Studi penanganan benih rekalsitran avicennia marina (Forsk) Vierh: desikasi, penyimpanan dan viabilitas

Abstract

Planting succes~ of Avicennia marina depends on genetical, physical and physiological quality of the seeds. Avicennia marina has been classified as highly recaicitrant that need the right handling for maintaning the viability: .). @ 'his . resear~h c~n~i~ted of two exr:eriment : (1) .The effect of drying rate on PYSjOloglcal, bIOchemIcal and anatomIcal changes In A. marina seed. The objectire of the experiment was to measure critical moisture content, pysiological, bioch$ical and anatomical changes at various drying rate, fast, medium and slow drying§l" (2) The effect of storage condition at various storage periods on seed viabilii and vigor of A. marina. The objective of this experiment was to detenr[ne the optimum storage condition (temperature and relative humidity) during~ 0 weeks with 2 weeks interval to maintain the seed viability and vigor. 5Seed moisture content, gemination percentage, speed of germination, index ~f vigor, time to reach 50% germination, electrolyte 1eachates, oligos&haride content were ~etermined, and anatomical of embryonic axes was observ~ at various times during desiccation. Drying rates were designated as fast, rnidium and slow at 27-28oC. Fast drying used fan desk top constantly at 74- 81 % RiI. Medium drying was achieved in desiccators of silica gel (50-51 % RH), and fOfuslow drying the seeds were placed on trays at 74-81 % RH. gfhe result of the experiment show that moisture content of A. marina seed was 6~7 5-64.67% at shedding. Time to reach a lowest moisture content (32- 33%) at fast, medium and slow drying was 6, 10 and 14 days, respectively . Critical moisture contents of seeds based on time to reach 50% viability (P50) were 37.25, 43.28 and 45.92% for fast, medium and slow drying, respectively. The critical moisture contents based on speed of germination were 36.51, 42.47, and 45.01% for fast, medium and slow drying, respectively. The lowest electrolyte leachates (28.44 ~Scm-Ig-I) at slow drying for 1 day indicated a high seed vigor. The highest electrolyte leachates (212 jlS cm-1 g-I) indicated seed deterioration caused by membrane degradation. Anatomical observation of embryonic axes show14fadicle damage for medium and slow drying treatm~nt. The highest ratio of (r<5i nose+stachyos~)/sucrose (0.41) indicated. embryonic axes were more toler~ to desiccatiofl. as compared to cotyledon. . Qseed stored at 90% relative humidity (using saturated KC1) and 19-20oC temp~ure for 2 weeks storage periods showed significant decrease in germtfytion percentage (66.67%), speed of germination (64.56%), index of vigor (40.0~) and increased in time to reach 50% germination (12.25 days) compared than fl,ntroJ with germination percentage (94.67%). speed of germination (91.9~), index of vigor (49.33%), and time to reach 50% germination (11.25 days).CSeed stored at 90% relative humidity (using saturated KCI) and 27-28oC tcmpcj.ture for 2 weeks storage periods sho\',:ed significant decrease in germifiID:ion percentage (36.00%), speed of germination (33.21 %), index of vigor (21.3~). and increase in time to reach 50% germination (13.41 days) and :::J < CD ~ (j) r-+ '< (.Llyte leachates (42.99 ~Scm·Ig"I) as compared to untreated with 89.33% N .... germination, 87.98% speed of gennination, 49.33% index vigor, time to reach ~ ;; ~ 50% germination (11.75 days), and electrolyte lcachates (36.16 IlScm-lg-I). g ~ ~ g Storage condition using saturated NaCl at 19-20oC (AC) or 27-28oC (ambient) 1Qs:::s:::1Q 3 tt tt 3 I with 80% RH and 75% RH, respectively, showed decrease in germination (1)"0"0(1)0 ~ g g ~:r:r compared to using saturated KCI at the same storage temperature. At 4 and 6 ~ ~ g .g. ~ weeks storage periods at AC or ambient temperature showed declining in viability ~ ~ ~ ~ ~ and vigor. Total loss of viability and vigor occured at 8 and 10 weeks storage. g 2 ~~. 3- The seeds can be stored at 90% RH (using saturated KCI) and low temperature Q.IQS:::0Q. • • g [~a § (AC) for up to 2 weeks; after that penod, viability and vigor declIned.

Keberhasilan penanaman Avicennia marina sangat tergantung pada kualitas genetik, fisik, dan fisioiogis dari benih yang digunakan. Avicennia marina tergolong benih sangat rekalsitran yang memerlukan penanganan yang tepat agar viabilitas benih tetap terjaga. d enelitian ini terba£i atas dua percobaan yang saling berkaitan : (1) P&.1iaruh Jaju pengeringan krhadap perubahan fisiologi, biokimia dan anatomi benih j. marina. Tujuan dan percobaan ini adalah untuk' menentukan kadar air kritik~ melihat hubungan antara penurunan kadar air dan viabilitas, vigor serta kebocoran elektrolit, menganalisa kandungan oligosakarida, dan mengamati ~ . sruktliJ3 poros embrio akibat laju pengeringan cepat, sedang dan lambat; (2) Pefgaruh kondisi simpan terhadap viabilitas dan vigor benih A. marina pada bebera:(ga peri ode simpan. Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan kelemliban relatif udara menggunakan larutan garam jenuh KCl dan NaCI pada kondisi" simpan AC dan kamar sampai dengan 10 minggu periode simpan dengan interv~ 2 minggu dalam mempertahankan viabilitas dan vigor benih A. marina. =d?arameter pengamatan meliputi kadar air (KA), -daya berkecambah (DB), kecep<&n tumbuh relatif (KCT relatif), indeks vigor (IV), wah..'tu pemunculan kecam~fl.h 50% (Tso), daya hantar listrik (DHL), kandungan oligosakarida, dan struktl.! anatomi poros embrio. Metode pengeringan pada penelitian ini untuk laju pengerghgan cepat ad~lah menggunakan kipas angin (RH '/4-81%), sedangkan untuk 'iju pengeringan sedang menggunakan desikan silika gel (RH 50-51 %), dan laju pengeringan Iambat dengan menempatkan benih dalam kondisi terbuka (RR 74-81%); pengeringan dilakukan pad a suhu kamar (27-28oC). Hasil penelitian menunjukkan KA rata-rata A. marina saat lepas dari tanaman induknya adalah 60.75-64.67%. Waktu penurunan KA awal (60.75- 64.67%) untuk mencapai KA terendah (32-33%) pada pengeringan cepat, sedang dan lambat berturut-turut yaitu 6, 10, 14 hari. Penentuan kadar air kritikal (KAK) berdasarkan waktu untuk mencapai penurunan viabilitas 50% (Pso) pada tolok ukur DB untuk pengeringan cepat, sedang dan lambat, berturut-turut adalah 37.25%, 43.28%, dan 45.92%, dan Pso berdasarkan tolok ukur KcT relatif, KAK untuk~a pengeringan yang sarna, berturut-turut 36.51 %, 42.47%, dan 45.01%. Nil&i OHL terendah (28.44 ~Scm·lg-l) berada pada pengeringan lambat hari ke-l yan~ ,&engindikasik~ _ benih m~~~ .me~punyai vigor baik, se?angkan DHL tertm~l (212 flS em 19 I) sebagm lildlkasl kerusakan membran aklbat keboeoran elektr~ berada pada perlakuan laju pengeringan lambat hari ke-14. Seeara anato~s terjadi kerusakan poras embrio pada bagian radikula akibat laju pengeAigan sedang dan Iarnbat sedangkan rasio (rafinosa+stakiosa)/sukrosa tertin~ (0.41) sebagai indikasi ketahanan terhadap desikasi berada pada poros embrip:.tlengan perlakuan pengeringan cepat. ~enyimpanan benih dengan perlakuan kelembaban relatif menggunakan gar~nuh KCl (RH 90%) suhu simpan AC (19-20oC) pada peri ode simpan 2 ming~ menunjukkan penurunan yang nyata terhadap tolok ukur DB (66.67%), :J < CD en r-+ '< (. relatif (64.56%), IV (40.00%), dan peningkatan yang nyata terhadap Tso t-l ,.. (12.25 hari) dibandingkan kontrol dengan nilai DB (94.67%), KCT relatif ~ ; ~ ~ (91.97%), IV (49.33%), dan Tso (11.25 hari). Penyimpanan benih dengan ~ ~ ~ ~ perlakuan kdembabrul relatif menggunakan garam jenuh KCI eRR 83%) suhu ~ .g:.g: ~ s= simpan kamar (27-28oC) pada periode simpan 2 minggu menghasilkan penurunan ~ § § ~ :r.r yang nyata terhadap tolok ukur DB (36.00%), KCT relatif (33.21 %), IV (21.33%), 3 ~ g.g. ~ dan peningkatan Tso (13.41 hari) dan DHL (42.99 ~Scm-Ig-l) dibandingkan ~ ~~ ~ ~ kontrol dengan nilai DB (89.33%), KcT relatif (87.98%), IV (49.33%), Tso (11.75 § 2 ;:l. 19. 5- hari), dan DHL (36.16 flScm-lg-l). Kondisi simpan menggunakan larutan garam a.tCS::°a. § ~ ~ a § jenuh NaCl suhu AC maupun kamar dengan nilai RH 80% dan 75% memberikan 3 ~ -g g 19. hasil ~ng Iehih rendah dibanding.kan. deng.an periakuan kelembahan re.latif CDCD::::IV'C ~ ~ g: ~::J meng akan KCl pada suhu dan .penode Slmpan yang sarna. Pada penode tI>::JtC~a. . °a- ~ 0 s:: g simpai4 dan 6 minggu, baik pada kondisi simpan AC maupun kamar, tolok ukur ::::I ::::I ::::I" \0 ~ g ~ g C: kadar Zir, viabilitas dan vigor menunjukkan penurunan yang nyata dan teIjadi ~ ~ §: ~ ~ penin~atan nilai Tso dan DHL secara nyata yang menunjukkan telah terjadi g- ~ ~ ~ ~ kemu~uran benih. Seluruh benih mati pada periode simpan 8 dan 10 minggu, ~. ~. ~ 2: baik p~yimpanan pada kondisi simpan AC maupun karnar yang mengindikasikan a ~ ~ § telah t~ adi kemunduran benih ditandai dengan viabilitas dan vigor mencapai 0%. g !Xl 1¥. '8 Kondi!'l simpan benih yang ideal dari penelitian ini adalah suhu AC dan ro § 3 C 'CD kelem~ ban relatifmenggunakan larutan garamjenuh KC] dengan periode simpan .., ~ ~ 'fJf" _ §.. ~ § hingga~2 minggu, setelah melampaui periode ini terjadi penurunan viabilitas dan :a- ~2" . r+ .~ ° 3 VIgor.