Keragaman Genetik Padi Indonesia dan Asosiasi Marka SSR dengan Karakter Agronomi dan Kandungan Gamma Aminobutyric Acid (GABA)

Abstract

Keragaman genetik berdasarkan karakter agronomi dan kandungan nutrisi sangat penting untuk pemuliaan tanaman padi. Gamma aminobutyric acid (GABA) merupakan asam amino yang secara alami terdapat dalam beras dan memiliki manfaat besar untuk kesehatan. Pemanfaatan plasma nutfah padi Indonesia dalam pemuliaan tanaman masih terbatas karena kurangnya data akurat mengenai karakterisasinya. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi keragaman genetik berdasarkan karakter agronomi, kandungan GABA, korelasi antar karakter, keragaman genetik berdasarkan marka SSR, dan asosiasi marka SSR dengan karakter agronomi dan kandungan GABA, serta mengungkap genotipe padi yang dapat digunakan sebagai calon tetua untuk perbaikan kandungan GABA dari 20 genotipe padi Indonesia. Rancangan kelompok lengkap teracak dengan tiga ulangan digunakan untuk memperkirakan parameter genetik. Kandungan GABA diukur menggunakan ultra-fast high performance liquid chromatography (UF-HPLC) dengan ulangan tunggal dari masing-masing genotipe. Keanekaragaman genetik berdasarkan marka SSR dianalisis mengunakan perangkat lunak DARwin 6.0.21, sedangkan asosiasi marka SSR dengan karakter agronomi, morfologi bulir, dan kandungan GABA dianalisis menggunakan TASSEL 5.0. Analisis menunjukkan bahwa terdapat keragaman yang signifikan, koefisien keragaman genetik tinggi, dan nilai heritabilitas sedang hingga tinggi. Kandungan GABA pada 16 genotipe padi lokal cenderung lebih rendah dibandingkan varietas pembanding. Analisis korelasi dan sidik lintas menunjukkan bahwa umur panen, jumlah anakan produktif, panjang malai, tinggi tanaman, dan lebar bulir diduga dapat digunakan sebagai penanda agronomi untuk memilih genotipe dengan kandungan GABA yang lebih baik. Genotipe padi membentuk dua klaster berdasarkan karakter agronomi maupun marka SSR. Analisis asosiasi mengungkapkan satu marka berpotensi berasosiasi dengan lebih dari satu karakter dan sebaliknya. RM1376 diduga berasosiasi terkuat dengan kandungan GABA sehingga berpotensi digunakan sebagai penanda molekuler dalam pemuliaan padi dengan kandungan GABA yang lebih baik. Padi Huma dan Jeliteng berpotensi untuk digunakan sebagai tetua karena Jeliteng menunjukkan kandungan GABA yang relatif tinggi dan Padi Huma menunjukkan komponen hasil yang tinggi sehingga diharapkan dapat meningkatkan kandungan GABA dan mempertahankan komponen hasil pada Padi Huma.