Uji Adaptasi Melon (Cucumis melo L.) di Tiga Lokasi dan Analisis Profil Metabolitnya

Abstract

Melon (Cucumis melo L.) merupakan komoditas hortikultura yang bernilai ekonomi tinggi karena umur panennya yang relatif singkat (60–70 hari), harga jual tinggi, serta kandungan nutrisi tinggi yang baik untuk kesehatan. Namun, produksi melon Indonesia saat ini menghadapi masalah. Pada tahun 2023, melon hanya menyumbang 0,41% dari total produksi buah nasional, dengan penurunan luas panen dan produksi sepanjang 2019–2023. Produksi nasional juga belum mampu memenuhi kebutuhan konsumsi domestik yang mencapai 141.400 ton per tahun. Budidaya dalam greenhouse menjadi alternatif untuk mengatasi keterbatasan lahan dan meningkatkan produktivitas. Sistem ini terbukti menghasilkan panen lebih cepat dan kualitas lebih tinggi, meskipun membutuhkan investasi yang besar. Kondisi tersebut menuntut tersedianya varietas unggul yang mampu tumbuh optimal di greenhouse dan menghasilkan buah berkualitas premium dengan harga jual yang tinggi. Preferensi konsumen Indonesia terhadap rasa manis, daging oranye, ukuran besar, dan daya simpan lama mendorong petani untuk menanam varietas unggul. Pengembangan melon bermutu tinggi penting untuk meningkatkan daya saing di tengah arus perdagangan bebas dan dominasi produk impor. Pemuliaan tanaman berperan strategis dalam menghasilkan varietas nasional yang unggul secara morfologis, adaptif terhadap hama-penyakit, dan tidak bergantung pada benih impor. Varietas hibrida dipandang menjanjikan karena menghasilkan buah seragam, vigor tinggi, dan memungkinkan penggabungan berbagai karakter unggul. Dalam mendukung pemuliaan, analisis metabolomik digunakan untuk mengevaluasi kualitas buah melalui biomarker seperti sukrosa, senyawa volatil, dan asam askorbat. Profil metabolit ini dipengaruhi oleh genotipe, musim, dan kondisi lingkungan. Regulasi perbenihan mewajibkan setiap varietas baru sebelum diedarkan harus didaftarkan dan melalui uji adaptasi multilokasi untuk mengetahui stabilitasnya di berbagai kondisi lingkungan serta memverifikasi keunggulan spesifiknya. Penelitian ini bertujuan untuk (1) mengidentifikasi keunggulan calon varietas melon dibandingkan varietas pembanding berdasarkan karakter agronomi dan morfologi (2) mempelajari pengaruh interaksi genotipe × lingkungan terhadap karakter buah melon, dan (3) mengidentifikasi senyawa metabolit potensial pada calon varietas melon yang diuji. Percobaan ini dilakukan dalam rumah kaca di tiga lokasi dataran rendah, yaitu Kota Bogor, Kabupaten Blitar, dan Kota Blitar pada bulan Oktober 2024 sampai Februari 2025. Rancangan yang digunakan adalah rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT) dengan empat ulangan pada setiap lokasi. Perlakuan terdiri dari satu genotipe melon uji (Snow White Meta) dan tiga varietas pembanding (Alina, Brajan, dan Leoni). Sifat morfologi dan agronomi diamati sepanjang masa pertumbuhan dan setelah panen. Analisis statistik meliputi sidik ragam yang dilanjutkan dengan uji Beda Nyata Jujur (BNJ) Tukey pada taraf 5%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa genotipe Snow White Meta secara konsisten unggul pada 8 karakter yaitu : warna kulit krem (RHS 11C), warna daging buah krem pucat (RHS 11D), aroma luar kuat, jala sedikit, umur panen tercepat (61 HST), tebal kulit tertipis (0,34 cm), persentase dapat dikonsumsi tertinggi (89,86%), padatan terlarut total (PTT) 10,65 °Brix, dan vitamin C 25,38 mg/100g. Hal ini menjadikan Snow White Meta sebagai kandidat varietas unggul yang layak untuk dikembangkan. Interaksi genotipe × lingkungan berpengaruh nyata dan sangat nyata terhadap karakter umur berbunga jantan, umur berbunga hermafrodit, lebar daun, umur panen, tebal kulit, tebal daging buah, padatan terlarut total, presentase dapat dikonsumsi serta proporsi rongga buah. Hal ini ditandai dengan adanya perbedaan respon genotipe pada setiap lokasi uji dari masing-masing karakter tersebut. Terdapat 6 senyawa metabolit spesifik dari genotipe uji Snow White Meta berupa gula D-Ribose (gula pentosa) dan D-Galactose (gula heksosa) yang berperan dalam membentuk cita rasa manis, asam amino ACPC sebagai prekusor etilen yang berpengaruh pada aroma, asam organik Dehydroascorbic acid (bentuk teroksidasi dari vitamin C) dan (E)-4-Methoxycinnamic acid (turunan asam sinamat) yang berfungsi sebagai antioksidan dan berkontribusi terhadap kesegaran rasa, serta lipid N-lactoylethanolamine (N-acylethanolamines (NAEs)) yang merupakan molekul sinyal turunan lipid yang berfungsi sebagai sistem pelindung alami.

Melon (Cucumis melo L.) is a high-value horticultural commodity due to its relatively short harvest period (60–70 days), high market price, and high nutritional content beneficial for health. However, Indonesia's melon production currently faces some challenges. In 2023, melon contributed only 0.41% of total national fruit production, with declining harvest area and production throughout 2019–2023. National production has also been unable to meet domestic consumption demand, which reaches 141,400 tons per year. Greenhouse cultivation has emerged as an alternative to address land limitations and increase productivity. This system has proven to produce faster harvests and higher quality, although it requires substantial investment. These conditions necessitate the availability of superior varieties capable of optimal growth in greenhouses and producing premium-quality fruit with high market prices. Indonesian consumer preferences for sweet taste, orange flesh, large size, and long shelf life encourage farmers to cultivate superior varieties. The development of high-quality melons is crucial for enhancing competitiveness amid free trade flows and the dominance of imported products. Plant breeding plays a strategic role in producing nationally superior varieties that excel morphologically, are adaptive to pests and diseases, and are not dependent on imported seeds. Hybrid varieties are considered promising because they produce uniform fruit, high vigor, and enable the combination of various superior characteristics. To support breeding efforts, metabolomic analysis is employed to evaluate fruit quality through biomarkers such as sucrose, volatile compounds, and ascorbic acid. This metabolite profile is influenced by genotype, season, and environmental conditions. Seed regulations mandate that every new variety must be registered and undergo multilocation adaptation trials before distribution to ensure its stability under various environmental conditions and to verify its specific superiority. This research aimed to (1) identify the advantages of melon candidate varieties compared to check varieties based on agronomic and morphological characters, (2) study the effect of genotype × environment interaction on melon fruit characters, and (3) identify potential metabolite compounds in the tested melon candidate varieties. This experiment was conducted in greenhouses at three lowland locations: Bogor City, Blitar Regency, and Blitar City from October 2024 to February 2025. The experimental design was a randomized complete block design (RCBD) with four replications at each location. Treatments consisted of one test melon genotype (Snow White Meta) and three check varieties (Alina, Brajan, and Leoni). Morphological and agronomic traits were observed throughout the growth period and after harvest. Statistical analyses included analysis of variance followed by Tukey's Honestly Significant Difference (HSD) test at the 5% level. The results showed that the Snow White Meta genotype consistently excelled in 8 traits: cream skin color (RHS 11C), pale cream flesh color (RHS 11D), strong outer aroma, few nets, earliest harvest age (61 HST), thinnest skin thickness (0.34 cm), highest edibile portion (89.86%), total soluble solids (TSO) 10.65°Brix, and vitamin C 25.38 mg/100 g. This positions Snow White Meta as a promising superior variety candidate worthy of development. Genotype × environment interaction showed significant and highly significant effects on characters, including male flowering time, hermaphrodite flowering time, leaf width, harvest maturity, rind thickness, flesh thickness, total soluble solids, edible portion percentage, and fruit cavity proportion. This was evidenced by differential genotype responses at each test location for each of these characters. Six specific metabolite compounds were identified in the Snow White Meta test genotype: D-Ribose (pentose sugar) and D-Galactose (hexose sugar), which contribute to sweet taste formation; the amino acid ACPC as an ethylene precursor influencing aroma; organic acids including Dehydroascorbic acid (oxidized form of vitamin C) and (E)-4-Methoxycinnamic acid (cinnamic acid derivative) functioning as antioxidants and contributing to taste freshness; and the lipid N-lactoylethanolamine (N-acylethanolamines (NAEs)), a lipid-derived signaling molecule serving as a natural defense system.