Pembentukan Galur-galur Dihaploid Padi Beras Merah Berpotensi Hasil Tinggi melalui Kultur Antera

Abstract

Kebutuhan beras akan terus meningkat seiring dengan peningkatan jumlah penduduk. Sampai saat ini beras putih masih menjadi konsumsi utama masyarakat Indonesia, namun demikian Indonesia kaya akan ragam jenis beras yang berpotensi untuk dikembangkan. Beras merah dan beras hitam merupakan ragam beras sebagai sumber antioksidan potensial dalam aplikasi pengolahan pangan fungsional. Perakitan varietas unggul berdaya hasil tinggi melebihi hasil varietas yang sudah ada perlu dilakukan untuk meningkatkan produktivitas padi di Indonesia yang telah melandai (levelling off). Perakitan varietas unggul dapat dihasilkan melalui pemuliaan konvensional dan non konvensional. Diperlukan 8–10 generasi untuk penggaluran dan seleksi dari populasi yang heterogen pada pemuliaan konvensional. Teknik kultur antera dapat diaplikasikan pada program pemuliaan tanaman dalam rangka mempercepat proses penggaluran tersebut. Penelitian ini terdiri atas dua percobaan, yaitu kultur antera genotipe F1 hasil persilangan plasma nutfah padi beras merah dengan galur harapan dan karakterisasi agronomi galur dihaploid padi beras merah. Percobaan pertama bertujuan untuk mempelajari daya regenerasi (culture ability) beberapa genotipe hasil persilangan plasma nutfah padi beras merah dengan galur harapan dan mendapatkan galur padi dihaploid (DH0) homosigos melalui teknik kultur antera. Bahan yang digunakan genotipe F1 dari enam kombinasi persilangan yaitu Leukat Itam/WI-44, Leukat Itam/IR 85627-46-1-2-3, Malang/WI-44, Malang/IR 85627- 46-1-2-3, Purworejo/WI-44, dan Purworejo/IR 85627-46-1-2-3. Percobaan kultur antera menggunakan Rancangan Acak Lengkap (Completely Randomized Design) dengan 10 ulangan. Unit percobaan adalah satu cawan petri yang berisi rata-rata 150 kepala sari. Hasil analisis data menunjukkan daya regenerasi antera hasil persilangan plasma nutfah padi beras merah dan galur harapan sangat bervariasi. Persilangan Purworejo/WI-44 mampu menghasilkan kalus terbanyak. Jumlah kalus menghasilkan tanaman hijau terbanyak diperoleh dari persilangan Malang/WI-44. Persilangan Purworejo/WI-44 paling efisien dalam pembentukan kalus, sedangkan yang paling efisien dalam kultur antera adalah Malang/WI-44. Studi ini telah menghasilkan tanaman dihaploid sebanyak 109 tanaman (69.9%) dari total 156 tanaman hijau hidup yang berhasil diaklimatisasi di rumah kaca, 72% diantaranya merupakan galur dihaploid dengan perikap berwarna merah dan hitam. Percobaan kedua bertujuan untuk mendapatkan galur-galur DH0 dengan keragaan agronomi yang beragam sebagai bahan seleksi dan mendapatkan genotipe dengan perikap berwarna merah/hitam berpotensi hasil tinggi. Bahan yang digunakan adalah 59 genotipe yang terdiri atas 57 galur terpilih tanaman padi (DH0) dengan perikap berwarna merah/hitam dan 2 galur murni sebagai pembanding, yaitu Inpari 24 dan Aek Sibundong. Genotipe DH0 terseleksi dari percobaan pertama dilanjutkan untuk karakterisasi pada percobaan kedua. Percobaan karakterisasi menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (Randomized Complete Block Design) dengan 3 ulangan. Setiap ember dirawat satu bibit dari tiap galur sebagai unit percobaan, sehingga terdapat total 177 unit percobaan. Analisis ragam menunjukkan bahwa genotipe berpengaruh sangat nyata terhadap hampir semua karakter yang diamati, kecuali untuk peubah hasil gabah kering per rumpun. Karakter yang memiliki nilai heritabilitas tinggi yaitu, tinggi tanaman vegetatif, jumlah anakan vegetatif, umur berbunga, umur panen, tinggi tanaman saat panen, panjang malai, jumlah gabah total per malai, dan jumlah gabah isi per malai. Karakter-karakter tersebut dapat digunakan sebagai acuan seleksi yang efektif untuk merakit padi beras merah unggul yang memiliki produktivitas tinggi. Karakter tinggi tanaman vegetatif, tinggi tanaman saat panen, panjang malai, jumlah gabah total per malai, jumlah gabah isi per malai, dan bobot 100 butir memiliki korelasi positif dan sangat nyata terhadap hasil gabah kering per rumpun. Karakter jumlah anakan produktif memiliki korelasi positif dan nyata terhadap hasil gabah kering per rumpun. Berdasarkan nilai indeks diperoleh 30 galur dihaploid beras merah dan hitam dengan hasil gabah kering per rumpun di atas 25 g dan nilai indeks lebih tinggi dibanding varietas Aek Sibundong, galur-galur tersebut berpotensi untuk evaluasi daya hasil di lapangan. Seleksi dan identifikasi toleransi biotik dan abiotik pada sistem haploid sudah dapat dilakukan pada tahap selanjutnya (DH1). Rangkaian percobaan pertama dan kedua telah menghasilkan populasi dihaploid padi beras merah dan hitam dengan daya kultur antera yang beragam dan galur-galur harapan padi beras merah dan hitam berpotensi hasil tinggi terseleksi yang siap untuk pengujian daya hasil di lapangan.