Analisis Keanekaragaman Genetik Padi Lokal Sumatera Utara

Secara umum keempat primer yang digunakan dalam analisis ini dapat diketegorikan sebagai primer yang memiliki polimorfisme tinggi, maka keempat primer ini adalah primer yang baik. Pada penelitian Singh et al., 2015, dari 28 primer yang digunakan dalam menganalisis keanekaragaman koleksi padi internasional, primer RM 580, RM 20, RM 413 dan RM 131 merupakan primer yang memiliki nilai Polymorphic Informationt Content PIC tertinggi dari primer- primer yang lainnya. Menurut Tasliah et al ., 2013, nilai PIC didefinisikan sebagai nilai yang menginformasikan tingkat polimorfisme suatu marka yang digunakan. Menurut Kristamtini et al., 2014 jika semakin tinggi persentase lokus polimorfik maka, semakin tinggi pula koefisien keragaman yang timbul dalam populasi.

4.4 Analisis Keanekaragaman Genetik Padi Lokal Sumatera Utara

Hubungan kekerabatan genetik pada setiap jenis tanaman padi pada penelitian ini, dapat ditentukan berdasarkan kemiripan genetik antar individu, yang dapat dilihat dari nilai koefisien yang diperoleh pada masing-masing individu. Nilai koefisien yang diperoleh disajikan dalam bentuk dendogram Gambar 4.5 dan matriks kemiripan genetik Lampiran 2. Analisis keanekaragaman genetik dilakukan pada 12 koleksi padi yang terdiri dari 11 koleksi padi lokal Sumatera Utara yaitu Sigudang, Sigambi, Siasahan, Siorsik, Ramos, Kukubalam, Talipuyu, Sigambiri Merah, Sigambiri Putih, Martabe dan Mandailing, dan 1 koleksi padi hibrida yaitu IR64. Kemiripan genetik dengan nilai tertinggi terdapat pada koleksi padi antara Ramos dan Kukubalam yaitu sebesar 1,00 100, hal ini menunjukkan bahwa koleksi padi Ramos dan Kukubalam adalah kembar identik secara genetik. Walaupun secara morofologinya Lampiran 3 koleksi benih padi Ramos dan Kukubalam memiliki warna dan ukuran yang berbeda. Hal ini terjadi mungkin disebabkan karena telah berbaur benih padi Ramos dan Kukubalam, karena para petani kebanyakan mencampur benih padi dengan jenis lainnya saat musim panen tiba. Sedangkan kemiripan genetik yang paling rendah terdapat pada koleksi padi antara Mandailing dan Sigudang, Mandailing dan Sigambi serta Mandailing dan Siasahan yaitu sebesar 0,42 42. Semakin rendah nilai kemiripan genetik yang dimiliki antar individu maka, semakin jauh pula jarak genetiknya. Oleh karena Universitas Sumatera Utara itu, hal ini menunjukkan bahwa antara koleksi padi Mandailing dan Sigudang, Mandailing dan Sigambi serta Mandailing dan Siasahan memiliki hubungan kekerabatan genetik yang cukup jauh. Jika dibandingkan dengan koleksi padi hibdrida yaitu padi IR64, jarak genetik terjauh diperoleh antara koleksi padi IR64 dan Sigambiri putih serta IR64 dan Mandailing, yang memiliki jarak genetik sebesar 0,53 53. Dan jarak genetik terdekat diperoleh pada koleksi padi antara IR64 dan Sigudang, IR64 dan Ramos, IR64 dan Sigambi serta IR64 dan Kukubalam, yaitu sebesar 0,76 76. Tinginya nilai jarak genetik yang dimiliki antar individu, menandakan bahwa jarak genetik yang dimiliki semakin dekat. Kedekatan suatu jarak genetik akan membuat suatu individu cenderung mengelompok pada suatu kelompok yang sama. Oleh karena itu koleksi padi IR64, Sigambi, Kukubalam dan Ramos berada pada satu kelompok yang sama grafik dendogram gambar 4.5. Namun, koleksi padi Sigudang tidak berada pada satu kelompok yang sama walaupun memiliki jarak genetik yang sama dengan IR64. Hal ini disebabkan karena koleksi padi Sigudang memiliki jarak genetik yang cukup jauh dengan koleksi padi Sigambi, Kukubalam dan Ramos yaitu sebesar 0,66 66. Jarak genetik yang dimiliki oleh suatu individu menjadi penting dalam pemuliaan tanaman. Hal ini disebabkan jika semakin jauh jarak genetik antar individu maka semakin beragam pula genetik yang dimiliki, dan semakin beragam genetik yang dimiliki maka semakin baik pula digunakan sebagai bahan untuk pemuliaan tanaman. Koleksi padi Mandailing merupakan koleksi padi yang sangat baik digunakan sebagai bahan pemuliaan tanaman karena secara genetis, koleksi padi Mandailing memiliki jarak genetik terjauh dari seluruh koleksi padi pada penelitian ini. Sedangkan koleksi padi Ramos, Kukubalam dan Sigambi tidak cukup baik digunakan dalam pemuliaan tanaman kerena memiliki jarak yang dekat. Keberagaman genetik merupakan variasi genetik yang dimiliki oleh individu dalam suatu populasi yang menempati suatu ekosistem. Keragaman menempati posisi kunci dalam program pemuliaan karena genetik optimalisasi atau maksimalisasi perolehan genetik akan sifat-sifat tertentu, dapat dicapai apabila ada cukup informasi untuk melakukan seleksi gen terhdap sifat yang diinginkan Irwanto, 2007. Universitas Sumatera Utara Informasi hubungan genetik diantara individu di dalam dan diantara spesies mempunyai kegunaan penting bagi perbaikan tanaman. Dalam program pemuliaan tanaman, pendugaan hubungan genetik sangat berguna untuk mengelola plasma nutfah, identifikasi kultifar, membantu seleksi tetua untuk persilangan, serta mengurangi jumlah individu yang dibutuhkan untuk pengambilan sampel dengan kisaran keragaman genetik yang luas Julisaniah et al., 2008. Gambar 4.5 Dendogram hasil pengelompokkan dua belas padi berdasarkan hasil amplifikasi DNA dengan menggunakan empat penanda SSR Dari hasil pengelompokkan dengan metode UPGMA berdasarkan Coeficient Dice dengan menggunakan software NTSys, menunjukkan dendogram seperti pada gambar 4.8, memperlihatkan nilai koefisien yang diperoleh pada seluruh koleksi padi yaitu sebesar 0,58-1,00 0,58-100. Seluruh koleksi padi mengelompok menjadi 5 kelompok dikoefisien 0,74 74, dimana terdapat 2 kelompok yang mengelompok berdasarkan atas sebaran wilayahnya yaitu pada kelompok 1 dan 3. Kelompok 1 terdiri dari koleksi padi IR64, Sigambi, Ramos dan Kukubalam yang berasal dari Kabupaten Labuhan Batu Utara, sedangkan Universitas Sumatera Utara kelompok 3 terdiri dari Sigambiri Merah dan Sigambiri Putih yang berasal dari Kabupaten Karo dan Simalungun. Kelompok 2 terdiri dari koleksi padi Sigudang, Siasahan dan Talipuyu. Kelompok 4 hanya terdiri dari koleksi padi Siorsik saja dan kelompok 5 terdiri dari Martabe dan Mandiling. Ketiga kelompok ini merupakan kelompok yang mengelompok secara acak tidak berdasarkan atas sebaran wilayahnya. Meskipun demikian kelompok 2 merupakan kelompok yang seluruh koleksi padinya, berasal dari satu wilayah yang sama yaitu dari Kabupaten Tapanuli Selatan. Koleksi padi yang berasal dari wilayah Kabupaten Tapanuli Selatan tidak hanya Sigudang, Siasahan dan Talipuyu saja, namun koleksi padi Siorsik dan Martabe juga berasal dari wilayah Tapanuli Selatan. Tetapi keduanya tidak mengelompok bersama di kelompok 2 melainkan terpisah. Dimana koleksi padi Siorsik mengelompok sendiri, sedangkan Martabe mengelompok bersama dengan koleksi padi Mandailing yang berasal dari Kabupaten Mandailing Natal. Pengelompokkan koleksi padi pada kelompok 2, 4 dan 5 yang terjadi secara acak, hal ini mungkin dikarenakan koleksi padi yang masih berada pada wilayah yang sama yaitu Sumatera Utara sehingga, benih padi sudah berbaur dengan benih padi yang berasal dari daerah lain. Dimana benih padi tersebut dibawa oleh para petani dan kemudian membudidayakannya di daerah petani yang membawa benih padi tersebut. Sehingga menyebabkan, keanekeragaman genetik koleksi padi tidak berdasarkan atas sebaran wilayahnya. Menurut Kristamtini et al., 2014 implikasi dari dendogram tersebut adalah kultivar-kultivar yang berada pada satu kelompok menunjukkan adanya kemiripan genetik yang besar atau memiliki jarak genetik yang kecil. Secara umum koleksi padi Sumatera Utara memiliki keanekaragaman genetik yang tinggi, hal ini dapat dilihat dari nilai koefisien yang diperoleh pada hasil dendogram yaitu sebesar 0,58-1,00 58-100. Menurut Nurmiyati et al., 2010 angka satu pada analisis dendogram menunjukkan anggota kelompok memilliki kemiripan sempurna, sedangkan semakin mendekati angka nol berarti jarak kemiripannya semakin jauh. Semakin jauh jarak genetik yang dimiliki antar individu maka semakin tinggi pula keanekaragaman genetiknya. Universitas Sumatera Utara BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan