Deteksi dan identifikasi spesies Meloidogyne penyebab umbi berbintil pada kentang (Solanum tuberosum L.) Asal Sulawesi Utara

Abstract

Kentang (Solanum tuberosum L.) merupakan tanaman hortikultura penting yang dikembangkan sebagai sumber pangan alternatif di Indonesia. Produksi kentang menurun dalam beberapa tahun terakhir, termasuk di Sulawesi Utara. Nematoda puru akar (Meloidogyne spp.) adalah salah satu penyebab penurunan produksi kentang di Sulawesi Utara. Spesies Meloidogyne pada kentang di Sulawesi Utara sampai saat ini belum diidentifikasi. Penelitian ini bertujuan untuk mendeteksi dan mengidentifikasi spesies Meloidogyne spp. pada kentang dan mengetahui hubungan kekerabatannya dengan spesies dari negara lain serta memperoleh klon rekombinan spesies Meloidogyne. Sampel umbi kentang diambil dari sentra produksi kentang Kabupaten Minahasa Selatan, Kabupaten Bolaang Mongondow Timur dan Kabupaten Bolaang Mongondow, Provinsi Sulawesi Utara. Identifikasi spesies Meloidogyne dilakukan dari bulan April sampai Oktober 2016 di Laboratorium Nematologi Tumbuhan dan Laboratorium Bakteriologi Tumbuhan, Departemen Proteksi Tanaman, IPB. Identifikasi secara morfologi dilakukan terhadap pola perineal (sidik pantat) nematoda betina. Identifikasi secara molekuler menggunakan teknik Polymerase Chain Reaction (PCR) dilanjutkan dengan perunutan nukleotida dan analisis filogenetik. DNA nematoda berasal dari ekstraksi nematoda betina dan diamplifikasi dengan menggunakan primer spesifik untuk M. incognita (MI-F dan MI-R), M. arenaria (Far dan Rar), dan M. javanica (Fjav dan Rjav). Primer multipleks, yaitu JMV1, JMV2, dan JMV-hapla digunakan untuk mendeteksi M. hapla, M. fallax, dan M. chitwoodi. Kloning M. javanica dilakukan dengan metode TA kloning pada plasmid PTZ57R/T dan ditransformasikan ke dalam bakteri Escherichia coli DH5α. Konfirmasi klon rekombinan dilakukan dengan PCR menggunakan primer M13/PUC diikuti dengan perunutan nukleotida. Gejala penyakit akibat infeksi Meloidogyne pada tajuk antara lain tanaman cepat layu pada siang hari, kerdil, dan klorosis. Gejala pada umbi kentang meliputi malformasi bentuk umbi, umbi berbintil, dan permukaan umbi bergelombang. Bila kulit umbi dikupas, bagian dalam umbi yang terinfeksi terdapat nekrosis berwarna putih kecoklatan yang terdiri atas nematoda betina dan massa telur. Dua spesies Meloidogyne yaitu M. javanica dan M. incognita berhasil didentifikasi berdasarkan karakter morfologi. Identifikasi molekuler dengan PCR menggunakan primer spesifik berhasil mengamplifikasi fragmen DNA M. javanica dan M. incognita dengan ukuran ± 420 pb dan ± 999 pb. Analisis runutan nukleotida menunjukkan M. javanica asal Sulawesi Utara memiliki tingkat kemiripan paling tinggi dengan M. javanica asal Cina sebesar 97.5 % dengan nilai quary cover 96 %. M. incognita memiliki nilai homologi 100 % dengan M. incognita asal Cina dengan quary cover sebesar 95 %. Analisis filogenetik menunjukkan M. javanica dan M. incognita asal Sulawesi Utara berkerabat sangat dekat dengan isolat spesies yang sama asal Cina, India, Malaysia dan Thailand. Fragmen DNA M. javanica berhasil diligasikan dalam plasmid pTZ57R /T dan ditransformasi ke dalam bakteri E. coi DH5α. Konfirmasi kloning berhasil dilakukan menggunakan primer spesifik Fjav/Rjav dan primer M13/pUC dengan ukuran fragmen DNA secara berturut-turut yaitu ± 420 pb dan ± 720 pb. Analisis runutan nukleotida M. javanica hasil kloning memiliki nilai homologi sebesar 99.3 % dengan spesies M. javanica asal Cina dengan nilai quary cover sebesar 89 %. Hasil ini selaras dengan hasil analisis runutan nukloetida M. javanica sebelum dikloning.