Pengembangan Metode Epicotyl Grafting untuk Meningkatkan Produksi dan Mutu Benih Pala (Myristica Fragrans Houtt.)

Abstract

Tanaman pala (Myristica fragrans Houtt.) merupakan tanaman rempah asli Indonesia yang bernilai ekonomi cukup tinggi, sebagai komoditas ekspor. Di Indonesia, pala sebagian besar diusahakan dalam bentuk perkebunan rakyat. Upaya peningkatan produksi pala masih terus dilakukan oleh pemerintah melalui perluasan areal maupun rehabilitasi tanaman tua dan kurang produktif. Upaya tersebut masih terkendala oleh ketersediaan benih pala yang telah diketahui jenis kelaminya, sehingga sulit diperoleh komposisi tanaman jantan dan betina yang ideal di lapangan. Salah satu upaya untuk mendapatkan benih pala yang sudah jelas jenis kelaminnya adalah melalui perbanyakan vegetatif dengan metode epicotyl grafting, sehingga nantinya akan diperoleh komposisi tanaman jantan dan betina (sex rasio) yang ideal di lapangan. Permasalahan yang dihadapi dalam perbanyakan pala dengan menggunakan metode tersebut saat ini adalah standar stadia batang bawah dan batang atas (entres) masih terbatas pada umur dan kondisi serta jenis tertentu, sehingga membatasi jumlah benih yang akan diproduksi. Upaya menghasilkan benih pala bermutu tinggi, perlu dilakukan kajian lebih lanjut mengenai stabilitas atau kemungkinan peningkatan kandungan senyawa metabolit sekunder pada batang atas sebagai respons terhadap pengaruh batang bawah dari jenis atau spesies yang berbeda. Diperolehnya rentang umur/stadia batang bawah yang lebih panjang dan jumlah daun pada entres yang optimal serta jenis batang bawah yang kompatibel secara fisik dan biokimia, diharapkan akan diperoleh benih pala sambung bermutu. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan stadia batang bawah yang dapat digunakan untuk meningkatkan keberhasilan pala sambung bermutu, menentukan jumlah daun entres yang optimal untuk meningkatkan presentase keberhasilan penyambungan dan mutu benih pala sambung, dan mengetahui kompatibilitas fisik dan biokimia antara batang atas dari varietas unggul dengan batang bawah dari jenis lokal maupun spesies berbeda. Percobaaan dilakukan dalam dua tahap, yaitu : 1) Optimalisasi tingkat keberhasilan metode epicotyl grafting dengan berbagai stadia batang bawah dan jumlah daun entres, dan 2) Kompatibilitas entres tiga varietas pala dengan batang bawah jenis lokal dan spesies berbeda. Rancangan percobaan yang digunakan pada tahap satu adalah Rancangan Kelompok Lengkap Teracak dua faktor, faktor pertama yaitu stadia batang bawah dan faktor kedua adalah jumlah daun pada entres. Percobaan tahap dua menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak dua faktor, faktor pertama adalah entres tiga varietas pala dan faktor kedua adalah jenis batang bawah. Peubah yang diamati meliputi pengamatan fisiologi (persentase tingkat keberhasilan penyambungan, laju fotosintesis, klorofil daun, dan metabolit sekunder pada daun pala hasil sambung), histologi (panjang pertautan batang bawah dan batang atas), dan morfologi (jumlah daun, panjang tunas, diameter tunas, jumlah cabang dan tinggi tanaman). Hasil penelitian menunjukkan bahwa stadia batang bawah belum berdaun hingga yang memiliki 2–4 helai daun dapat digunakan untuk meningkatkan keberhasilan penyambungan pala dengan metode epicotyl grafting. Batang atas yang memiliki 2–3 helai daun terbukti efektif dalam meningkatkan persentase keberhasilan penyambungan serta mutu benih hasil sambung. Mutu benih pala hasil sambung terbaik diperoleh pada penggunaan batang bawah berdaun 2 helai dengan batang atas berdaun 2 helai, serta pada penggunaan batang bawah berdaun 4 helai dengan batang atas berdaun 3 helai. Pala (M. fragrans Houtt.) vararietas Banda yang disambung secara epicotyl grafting dengan pala hutan (M. schifferii Warb.) atau pala lokal (M. fragrans Houtt.) sebagai batang bawah kompatibel secara fisik dan kandungan komponen bioaktif. Kompatibel secara fisik ditunjukkan oleh keberhasilan penyambungan mencapai 88,75–92,00 %, dan panjang petautan antara batang bawah dan batang atas sebesar 13,46–20,26 mm. Kompatibel secara komponen bioaktif ditunjukkan oleh kemiripan (similiary index) profil metabolit sekunder yang tinggi (70,70–73,71 %).

Kata Kunci: Jumlah daun batang atas, metabolit sekunder, rasio sex, stadia batang bawah, pala hutan

Nutmeg (Myristica fragrans Houtt.) is an indigenous Indonesian spice plant with significant economic value as an export commodity. In Indonesia, nutmeg is mostly cultivated by smallholder farmers. Efforts to increase its production are continuously made by the government through area expansion and rehabilitation of old or unproductive plants. However, these efforts are hindered by the limited availability of nutmeg seeds with known sex, making it difficult to achieve an ideal male-to-female plant ratio in the field. One promising approach to obtain nutmeg seedlings with identified sex is vegetative propagation using the epicotyl grafting method. This method enables the achievement of a desirable sex ratio in plantations. However, challenges remain regarding the standardization of rootstock and scion stages, which are currently limited by specific age and conditions, thereby restricting seed production potential. To produce high-quality grafted nutmeg seedlings, further studies are needed on the stability and possible enhancement of secondary metabolite content in scions in response to rootstocks from different types or species. This research aimed to: (1) determine suitable rootstock stages for successful epicotyl grafting; (2) identify the optimal number of scion leaves to increase grafting success and seedling quality; and (3) evaluate the physical and biochemical compatibility between elite scions and rootstocks from local or different nutmeg species. The study was conducted in two stages: (1) optimizing grafting success based on different rootstock stages and scion leaf numbers, and (2) testing the compatibility of three nutmeg varieties as scions with rootstocks from local types and different species. A two-factor Randomized Complete Block Design (RCBD) was used for both stages. The first factor was rootstock stage, and the second was scion leaf number. The second experiment used scions from three varieties and various rootstock types. Observed variables included physiological parameters (grafting success rate, photosynthesis rate, leaf chlorophyll content, and secondary metabolite profile), histological (graft union length), and morphological characteristics (leaf number, shoot length and diameter, branch number, and plant height). The results showed that rootstocks with 0 to 4 leaves can be used to improve grafting success in nutmeg. Scions with 2–3 leaves were effective in enhancing grafting success and seedling quality. The best grafted seedling quality was achieved using 2-leaf rootstocks with 2-leaf scions, and 4-leaf rootstocks with 3-leaf scions. Nutmeg (M. fragrans Houtt. var. Banda) grafted using the epicotyl grafting method with wild nutmeg (M. schifferii Warb.) or local nutmeg (M. fragrans Houtt.) as rootstocks are physically and bioactively compatible. Physical compatibility is indicated by grafting success rates of 88,75–92,00 % and the length of the union between the rootstock and scion measuring 13,46–20,26 mm. Bioactive component compatibility is indicated by a high similarity index (SI) of secondary metabolite profiles, ranging from 70,70 %–73,71 %. Keywords: Number of scion leaves, rootstock stage, secondary metabolites, sex ratio, wild nutmeg