Analisis Keragaman Genetik Bawang Merah (Allium ascalonicum L.) pada Beberapa Aksesi di Samosir Menggunakan Marka RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA)
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Bawang merah (Allium ascalonicum L.) merupakan satu dari berbagai
tanaman hortikultura yang berpotensi untuk dikembangkan baik dari dataran
rendah sampai dataran tinggi di Indonesia khususnya Sumatera Utara. Petani di
Samosir membudidayakan bawang merah dan menjadikan itu sebagai
mata
pencaharian mereka. Namun sampai sekarang ini fluktuasi harga bawang merah
tergolong tinggi sehingga mempengaruhi perekonomian petani.
Hasil penelitian LIPI (2010), ternyata bawang merah mengandung
senyawa yang berkhasiat sebagai anti inflamasi dan antioksidan seperti kuersetin
untuk antikanker pada regulasi siklus sel. Kandungan lain dari bawang merah
diantaranya protein, mineral, sulfur, antosianin, kaemferol, karbohidrat, dan serat.
Potensi bawang merah yang berperan penting untuk keperluan medis, kosmetik,
dan bumbu yang tidak tergantikan menjadi alasan utama mengapa bawang merah
akan semakin diminati di masa mendatang. Maka perlu dilakukan upaya
pemuliaan tanaman agar diperoleh sumber bahan tanam yang unggul yang dapat
menghasilkan kualitas tinggi. Salah satu dasar pemuliaan tanaman adalah adanya
ketersediaan
keragaman
yang
tinggi
pada
tanaman
tersebut,
sehingga
memungkinkan dapat dilakukan seleksi terhadap bibit yang diinginkan.
Prospek dan potensi bawang merah sangat besar, dapat dilihat dari
kebutuhan bawang merah yang semakin meningkat berbanding lurus dengan
pertambahan penduduk. Oleh karena itu pengusahaan bawang merah Sumatera
Utara perlu ditingkatkan dalam kuantitas, kualitas, dan kontinuitas. Data BRSPSU
(2015) menyatakan bahwa produksi bawang merah tahun 2014 sebesar 7.810 ton.
Produksi menurun sebesar 495 ton (5,96%). Penurunan ini disebabkan oleh
Universitas Sumatera Utara
2
menurunnya produktivitas sebesar 0,14 ton per hektar (1,74%) dan luas panen
menurun sebesar 45 hektar (4,29%) dibandingkan tahun 2013. Sehingga
diperlukan impor bawang merah untuk menutupi kekurangan dari kebutuhan
bawang merah tersebut. Beberapa tahun terakhir, pemerintah Sumatera Utara
mengimpor bawang merah untuk memenuhi kebutuhan penduduknya. Terbukti
dari laporan Siregar (2016) di Antara Sumut, pada tahun 2014 pemerintah
Sumatera Utara mengimpor bawang merah 15.684 ton dari Thailand, India, dan
Vietnam.
Impor bawang merah dapat ditekan dengan pengembangan bawang merah
melalui kegiatan pemuliaan seperti karakterisasi dan evaluasi keragaman genetik
untuk menghasilkan klon berdaya hasil tinggi. Strategi penelitian dan
pengembangan bawang merah di Sumatera Utara diarahkan pada efisiensi usaha
tani dan peningkatan produktivitas melalui perbaikan dalam hal budidaya dan
genetik tanaman.
Dalam pengelolaan plasma nutfah, karakterisasi tanaman diperlukan
untuk mengidentifikasi jenis atau varietas bawang merah dalam menyusun
deskripsi varietas tetua sebagai substansi sifat keturunan yang diseleksi pada
program pemuliaan, dan menentukan kekerabatan atau hubungan genetik diantara
aksesi bawang merah tersebut. Informasi ini sebagai data bagi pemulia tanaman
seperti: membedakan genotip intra maupun inter spesies, perbaikan produktivitas,
ketahanan terhadap hama penyakit, toleran kekeringan, dan sebagainya.
Karakterisasi berdasarkan sejumlah karakter yang berbeda dari suatu spesies yang
sama dapat berupa analisis keragaman genetik. Tentunya hal ini dapat diterapkan
pada bawang merah dari beberapa aksesi di Samosir, Sumatera utara.
Universitas Sumatera Utara
3
Namun kendalanya, sampai saat ini gambaran deskripsi bawang merah di
Sumatera Utara masih didasarkan pada karakter morfologi dan agronomi.
Keragaman secara fenotip (morfologi) ditunjukkan melalui perbedaan karakter
warna, bentuk, panjang jumlah anakan, diameter umbi, bentuk umbi, bobot umbi
dan produktivitas. Deskripsi ini dinilai kurang akurat dan tidak sepenuhnya
memenuhi syarat sebagai informasi dalam pengembangan bawang merah karena
karena sifat-sifat yang kelihatan merupakan interaksi genetik dan kondisi
lingkungan. Untuk mendukung pengembangan bawang merah di Sumatera Utara
diperlukan kegiatan pemuliaan yang dapat menghasilkan klon bawang merah
yang berdaya hasil tinggi, salah satunya adalah mengkarakterisasi dan
mengevaluasi keragamana genetik, maka dari itu diperlukan data tingkat
molekuler.
Identifikasi keragaman genetik dapat dilakukan melalui pendekatan
morfologi dan molekuler. Perbedaan karakter morfologi dapat digunakan untuk
mengkarakterisasi pola diversitas genetik, namun sifat yang ditunjukkan hanya
dalam proporsi kecil dari karakter genetik dan cenderung dipengaruhi oleh kondisi
lingkungan. Oleh karena itu identifikasi genetik secara molekuler diperlukan
untuk melengkapi keterbatasan data keragaman genetik menggunakan penanda
DNA (Deoxyribose Nucleid Acid / Asam Deoksiribosa Nukleat). Identifikasi
genetik lebih akurat karena bersifat stabil, tidak dipengaruhi oleh faktor
lingkungan. Pelaksanaannya juga dapat dilakukan tanpa menunggu tanaman
sampai berproduksi dengan bantuan alat penanda molekuler
Salah satu teknologi bidang biologi molekuler untuk mendeteksi
keragaman genetik adalah
penanda RAPD (Random Amplified Polimorphic
DNA). Metode RAPD merupakan metode yang gampang dilakukan dan memiliki
Universitas Sumatera Utara
4
keunggulan antara lain: kuantitas DNA yang dibutuhkan sedikit, hemat biaya,
mudah dipelajari dan primer yang diperlukan sudah banyak dikomersialisasikan
sehingga mudah diperoleh dan cepat menunjukkan tingkat polimorfis. Lagi pula
selain tanaman musiman, analisis keragaman genetik pada tanaman tahunan juga
menggunakan teknologi RAPD untuk meningkatkan efisiensi seleksi. Namun
metoda RAPD memiliki kurangan yaitu tingkat pengulangan yang rendah, tetapi
dapat diatasi dengan konsistensi kondisi PCR (Polymerase Chain Reaction).
Metode PCR sangat sensitif sehingga digunakan untuk melipatgandakan DNA
meskipun dalam jumlah yang sedikit.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk evaluasi keragaman genetik bawang merah
(Allium ascalonicum L.) pada beberapa aksesi di Samosir menggunakan Marka
RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA)
Hipotesis Penelitian
Ada
keanekaragaman
genetik
pada
enam
aksesi
bawang
merah (Allium ascalonicum L.) di Samosir yang diamati.
Kegunaan Penelitian
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian di
Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan, dan sebagai sumber
informasi bagi pihak yang membutuhkan.
Universitas Sumatera Utara
Latar Belakang
Bawang merah (Allium ascalonicum L.) merupakan satu dari berbagai
tanaman hortikultura yang berpotensi untuk dikembangkan baik dari dataran
rendah sampai dataran tinggi di Indonesia khususnya Sumatera Utara. Petani di
Samosir membudidayakan bawang merah dan menjadikan itu sebagai
mata
pencaharian mereka. Namun sampai sekarang ini fluktuasi harga bawang merah
tergolong tinggi sehingga mempengaruhi perekonomian petani.
Hasil penelitian LIPI (2010), ternyata bawang merah mengandung
senyawa yang berkhasiat sebagai anti inflamasi dan antioksidan seperti kuersetin
untuk antikanker pada regulasi siklus sel. Kandungan lain dari bawang merah
diantaranya protein, mineral, sulfur, antosianin, kaemferol, karbohidrat, dan serat.
Potensi bawang merah yang berperan penting untuk keperluan medis, kosmetik,
dan bumbu yang tidak tergantikan menjadi alasan utama mengapa bawang merah
akan semakin diminati di masa mendatang. Maka perlu dilakukan upaya
pemuliaan tanaman agar diperoleh sumber bahan tanam yang unggul yang dapat
menghasilkan kualitas tinggi. Salah satu dasar pemuliaan tanaman adalah adanya
ketersediaan
keragaman
yang
tinggi
pada
tanaman
tersebut,
sehingga
memungkinkan dapat dilakukan seleksi terhadap bibit yang diinginkan.
Prospek dan potensi bawang merah sangat besar, dapat dilihat dari
kebutuhan bawang merah yang semakin meningkat berbanding lurus dengan
pertambahan penduduk. Oleh karena itu pengusahaan bawang merah Sumatera
Utara perlu ditingkatkan dalam kuantitas, kualitas, dan kontinuitas. Data BRSPSU
(2015) menyatakan bahwa produksi bawang merah tahun 2014 sebesar 7.810 ton.
Produksi menurun sebesar 495 ton (5,96%). Penurunan ini disebabkan oleh
Universitas Sumatera Utara
2
menurunnya produktivitas sebesar 0,14 ton per hektar (1,74%) dan luas panen
menurun sebesar 45 hektar (4,29%) dibandingkan tahun 2013. Sehingga
diperlukan impor bawang merah untuk menutupi kekurangan dari kebutuhan
bawang merah tersebut. Beberapa tahun terakhir, pemerintah Sumatera Utara
mengimpor bawang merah untuk memenuhi kebutuhan penduduknya. Terbukti
dari laporan Siregar (2016) di Antara Sumut, pada tahun 2014 pemerintah
Sumatera Utara mengimpor bawang merah 15.684 ton dari Thailand, India, dan
Vietnam.
Impor bawang merah dapat ditekan dengan pengembangan bawang merah
melalui kegiatan pemuliaan seperti karakterisasi dan evaluasi keragaman genetik
untuk menghasilkan klon berdaya hasil tinggi. Strategi penelitian dan
pengembangan bawang merah di Sumatera Utara diarahkan pada efisiensi usaha
tani dan peningkatan produktivitas melalui perbaikan dalam hal budidaya dan
genetik tanaman.
Dalam pengelolaan plasma nutfah, karakterisasi tanaman diperlukan
untuk mengidentifikasi jenis atau varietas bawang merah dalam menyusun
deskripsi varietas tetua sebagai substansi sifat keturunan yang diseleksi pada
program pemuliaan, dan menentukan kekerabatan atau hubungan genetik diantara
aksesi bawang merah tersebut. Informasi ini sebagai data bagi pemulia tanaman
seperti: membedakan genotip intra maupun inter spesies, perbaikan produktivitas,
ketahanan terhadap hama penyakit, toleran kekeringan, dan sebagainya.
Karakterisasi berdasarkan sejumlah karakter yang berbeda dari suatu spesies yang
sama dapat berupa analisis keragaman genetik. Tentunya hal ini dapat diterapkan
pada bawang merah dari beberapa aksesi di Samosir, Sumatera utara.
Universitas Sumatera Utara
3
Namun kendalanya, sampai saat ini gambaran deskripsi bawang merah di
Sumatera Utara masih didasarkan pada karakter morfologi dan agronomi.
Keragaman secara fenotip (morfologi) ditunjukkan melalui perbedaan karakter
warna, bentuk, panjang jumlah anakan, diameter umbi, bentuk umbi, bobot umbi
dan produktivitas. Deskripsi ini dinilai kurang akurat dan tidak sepenuhnya
memenuhi syarat sebagai informasi dalam pengembangan bawang merah karena
karena sifat-sifat yang kelihatan merupakan interaksi genetik dan kondisi
lingkungan. Untuk mendukung pengembangan bawang merah di Sumatera Utara
diperlukan kegiatan pemuliaan yang dapat menghasilkan klon bawang merah
yang berdaya hasil tinggi, salah satunya adalah mengkarakterisasi dan
mengevaluasi keragamana genetik, maka dari itu diperlukan data tingkat
molekuler.
Identifikasi keragaman genetik dapat dilakukan melalui pendekatan
morfologi dan molekuler. Perbedaan karakter morfologi dapat digunakan untuk
mengkarakterisasi pola diversitas genetik, namun sifat yang ditunjukkan hanya
dalam proporsi kecil dari karakter genetik dan cenderung dipengaruhi oleh kondisi
lingkungan. Oleh karena itu identifikasi genetik secara molekuler diperlukan
untuk melengkapi keterbatasan data keragaman genetik menggunakan penanda
DNA (Deoxyribose Nucleid Acid / Asam Deoksiribosa Nukleat). Identifikasi
genetik lebih akurat karena bersifat stabil, tidak dipengaruhi oleh faktor
lingkungan. Pelaksanaannya juga dapat dilakukan tanpa menunggu tanaman
sampai berproduksi dengan bantuan alat penanda molekuler
Salah satu teknologi bidang biologi molekuler untuk mendeteksi
keragaman genetik adalah
penanda RAPD (Random Amplified Polimorphic
DNA). Metode RAPD merupakan metode yang gampang dilakukan dan memiliki
Universitas Sumatera Utara
4
keunggulan antara lain: kuantitas DNA yang dibutuhkan sedikit, hemat biaya,
mudah dipelajari dan primer yang diperlukan sudah banyak dikomersialisasikan
sehingga mudah diperoleh dan cepat menunjukkan tingkat polimorfis. Lagi pula
selain tanaman musiman, analisis keragaman genetik pada tanaman tahunan juga
menggunakan teknologi RAPD untuk meningkatkan efisiensi seleksi. Namun
metoda RAPD memiliki kurangan yaitu tingkat pengulangan yang rendah, tetapi
dapat diatasi dengan konsistensi kondisi PCR (Polymerase Chain Reaction).
Metode PCR sangat sensitif sehingga digunakan untuk melipatgandakan DNA
meskipun dalam jumlah yang sedikit.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk evaluasi keragaman genetik bawang merah
(Allium ascalonicum L.) pada beberapa aksesi di Samosir menggunakan Marka
RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA)
Hipotesis Penelitian
Ada
keanekaragaman
genetik
pada
enam
aksesi
bawang
merah (Allium ascalonicum L.) di Samosir yang diamati.
Kegunaan Penelitian
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian di
Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan, dan sebagai sumber
informasi bagi pihak yang membutuhkan.
Universitas Sumatera Utara