Pengujian Kemurnian Benih Padi dari Tiga Isolasi jarak Melalui Analisis Citra dengan Pemindaian Bidang Datar, Grow Out Test, dan Mikrosatelit.

Abstract

Pengujian kemurnian benih padi pada umumnya dilakukan secara visual dengan tingkat subjektivitas yang tinggi. Analisis citra digital dengan pemindaian bidang datar atau Image Analysis-Flatbed Scanning (IA-FS) telah dimanfaatkan untuk mengidentifikasi ciri benih suatu varietas. Penelitian ini bertujuan untuk: (1) mengidentifikasi tipe simpang benih padi berdasarkan karakter morfologi bentuk dan warna melalui metode IA-FS yang dikonfirmasi dengan grow out test (GOT); (2) mendapatkan informasi proporsi tipe simpang dari isolasi jarak yang berbeda melalui metode IA-FS, dan (3) mengkonfirmasi tipe simpang dari isolasi jarak yang berbeda melalui metode IA-FS dengan uji GOT dan mikrosatelit. Penelitian dilaksanakan dalam 2 percobaan. Percobaan pertama adalah pengembangan IA-FS sebagai teknik untuk pengujian kemurnian genetik benih. Sebanyak 1200 butir benih masing-masing dari varietas Aek Sibundong dan Sintanur dipindai dengan IA-FS. Benih dievaluasi tingkat kemurnian berdasarkan 5 parameter bentuk (circularity, feret, min feret, AR dan round) dan 3 parameter warna (red, green dan blue). Kemudian benih tersebut ditanam untuk pengujian kemurnian dengan GOT dan diamati ciri-ciri morfologi tanaman di lapangan. Pada percobaan kedua dilakukan pengujian kemurnian benih padi pada tiga isolasi jarak berdasarkan GOT, IA-FS dan mikrosatelit. Benih Aek Sibundong dan Sintanur ditanam berdampingan dengan isolasi jarak 1, 2, dan 3 m. Masingmasing varietas pada tiap isolasi jarak ditanam sebanyak 400 rumpun (4 baris tanaman) dengan jarak tanam 25 x 40 cm. Pengujian kemurnian benih secara GOT per varietas per isolasi jarak. Setelah pengujian GOT selesai, benih dipanen pada malai batang utama pada masing-masing rumpun. Benih dibagi menjadi 2 yaitu benih untuk pengujian IA-FS dan sebagai bahan tanam untuk pengujian mikrosatelit. Untuk IA-FS sampel benih diambil 1 butir benih per malai (100 butir per baris atau tergantung dari jumlah tanaman yang bisa dipanen sebagai benih). Benih dengan jumlah yang sama digunakan untuk pengujian kemurnian berdasarkan mikrosatelit, namun ditanam secara bulk pada masing-masing baris yang sama. Pengujian mikrosatelit menggunakan 3 primer yaitu RM224, RC12 dan Afrag. Hasil penelitian percobaan pertama menunjukkan bahwa metode IA-FS dapat mengkuantifikasi karakter bentuk dan warna benih serta menguji kebenaran varietas Aek Sibundong dan Sintanur. Tingkat akurasi identifikasi kebenaran varietas menggunakan IA-FS yaitu 99.7% pada saat mengkombinasikan parameter bentuk dan warna, 99.2% berdasarkan bentuk dan 93.6% untuk parameter warna saja. Hasil pengujian kemurnian benih berdasarkan IA-FS tidak berbeda nyata dengan pengujian kemurnian dengan GOT di lapangan. Hasil penelitian percobaan kedua menunjukkan bahwa pada isolasi jarak 1, 2, dan 3 m masih ditemukan tipe simpang yang diduga berasal dari penyerbukan yang tidak dikehendaki pada pertanaman Aek Sibundong dan Sintanur. Kemurnian benih berdasarkan IA-FS relatif sama dengan metode GOT pada ketiga isolasi jarak kecuali kemurnian benih pada pertanaman Sintanur dari isolasi jarak 2, 3, dan 3.4 m . Pengujian kemurnian dengan IA-FS relatif stabil untuk pengujian kemurnian berdasarkan bentuk dan warna. Kemurnian benih secara GOT mencapai 100% hanya terjadi pada pertanaman Sintanur dengan isolasi jarak 3-3.4 m. Namun rendahnya tipe simpang yang ditemukan bukan karena isolasi jarak yang semakin jauh sebagaimana ditunjukkan adanya tipe simpang yang lebih tinggi (6.82-7.14%) pada isolasi jarak 3.8-4.2 m. Tipe simpang lain pada Sintanur ditemukan sebanyak > 10% pada isolasi jarak 1-2.2 m, dan 0-16.67% pada isolasi jarak > 2.4 m. Pada pertanaman Aek Sibundong, sebanyak > 20% pada isolasi jarak 1.2-2 m dan 2-18.68% pada isolasi jarak > 2.4 m. Berdasarkan mikrosatelit dengan primer RM224 dan RC12 tidak dapat mengidentifikasi kemurnian benih dari semua isolasi jarak karena primer yang digunakan muncul pada lokus yang sama. Primer Afrag dapat dikonfirmasi bahwa tipe simpang masih ditemukan pada isolasi jarak 3 m.