Genotype environment interaction of yield components, yield, and aroma in aromatic new plant type (NPT) promising rice lines

Abstract

Quality of rice grain is determined by physical appearance and chemical content of the grain. Generally, consumers prefer good quality rice grain. Therefore, rice breeding program will focus on not only quantity, but also on quality of rice grains. Good quality of rice grains in the market is identified by consumers from their aroma and taste. The objectives of this research were to evaluate the level of grain yield and aromatic character of rice grain of breeding lines, to study the stability of yielding ability aromatic character, and yield potential of NPT lines in response to different environmental condition. The study was conducted from July 2009 through April 2010, at two planting seasons (2009 DS and 2009/2010 WS), in two locations, Bogor (200 m ASL) and Pusakanagara (8 m ASL). The design used was Randomized Complete Block Design (RCBD), with three replications. The study tested 35 NPT aromatic lines and two varieties Ciherang and Sintanur as check varieties. The 21 day-old seedlings were planted one seed per hole, at a spacing of 20 cm x 20 cm. The size of experiment plots planted to NPT lines was 2 x 5 m2 per line. Stability of all characters was analyzed using regression coefficient (bi), average value of yield and AMMI. Aroma was analyzed by using three methods, namely: leaf aroma with KOH, rice aroma test in the test tube, and cooked rice. Crops protection against pests and diseases were controlled optimally. Coefficient of genetic variation (CGV), heritability, and genetic advance were high for productive tillers, number of filled and total grain per panicle. There was a positive correlation between those characters and grain yields. There were lines yielded more than Ciherang, but mostly did not differ significantly, i.e. IPB 116-F 3-1, IPB 116-F 46-1, IPB 117-F 14-2, IPB 117-F 17-4 and MR-B11738-1-2-Si -1-2. Stability analysis of Finlay-Wilkinson and AMMI did not show the same results of lines stability. Four lines that were aromatic identified by different methods, were: IPB 140-F-6, B11249-9C-PN-3-3-2-2-MR-1, B11742-RS*2-3-MR-34-1-2-1, and B11955-MR-84-1-4. Lines which parents were introduced from the high altitude of South Sulawesi did not show consistent aroma when tested using different aroma testing methods. All lines tested had good grain quality.

Kualitas gabah ditentukan oleh penampilan fisik dan kandungan kimia nya. Umumnya, konsumen lebih memilih gabah berkualitas baik. Oleh karena itu, beras hasil pemuliaan tidak hanya berfokus pada kuantitas, tetapi juga kualitas beras. Kualitas beras yang baik dilihat dari aroma dan rasa. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengevaluasi tingkat hasil gabah dan karakter aromatik gabah, untuk mempelajari stabilitas dan adaptabilitas, serta karakter aromatik, dan potensi hasil beberapa galur padi tipe baru (PTB) sebagai respon terhadap kondisi lingkungan yang berbeda. Penelitian dilaksanakan pada bulan Juli 2009 - April 2010 di dua musim tanam dan dua lokasi, Bogor (250 m dpl) dan Pusakanagara (8 m dpl). Rancangan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAK), tiga ulangan. Bahan yang digunakan adalah 35 galur harapan NPT aromatik dan dua varietas pembanding, Ciherang dan Sintanur. Bibit yang berumur 21 hari, ditanam satu biji per lubang, dengan jarak tanam 20 cm x 20 cm, ukuran plot 2 x 5 m2. Aroma dianalisis dengan tiga metode, yaitu: aroma daun dengan KOH, uji aroma beras dalam tabung reaksi, dan uji nasi. Budidaya tanaman dan pengendalian terhadap hama penyakit dilakukan secara optimal. Stabilitas dianalisis menggunakan nilai koefisien regresi (bi) dan rata-rata hasil serta analisis AMMI. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai koefisien keragaman genetik (KKG), heritabilitas, dan kemajuan genetik tinggi untuk karakter jumlah anakan produktif, jumlah gabah isi per malai, dan jumlah total gandum, dan terdapat korelasi positif antara karakter tersebut dengan hasil. Beberapa galur memiliki hasil lebih dari Ciherang tapi sebagian besar tidak berbeda nyata, yaitu IPB 116-F-3-1, IPB 116-F-46-1, IPB 117-F-14-2, IPB 117-F-17-4 dan B11738-MR-1-2-SI-1-2. Analisis stabilitas Finlay-Wilkinson dan AMMI tidak menunjukkan galur-galur dengan stabilitas hasil yang sama. Terdapat empat galur yang teridentifikasi aromatic berdasarkan ketiga metode uji, yaitu: IPB 140-F-6, B11249-9c-PN-3-3-2-2-MR-1, B11742-RS*2-3-MR-34-1- 2-1, dan B11955-MR-84-1-4. Galur dengan tetua yang berasal dari dataran tinggi Sulawesi Selatan tidak menunjukkan konsistensi aroma saat diuji dengan berbagai metode pengujian aroma. Seluruh galur yang diuji memiliki mutu beras baik