Studi Interaksi Genotipe x Lingkungan pada Galur-galur Mutan Tomat M7 dan Kemiripan dengan Tetuanya Berdasarkan Marka SSR

Abstract

Tanaman tomat merupakan salah satu komoditas sayuran penting dalam pemenuhan nutrisi dan memberikan kontribusi yang besar bagi industri pertanian. Produktivitas dan produksi tomat di Indonesia masih mengalami fluktuasi baik antar tahun atau musim dan antar lokasi. Saat ini budidaya tomat umumnya dilakukan di dataran tinggi, namun dataran rendah dapat menjadi salah satu alternatif untuk meningkatkan produksi tomat melalui perluasan areal tanam. Kendala budidaya tomat di dataran rendah adalah tomat mudah mengalami pecah buah sehingga dapat menurunkan produktivitas dan kualitasnya. Budidaya tomat di dataran rendah (0 – 250 m dpl) perlu didukung oleh kesetersediaan varietas berdaya hasil tinggi dan tahan terhadap pecah buah. Penelitian ini terdiri atas tiga kegiatan utama yakni (1) studi keragaman genetik galur galur mutan tomat M7 di dataran rendah, (2) studi interaksi genotipe x lingkungan galur-galur mutan tomat M7 di dua lingkungan dataran rendah, dan (3) pengujian kemiripan galur-galur mutan tomat M7 tomat dengan tetuanya berdasarkan marka SSR. Percobaan pertama bertujuan untuk mendapatkan informasi keragaan komponen hasil dan keragaman genetik sepuluh galur mutan M7 hasil irradiasi sinar gamma di dataran rendah. Pengujian dilaksanakan menggunakan rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT) satu faktor dengan tiga ulangan. Pengamatan karakter morfologi dan agronomi meliputi karakter daun, batang, bunga, buah, dan produktivitas tanaman. Pengamatan karakter didasarkan pada panduan deskripsi tomat UPOV. Hasil pengamatan menunjukkan adanya keragaman karakter yang cukup besar di antara genotipe uji. Rataan tinggi tanaman galur mutan M7 berkisar antara 63,72 – 127,63 cm. Genotipe M6/495 GL /2-8-10 mempunyai produktivitas tertinggi di antara genotipe yang diuji (36,72 ton ha-1) dan berbeda nyata dengan semua varietas pembanding. Jumlah buah per tanaman tertinggi yaitu sebesar 51,67 buah per tanaman pada genotipe mutan M7/495 STBGL/2-3-7. Genotipe mutan M7/495 Lombok 1/9-2-8, M7/495 Lombok 2/2-2-6, M7/990 Kudamati/1-9-4, dan M7/990 Lombok 1/9-5-8 memiliki persentase bobot dan jumlah buah pecah terendah di antara genotipe mutan M7 yang diuji dan berbeda nyata dengan varietas pembanding Mawar. Galur M6/495 GL /2-8-10, M7/495 Kemir/4-7-4 dan M7/990 STBGL/1-9-4 adalah galur mutan yang berpotensi untuk dilepas sebagai tomat berdaya hasil tinggi. Percobaan kedua bertujuan untuk menguji galur-galur mutan tomat M7 di beberapa lokasi di dataran rendah dengan tujuan untuk mengetahui respon genotipe terhadap lingkungan pada ketinggian, iklim, tipe tanah, suhu yang berbeda dan pengaruh interaksi antara genotipe dengan lingkungan dan ketahanannya terhadap pecah buah. Penelitian dilaksanakan di Kebun Percobaan Leuwikopo, IPB, Bogor, Jawa Barat, mulai dari bulan April 2021 – Agustus 2021 dengan ketinggian tempat 196 m dpl. Lokasi penelitian kedua adalah di Kebun Percobaan Universitas Sembilan belas November, Kolaka, Sulawesi Tenggara. mulai dari bulan Agustus 2020 – Desember 2020 dengan ketinggian tempat 38 m dpl. Hasil penelitian menunjukkan bahwa genotipe berpengaruh sangat nyata terhadap semua karakter yang diamati kecuali karakter bobot buah pertanaman, jumlah buah pertanaman dan persentase jumlah buah pecah. Lingkungan berpengaruh nyata pada semua karakter yang diamati kecuali pada karakter persentase bobot buah pecah dan panjang buah. Interaksi genotipe x lingkungan berpengaruh nyata pada karakter jumlah buah per tanaman, persentase bobot buah pecah, bobot per buah, dan diameter buah. Keragaan bobot buah pertanaman galur-galur mutan tomat M7 yang diuji di Bogor berkisar antara 656,75 – 1047,05 g, sedangkan galur-galur mutan tomat M7 yang diuji di Kolaka berkisar antara 287,78 – 563,93 g. Nilai tengah Bobot buah pertanaman semua galur-galur mutan tomat M7 yang di uji baik di Bogor dan Kolaka tidak berbeda nyata dengan semua varietas pembanding. Rata-rata produktivitas galur-galur mutan tomat M7 yang di uji di Bogor sebesar 29,32 ton ha-1 dan berbeda nyata lebih besar dibandingkan produktivitas galur-galur mutan tomat M7 yang di uji di Kolaka (12,74 ton ha-1). Nilai tengah persentase bobot pecah buah genotipe M7/495 Lombok 4/1-3-6, M7/495 STBGL/2-3-7, dan M7/990 Lombok 1/9-5-8 yang di uji baik di Bogor maupun di Kolaka berbeda nyata lebih kecil dibandingkan Mawar yang merupakan varietas pembanding dengan persentase bobot pecah buah paling tinggi. Percobaan ketiga bertujuan untuk mendapatkan informasi kemiripan galur- galur mutan tomat M7 dengan tetuanya dengan menggunakan marka SSR. Tujuh marka SSR yang digunakan yaitu Sola Pair 1, Sola Pair 2, Solanum, Sola 1, Lyco 4, Lyco 1 dan CACCEL 1i. Data molekuler dari percobaan ketiga dianalisis berdasarkan metode skoring terhadap pita DNA yang muncul pada hasil elektroforesis pada gel agarose 1 %. Skoring posisi pita DNA dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak (software) Uvitech. Data hasil skoring dianalisis dengan menggunakan program Sequential Agglomerative Hierarchical and Nested- Unweighted Pair-Group Method with Arithmetic (SAHN-UPGMA) pada perangkat lunak NTSYS versi 2.1. dan PowerMarker 3.25. Hasil visualisasi amplifikasi DNA pada gel elektroforesis menunjukkan bahwa seluruh primer SSR mampu menampilkan polimorfisme pada genotipe tomat yang diuji dalam penelitian. Sebanyak 7 primer SSR mampu mendeteksi 87 alel, rata-rata 12 alel per primer dengan kisaran 7-15 alel per lokus. Persentase similarity antara mutan-mutan yang diuji dengan tetuanya berkisar antara 44-69%. Mutan yang paling mirip dengan tetuanya adalah G3, sedangkan paling berbeda berdasarkan marka SSR adalah G9. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa semua galur mutan yang diuji dalam penelitian ini tidak termasuk ke dalam kelompok turunan essential sehingga nanti dalam pendaftaran pelepasan varietas, keunggulan galur-galur mutan ini dibandingkan dengan varietas pembanding yang ditetapkan oleh Tim Penilai Pelepasan varietas yang mengacu pada Peraturan Kementerian Pertanian No. 38 tentang Pendaftaran Varietas Tanaman Hortikultura.