Keragaman dan Respon Ketahanan Phalaenopsis amabilis (L.) Blume Hasil Iradiasi Protocorm terhadap Dickeya dadantii

Abstract

Phalaenopsis amabilis (L.) Blume merupakan salah satu anggrek asli Indonesia. Anggrek spesies ini merupakan tetua penting dalam kegiatan pemuliaan, karena memiliki sepal dan petal yang berwarna putih. Warna tersebut dimanfaatkan pemulia sebagai sumber warna putih untuk warna bunga anggrek hibrida yang diinginkan oleh pemulia. Karakter yang tidak diinginkan pada anggrek spesies ini adalah rentan terhadap penyakit busuk lunak. Penyakit ini dapat mematikan tanaman secara cepat, sehingga menjadi kendala dalam budidaya tanaman. Kerugian ekonomi juga merupakan dampak dari penyakit tersebut, karena anggrek Phalaenopsis memiliki nilai ekonomi yang tinggi dalam komoditas anggrek. Peningkatan keragaman genetik untuk memperbaiki karakter tersebut sangat penting dilakukan. Penelitian ini melakukan induksi mutasi menggunakan iradiasi sinar gamma untuk memperoleh karakter tanaman yang tahan terhadap penyakit busuk lunak. Penelitian ini terbagi menjadi dua percobaan, yaitu: (1) keragaman morfologi, stomata dan molekuler antar individu planlet Phalaenopsis amabilis (L.) Blume hasil iradiasi protocorm dan (2) evaluasi metode inokulasi dan respon ketahanan antar individu planlet Phalaenopsis amabilis (L.) Blume hasil iradiasi protocorm terhadap Dickeya dadantii. Keragaman yang dihasilkan dari perlakuan iradiasi perlu dilakukan analisis keragaman yang terdapat pada anggrek Phal. amabilis. Iradiasi mutasi dilakukan pada fase protocorm dan ditumbuhkan menjadi planlet. Terdapat lima populasi planlet yang dievaluasi, yakni planlet tanpa iradiasi protocorm dan planlet hasil iradisi protocorm sebesar 5, 10, 15 dan 20 Gy. Identifikasi keragaman dilakukan berdasarkan karakter morfologi daun, stomata dan molekuler. Keragaman terdapat pada semua karakter yang dievaluasi. Semua karakter morfologi daun yang dievaluasi menunjukkan keragaman, kecuali tebal daun dan tekstur permukaan daun. Keragaman juga terjadi pada karakter stomata, dimana beberapa individu planlet memiliki kerapatan stomata yang rendah, ukuran stomata besar dan jumlah kloroplas tinggi yang diindikasi merupakan tanaman poliploid. Keragaman yang tinggi dihasilkan dari planlet hasil iradiasi protocorm baik pada keragaman morfologi daun maupun stomata. Hasil tersebut menunjukkan iradiasi sinar gamma melalui protocorm berhasil meningkatkan keragaman genetik anggrek Phal. amabilis. Keragaman dikonfirmasi secara genetik melalui analisis molekur menggunakan marka SNAP berbasis gen ketahanan yaitu Pto. Analisis molekuler berdasarkan 11 lokus Pto menunjukkan terjadi keragaman pada planlet kontrol maupun iradiasi. Keragaman terindikasi dengan adanya perubahan alel pada bebrapa planlet di lokus-lokus tertentu. Keragaman diindikasi berasal dari variasi somaklonal dan iradiasi sinar gamma. Keragaman akibat variasi somaklonal terlihat dengan adanya kontrol yang memiliki perubahan alel pada lokus tertentu. Keragaman akibat iradiasi juga ditemukan pada tanaman hasil iradiasi yang juga mengalami perubahan alel pada lokus yang tertentu. Berdasarkan pohon filogenetik dari 11 lokus Pto yang dievaluasi, planlet terbagi menjadi tiga kelompok besar, dimana tanaman wild type sebagai outgroup. Sebagian besar individu planlet berada pada kelompok IIIb. Hasil ini dapat dimanfaatkan sebagai dasar pengelompokan individu berdasarkan kriteria ketahanan planlet yang dievaluasi terhadap penyakit busuk lunak akibat infeksi bakteri Dickeya dadantii. Metode inokulasi dan uji ketahanan tanaman terhadap Dickeya dadantii berhasil dilakukan dengan metode leaf disk assay. Berdasarkan evaluasi metode inokulasi menunjukkan pelukaan jaringan merupakan cara bakteri dalam menginfeksikan penyakit busuk lunak. Densitas bakteri yang dapat menginfeksikan gejala busuk lunak adala OD600=0.2. Hasil densitasis tersebut dijadikan acuan untuk menginfeksikan daun planlet hasil iradiasi yang dievaluasi. Terdapat empat kriteria ketahanan tanaman yaitu tahan, agak rentan, rentan dan sangat rentan. Terdapat empat tanaman yang tahan, dimana ketiga tanaman berasal dari iradiasi 5 Gy dan satu tanaman kontrol. Hal tersebut menunjukkan iradiasi berhasil memperbaiki karakter ketahanan anggrek spesies Phal. amabilis. Evaluasi hasil sekuen Pto menggunakan marka SNAP dengan respon ketahanan planlet yang dievaluasi menunjukkan belum terdapat lokus Pto yang spesifik dari tanaman yang tahan terhadap busuk lunak. Pengelompokkan berdasarkan pohon filogenetik menunjukkan tanaman yang tahan dan rentan masih berada dalam satu kelompok. Hal ini mengindikasikan terdapat gen ketahanan lain selain gen Pto yang berperan dalam ketahanan Phal. amabilis terhadap busuk lunak akibat bakteri Dickeya dadantii. Perlu dilakukan analisis lebih lanjut untuk gen ketahanan lain yang berpotensi menginduksi ketahanan Phal. amabilis terhadap penyakit busuk lunak.