Evaluasi Marka Molekuler Untuk Seleksi Mutu Beras Pada Galurgalur Harapan Padi (Oryza Sativa L.) Toleran Cekaman Fe

Abstract

Dalam rangka mendukung pemenuhan kebutuhan pangan yang semakin meningkat maka berbagai varietas padi toleran cekaman lingkungan baik biotik maupun abiotik telah banyak dihasilkan, salah satunya adalah varietas padi toleran cekaman Fe. Varietas ini ditargetkan untuk dapat dibudidayakan di lahan-lahan marjinal (sub optimal) seperti di lahan-lahan rawa. Keracunan Fe adalah salah satu faktor pembatas bagi pertumbuhan dan produksi padi di lahan rawa. Di samping daya adaptasi dan tingkat produktivitas, kualitas mutu beras adalah target penting dalam perakitan galur padi unggul. Oleh karena itu, mutu beras juga menjadi bahan pertimbangan bagi pemulia tanaman. Program pemuliaan pada umumnya ditujukan untuk mendapatkan varietas unggul yang memiliki potensi hasil tinggi, Namun, varietas unggul yang dihasilkan seringkali kurang dapat diterima oleh petani maupun konsumen karena mutu beras yang dihasilkan kurang sesuai dengan yang diinginkan. Mutu beras dapat dilihat dari sifat fisikokimia yang meliputi ukuran, bentuk, tekstur, warna, aroma dan rasa. Sifat fisikokimia dipengaruhi oleh kandungan pati dalam endosperm yang ditentukan oleh amylose content (AC) dan gel consistency (GC). Perkembangan teknologi menggunakan marka molekuler untuk seleksi sifatsifat unggul pada tanaman sudah banyak dilakukan, salah satunya untuk membantu seleksi karakter mutu beras. Marka fungsional seperti SSR (Simple Sequence Repeat), STS (Sequence Taq Sites), SNP (Single Nucleotide Polymorphism), dan Indel yang berasosiasi dengan sifat fisikokimia beras telah banyak dikembangkan. Marka-marka tersebut dapat digunakan untuk membantu dalam seleksi mutu beras pada galur-galur padi toleran cekaman Fe. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi marka SSR, STS, SNP, dan Indel untuk seleksi karakter mutu beras pada galurgalur harapan padi toleran cekaman Fe berdasarkan analisis phenotyping dan genotyping. Tiga puluh galur toleran cekaman Fe dan lima varietas tetua (kontrol) yaitu IR64 (pulen), Inpara 3 (pera), Inpara 2 (pulen), IR42 (pera), dan Mashuri (pulen) digunakan untuk analisis phenotyping keragaman karakter mutu fisik gabah dan beras serta mutu fisikokimia dan organoleptik. Tiga puluh galur dan lima varietas yang sama juga digunakan untuk analisis genotyping menggunakan 19 primer dari empat tipe marka yaitu SSR, STS, SNP, dan Indel. Data-data fenotipe dan genotipe yang diperoleh selanjutnya digunakan untuk analisis asosiasi menggunakan perangkat lunak Tassel 2.0. Marka molekuler yang berasosiasi signifikan dengan nilai p_Value < 0.05 menunjukkan bahwa marka tersebut berasosiasi dengan karakter mutu beras pada galur-galur padi toleran cekaman Fe. Hasil analisis fenotipe (phenotyping) terhadap karakter mutu fisik dan mutu tanak beras, menunjukkan bahwa 30 galur yang dianalisis memiliki nilai mutu yang cenderung mendekati nilai tetua kontrolnya, sebagian besar berada di dalam kelompok mutu IV pada mutu fisik beras, memiliki kadar amilosa rendah hingga tinggi, dan tergolong ke dalam tekstur nasi pulen hingga pera. Dari 30 galur toleran cekaman Fe, didapatkan 16 galur yang memiliki sifat yang sama dengan tetua kontrol berdasarkan kadar amilosa dan tekstur nasinya. Analisis molekuler menghasilkan 14 marka yang polimorfis. Hasil analisis asosiasi antara data genotipe dan fenotipe (mutu beras) menunjukan bahwa 10 dari 14 marka polimorfis yang secara signifikan terkait dengan mutu beras. Di antara empat tipe marka yang digunakan, tipe marka yang paling banyak berasosiasi secara signifikan dengan empat karakter mutu beras adalah STS, kemudian diikuti dengan SSR dan Indel. Kesepuluh marka molekuler yang signifikan tersebut berpotensi sebagai marka untuk seleksi karakter mutu beras dari galur-galur unggul yang dihasilkan melalui program pemuliaan.