Pembentukan Mutan Putatif Melon (Cucumis melo L.) Toleran terhadap NaCl dengan Iradiasi Sinar Gamma

Abstract

Permintaan terhadap melon di Indonesia mengalami peningkatan dari tahun ke tahun. Namun, peningkatan permintaan ini tidak didukung peningkatan produksi melon yang terus mengalami penurunan. Hal ini dikarenakan masih kurangnya lahan subur untuk membudidayakan melon, sehingga dilakukan perluasan area tanam ke lahan suboptimal, seperti lahan salin. Lahan salin merupakan lahan dengan tingkat salinitas tinggi yang menyebabkan pertumbuhan tanaman tidak optimal sehingga berpengaruh terhadap produksi melon. Salah satu cara untuk memperoleh varietas melon yang toleran terhadap salinitas adalah peningkatan keragaman genetik melon melalui teknik pemuliaan mutasi dengan iradiasi sinar gamma yang dikombinasikan dengan kultur in vitro. Hal ini diharapkan dapat membentuk mutan yang memiliki sifat klonal yang sama seperti induknya, tingkat multiplikasi tinggi, serta menghasilkan tanaman dengan jumlah banyak dalam waktu yang relatif singkat. Tujuan umum penelitian ini adalah untuk mendapatkan tanaman mutan yang toleran terhadap cekaman salinitas dengan NaCl sebagai agen seleksinya menggunakan iradiasi sinar gamma. Tujuan khusus dari penelitian ini adalah mendapatkan dosis LD50 (lethal dose 50) sinar gamma pada kalus embriogenik dan tunas melon, mendapatkan LC50 (lethal concentration 50) NaCl pada kalus embriogenik dan tunas melon, serta mendapatkan nomor-nomor mutan melon yang toleran terhadap cekaman NaCl. Penelitian ini terdiri atas dua kegiatan utama yaitu 1) pembentukan kalus embriogenik mutan dan 2) pembentukan tunas mutan. Pada penelitian ini diperoleh LD50 kalus embriogenik melon yaitu 168,15 Gy dan tunas melon 279,78 Gy. Kemudian, LC50 kalus embriogenik melon yaitu 197,98 mM dan tunas melon 228,55 mM. Perubahan warna kalus dari putih kekuningan dan warna tunas dari hijau menjadi coklat serta bobot kalus dan akar melon cenderung mengalami penurunan dengan semakin meningkatnya dosis iradiasi dan konsentrasi NaCl. Kalus yang tidak mengalami pencoklatan dapat diasumsikan sebagai kalus mutan putatif yang memiliki ketahanan terhadap NaCl. Diperoleh planlet mutan putatif hasil seleksi in vitro yang memiliki nilai duga heritabilitas arti luas yang tergolong tinggi pada karakter tinggi tanaman sebesar 0,98 dan karakter jumlah daun sebesar 0,79.

The demand for melon in Indonesia has increased year after year. This increase is not supported by the fact that melon production continues to drop. There is a lack of fertile land for cultivating melons, thus the planting area is expanded to suboptimal lands, such as saline land. Saline land is a soil with a high level of salinity causes non-optimal plant growth which affect melon production. One of the ways to obtain salinity-tolerant melon varieties is to increase the genetic diversity of melons through mutation breeding techniques using gamma-ray irradiation combined with in vitro culture. This is expected to form mutants that have the same clonal characteristics as their parent, have high multiplication rates, and produce large numbers of plants in a relatively short time. The general objective of this study was obtain mutant plant that are tolerant to salinity stress with NaCl as the selection agent using gamma-ray irradiation. Specifically, this study aimed to get the LD50 (lethal dose 50) dose gamma-ray on embryogenic callus and melon shoots, LC50 (lethal concentration 50) NaCl on embryogenic callus and melon shoots, and numbers of melon mutans that were tolerant to NaCl stress. This study consisted of two main activites: 1) the formation of embryogenic mutant callus and 2) the formation of mutant shoots. This study got the gamma-ray LD50 of embryogenic callus at 168,15 Gy and melon shoots at 279,78 Gy. Then LC50 of embryogenic callus at 197,98 mM and melon shoots at 228,55 mM. Changes in callus color from yellowish-white to brown, callus and melon roots weight tended to decrease as the irradiation dose and NaCl concentration increasing. A putative mutant plantlet was obtained from in vitro selection which had a broad sense heritability classified into high criteria for plant height character at 0,98 and number of leaves character at 0,79.