Keragaman Genetik Bawang Merah (Alliumm cepa L.) Lokal di Indonesia Berdasarkan Marka Molekuler Inter-Simple Sequence Repeat

Abstract

Bawang merah (Allium cepa L.) merupakan komoditas hortikultura strategis di Indonesia dengan permintaan yang terus meningkat, tetapi produksi domestik cenderung menurun sehingga memerlukan strategi pemuliaan untuk menghasilkan varietas unggul yang adaptif dan produktif. Pemahaman keragaman genetik menjadi dasar penting dalam perakitan varietas, namun informasi mengenai bawang merah lokal masih terbatas. Penelitian ini menggabungkan analisis karakter morfologi dan marka molekuler Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) untuk mengevaluasi 57 aksesi bawang merah dari berbagai daerah di Indonesia. Marka morfologi digunakan untuk mengidentifikasi perbedaan fenotipe, sedangkan ISSR dipilih karena konsistensi dan kemampuannya membedakan genotipe secara akurat tanpa dipengaruhi faktor lingkungan. Pendekatan terpadu ini bertujuan menghasilkan informasi kekerabatan dan variabilitas genetik yang komprehensif, yang akan mempermudah seleksi genotipe potensial sebagai tetua dalam program pemuliaan dan mendukung pelestarian plasma nutfah bawang merah lokal. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2024 sampai dengan Maret 2025. Sebanyak 57 aksesi bawang merah dalam bentuk umbi dikoleksi dari beberapa daerah di Indonesia. Sebanyak 18 karakter morfologi dan agronomi diamati dalam penelitian ini. Analisis keragaman genetik dilakukan menggunakan marka Inter Simple Sequence Repeat (ISSR). DNA total diisolasi menggunakan metode CTAB, kemudian dilakukan amplifikasi PCR dengan 17 primer ISSR. Data karakter morfologi dinilai sebagai data multistate, sedangkan data molekuler dinilai sebagai data binari dan ditabulasi dalam bentuk matriks. Selanjutnya, analisis data morfologi dan molekuler dilakukan menggunakan program NTSYs, sedangkan analisis struktur genetika populasi dilakukan dengan menggunakan program GenAlex. Analisis terhadap 57 aksesi bawang merah lokal menunjukkan adanya keragaman morfologi pada 18 karakter agronomi. Tinggi tanaman berkisar 21,84 – 48,96 cm, jumlah daun berkisar antara 13 (Solok, Sumatera Barat) hingga 47 helai (Probolinggo, Jawa Timur), sedangkan umur panen bervariasi 60-70 hari setelah tanam (HST) dengan rata-rata 65 HST. Jumlah siung per umbi tercatat 2-15 siung, panjang umbi 2,-3,8 cm, diameter umbi 2,1-4,1 cm, dan bobot basah umbi tertinggi mencapai 90,03 g/rumpun pada aksesi Probolinggo. Analisis gugus dan konstruksi dendrogram memperlihatkan adanya klasterisasi morfologi yang jelas, meskipun tidak selalu sesuai dengan asal geografis. Hasil ini mengindikasikan adanya plastisitas fenotipik dan pengaruh lingkungan terhadap ekspresi sifat. Keragaman genetik berdasarkan marka ISSR menunjukkan nilai persentase lokus polimorfik tinggi (PLP 63,35-98,76%; dengan rata-rata 82,13%), jumlah alel teramati (Na) 1,36-1,97, jumlah alel efektif (Ne) 1,43-1,55, indeks Shannon (I) 0,36-0,50, dan rata-rata heterozigositast yang diharapkan (He) 0,25-0,33. Keseluruhan parameter ini menegaskan keragaman genetik yang moderat hingga tinggi pada populasi bawang merah lokal. Variasi genetik di dalam populasi (98%) lebih tinggi dari antar populasi (2%), dengan PhiPT 0,020 (p > 0,05), mengindikasikan diferensiasi genetik yang lemah. Secara keseluruhan, hasil ini membuktikan bahwa plasma nutfah bawang merah lokal Indonesia memiliki keragaman morfologi dan genetik tinggi yang penting untuk program pemuliaan dan konservasi. Aksesi asal Lembang, Jawa Barat (CKL1) (jumlah umbi terbanyak), aksesi asal Probolinggo, Jawa Timur (WNH) (bobot umbi terberat), dan varietas Batu Ijo asal Jawa Tengah (BTU) (ukuran umbi terpanjang) menunjukkan keunggulan morfologi yang berbeda, sehingga menggambarkan adanya variasi fenotipe yang jelas antar genotipe tersebut yang mencerminkan keragaman genetik bawang merah lokal. Aksesi yang memiliki morfologi spesifik seperti CKL1, WNH, dan BTU dapat disilangkan dengan aksesi yang berjarak genetik jauh dan memiliki karakter unik sehingga dapat menghasilkan kombinasi sifat agronomis yang unggul. Hibridisasi antara aksesi berdaya hasil tinggi dengan aksesi yang berjarak genetik tinggi diharapkan dapat memaksimalkan efek heterosis.