Kajian Genetik Komponen Produksi Dan Ketahanan Pecah Buah Tomat (Solanum Lycopersicum L.) Di Dataran Rendah

Abstract

Pergeseran penanaman tomat dari dataran tinggi ke dataran rendah menyebabkan penurunan produksi tomat karena terbatasnya varietas unggul tomat yang adaptif pada dataran rendah. Rendahnya produksi tomat di dataran rendah disebabkan oleh meningkatnya suhu dari suhu optimum sehingga menghambat pembentukan buah dan berpengaruh terhadap penurunan kualitas buah akibat pecah buah. Perakitan varietas unggul yang adaptif dataran rendah merupakan metode yang efektif dan efisien untuk meningkatkan produksi tomat di dataran rendah. Untuk memperoleh varietas unggul diperlukan seleksi genotipe yang unggul dan tahan pecah buah yang dapat dijadikan sebagai tetua donor, dan menentukan kriteria seleksi serta pola pewarisan karakter tersebut untuk memudahkan proses seleksi. Penelitian terdiri dari lima kegiatan yaitu (1) karakterisasi dan seleksi tiga puluh genotipe tomat berdasarkan komponen produksi, (2) karakterisasi dan seleksi tiga puluh genotipe tomat untuk ketahanan terhadap pecah buah, (3) pewarisan karakter kuantitatif dan kualitatif pada hipokotil dan kotiledon tomat, (4) studi pewarisan komponen produksi tomat di dataran rendah, dan (5) studi pewarisan pecah buah tomat di dataran rendah. Tujuan penelitian ini adalah (1) mengidentifikasi keragaman genetik tomat, karakterisasi genotipe tomat berdasarkan karakter komponen produksi, dan kriteria seleksi untuk komponen produksi yang tinggi pada tomat di dataran rendah, (2) mengidentifikasi tingkat ketahanan genotipe tomat dan kriteria seleksi terhadap pecah buah, (3) mempelajari pola pewarisan sifat kuantitatif dan kualitatif pada hipokotil dan kotiledon tomat, (4) mempelajari kendali genetik untuk pewarisan sifat komponen produksi pada tomat dan (5) mempelajari kendali genetik untuk pewarisan sifat ketahanan genotipe tomat terhadap pecah buah. Penelitian ini menggunakan tiga puluh genotip tomat koleksi Laboratorium Pemuliaan Tanaman IPB. Tiga puluh genotipe tomat tersebut diseleksi pada penelitian pertama untuk mengindentifikasi keragaman genetik dan kriteria seleksi berdasarkan komponen produksi. Genotipe tersebut juga digunakan untuk menyeleksi genotipe tahan dan rentan dan menentukan kriteria seleksi terhadap pecah pada penelitian kedua. Genotipe yang terpilih pada percobaan pertama akan digunakan pada percobaan empat untuk studi pola pewarisan karakter komponen produksi berdasarkan karakter yang terpilih sebagai kriteria seleksi. Genotipe tahan dan rentan yang terpilih pada percobaan kedua digunakan sebagai tetua pada percobaan lima untuk studi pola pewarisan ketahanan pecah buah berdasarkan karakter seleksi yang terpilih. Untuk seleksi yang lebih efektif dan efisien yang dapat dilakukan pada tahap awal yaitu pada tingkat kecambah dilakukan penelitian ketiga untuk mempelajari kendali genetik karakter hipokotil dan kotiledon tomat. Studi pola pewarisan pada penelitian ketiga, keempat dan kelima dilakukan dengan metode enam generasi (biparental). Studi pewarisan untuk karakter kualitatif menggunakan Analisis Mendel dan untuk karakter kuantitatif menggunakan analisis skala gabungan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa genotipe tomat yang diamati beragam dan mengelompok menjadi empat kelompok. Karakter yang dijadikan sebagai kriteria seleksi terhadap komponen produksi adalah karakter jumlah buah per tanaman dan bobot per buah. Karakter tersebut dipilih karena memiliki korelasi fenotipe dan genetik, pengaruh langsung yang tinggi terhadap produksi yaitu bobot buah per tanaman serta memiliki nilai heritabilitas yang tinggi. Genotipe yang tahan terhadap pecah buah adalah IPBT4, IPBT56, IPBT60, IPBT64, IPBT83 dan IPBT85, dan genotipe yang rentan terhadap pecah buah adalah IPBT3. Karakter yang dijadikan kriteria seleksi terhadap pecah buah adalah jumlah rongga dan tebal daging buah karena memiliki korelasi fenotip dan genetik terhadap indeks pecah buah yang tinggi, memiliki pengaruh langsung terhadap pecah buah yang tinggi, serta nilai heritabilitas karakter tersebut juga tinggi. Warna hipokotil dikendalikan oleh dua pasang gen epistasis dominan-resesif. Gen pengendali warna ungu bersifat dominan terhadap gen pengendali warna hijau pada hipokotil tomat. Tidak ada efek maternal yang berpengaruh pada pewarisan karakter hipokotil dan kotiledon. Metode pemuliaan yang tepat untuk karakter kualitatif dan kuantitatif hipokotil dan kotiledon tomat adalah pemanfaatan heterosis (hibrida). Karakter produksi dan komponen produksi dikendalikan oleh banyak gen. Pola pewarisan karakter komponen produksi berbeda pada latar belakang populasi yang berbeda. Bobot buah per tanaman dikendalikan oleh aksi gen epistasis duplikat. Tidak ada efek maternal yang berpengaruh pada pewarisan produksi dan komponen produksi tomat. Pecah buah tomat yang diamati pada penelitian ini terdiri dari dua yaitu pecah buah gabungan (radial dan konsentrik). Pecah buah gabungan dikendalikan oleh dua pasang gen epistasis komplementer dan pecah buah radial dikendalikan oleh dua pasang gen dengan aksi gen epistasis dominan lengkap oleh kedua tetua. Tidak ada pengaruh maternal pada pewarisan karakter pecah buah. Metode seleksi yang tepat untuk pengembangan varietas unggul tahan pecah buah adalah metode pedigree karena karakter pecah buah sudah dapat dilakukan seleksi pada generasi awal yaitu pada generasi F2.