Keragaman Genetik Bawang Merah (Allium Cepa L.) Berdasarkan Marka Morfologi Dan Issr

Abstract

Bawang merah (Allium cepa L.) merupakan salah satu spesies dari marga Allium dengan karakteristik morfologi umbi berlapis, memiliki aroma dan rasa yang unik. Bawang merah sangat populer dalam dunia kuliner yaitu sebagai bumbu masakan, saat ini bawang merah sedang dikembangkan sebagai obat tradisional. Pengembangan varietas bawang merah membutuhkan variasi genetik dari plasma nutfah bawang merah. Namun, informasi tentang keragaman genetik bawang merah lokal Indonesia masih terbatas. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis keragaman genetik dari 34 genotipe bawang merah koleksi Pusat Kajian Hortikultura Tropika Institut Pertanian Bogor (PKHT-IPB) berdasarkan marka morfologi dan ISSR. Hasil penelitian ini diharapkan dapat dijadikan informasi dasar dalam pengelolaan sumber daya genetik dan pemuliaan bibit unggul bawang merah di Indonesia. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2014 sampai dengan September 2015. Sebanyak 34 genotipe bawang merah yang berupa umbi dikoleksi dari beberapa daerah di Indonesia. Sejumlah 24 karakter morfologi dan agronomi diamati dalam penelitian ini. Marka Inter Simple Sequences Repeat (ISSR) juga digunakan untuk menganalisis keragaman genetik bawang merah. DNA total diisolasi menggunakan metode CTAB. Amplifikasi PCR menggunakan GoTaq® Green PCR Mix dengan 13 primer ISSR. Hasil PCR dielektroforesis dalam gel agarosa 1.2%, divisualilasikan dengan sinar ultraviolet dan didokumentasikan menggunakan kamera digital. Karakter morfologi diskoring menjadi data multistate dan pita polimorfik diskoring menjadi data biner. Hasil skoring data morfologi dan molekuler ditabulasi dalam matriks, kemudian dianalisis menggunakan program NTSys. Dendrogram dikonstruksi menggunakan metode UPGMA dengan koefisien kemiripan simple matching (SM). Principal component analysis (PCA) dikonstruksi menggunakan metode SIMINT dengan koefisien correlation. Analisis struktur genetika populasi menggunakan program GenAlex. Pengamatan morfologi menghasilkan 19 karakter polimorfik dari 24 karakter yang diamati. Karakter informatif untuk menganalisis keragaman morfologi bawang merah antara lain: tingkat kepatahan daun, jumlah siung umbi dan morfologi pada umbi. Bobot basah umbi tertinggi dimiliki oleh varietas Bangkok (57.56 g/rumpun) dan terendah dimiliki oleh varietas Kuning (2.33 g/rumpun). Hampir semua genotipe bawang merah yang diamati pada penelitian ini termasuk dalam kategori mutu I yang disenangi oleh konsumen dan petani. Rata-rata diameter umbi yang diamati lebih dari 1.7 cm (mutu I), yaitu berkisar antara 1.51 cm (genotipe Solo 7) sampai 7.54 cm (varietas Bangkok). Dendrogram menunjukkan bahwa 34 genotipe bawang merah terbagi menjadi dua kelompok utama (kelompok I dan II) dengan koefisien kemiripan berkisar antara 0.68 sampai 0.95. Marka ISSR menghasilkan 103 pita DNA polimorfik dengan persentase polimorfik total sebesar 89.57%. Dendrogram menunjukkan bahwa 34 genotipe bawang merah berkelompok menjadi dua kelompok (kelompok I dan II) dengan nilai koefisien kemiripan genetik berkisar antara 0.62 sampai 0.89. Primer informatif untuk menganalisis keragaman genetik bawang merah antara lain: primer ISSRred 4, ISSRred 9 dan ISSRred 20. Keseluruhan genotipe, baik berdasarkan marka morfologi maupun marka ISSR menghasilkan dua kelompok utama, namun pengelompokkan tidak berhubungan dengan asal geografi genotipe tersebut. Pengelompokan diduga karena proses budidaya dalam waktu yang lama dan juga dipengaruhi oleh distribusi perdagangan bawang merah. Berdasarkan nilai struktur genetika populasi dari populasi bawang merah yang diamati, populasi asal Solo memiliki keragaman genetik tertinggi (I= 0.44, h= 0.31 dan PLP= 77.39%) dan populasi asal Solok memiliki keragaman genetik terendah (I= 0.37, h= 0.24 dan PLP= 67.83%). Genotipe bawang merah yang dikategorikan unggul diantaranya genotipe dengan diameter umbi terbesar yaitu varietas Bangkok (7.54 cm) dan Sembrani (4.99 cm). Selain itu genotipe yang memiliki jumlah siung umbi terbanyak yaitu genotipe asal Pekanbaru (27 siung/rumpun) dan Nganjuk (20 siung/rumpun). Varietas Bangkok dan Sembrani dapat disilangkan dengan genotipe asal Pekanbaru dan Nganjuk karena memiliki jarak genetik cukup jauh. Genotipe tersebut dapat dijadikan sebagai genotipe tetua yang potensial dalam merakit varietas unggul bawang merah Indonesia.