Diallel Analysis and Heterosis of Downy Mildew Resitance (Peronosclerospora maydis) and Yield Component of Sweet Corn

ANALISIS DAYA GABUNG DAN HETEROSIS KETAHANAN
TERHADAP PENYAKIT BULAI (Peronosclerospora maydis)
DAN DAYA HASIL JAGUNG MANIS

AZIS RIFIANTO

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul “Analisis Daya Gabung
dan Heterosis Ketahanan terhadap Penyakit Bulai (Peronosclerospora maydis)
dan Daya Hasil Jagung Manis” adalah benar karya saya dengan arahan dari
komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan
tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks
dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.
Bogor, Mei 2013
Azis Rifianto
A253100284

RINGKASAN
AZIS RIFIANTO. Analisis Daya Gabung dan Heterosis Ketahanan terhadap
Penyakit Bulai (Peronosclerospora maydis) dan Daya Hasil Jagung Manis.
Dibimbing oleh MUHAMAD SYUKUR, TRIKOESOEMANINGTYAS dan
WIDODO.
Zea mays var. saccharata Sturt. yang dikenal dengan nama jagung manis
merupakan tanaman hortikultura yang memiliki nilai ekonomis tinggi seiring
dengan pertambahan penduduk dan pola konsumsi. Penelitian ini terdiri dari tiga
percobaan. Percobaan pertama bertujuan mengevaluasi 74 galur jagung manis
untuk ketahanan terhadap penyakit bulai. Hasil percobaan menunjukkan terdapat
perbedaan tingkat ketahanan diantara 74 galur jagung manis yang diuji dengan
kategori agak rentan 18 galur dan 56 galur termasuk kategori rentan.
Terpilih 7 galur jagung manis dengan persentase kejadian penyakit yang
berbeda yaitu DMST531 (B) 29.95%, DMSG781 (D) 37.00%, DMSC499 (A)
52.80%, DMSS491 (F) 59.15%, DMSE711 (E) 76.65%, DMSK5 (C) 84.35% dan

DMSF11 (G) 88.50%. Pengelompokan berdasarkan koefisien kemiripan 81%,
menunjukkan terdapat 4 kelompok galur yaitu kelompok pertama adalah galur
DMST531, DMSF11, DMSG781 dan DMSS491, kelompok kedua adalah galur
DMSC499, kelompok ketiga adalah galur DMSK5 dan kelompok keempat adalah
galur DMSE711.
Percobaan kedua bertujuan menduga nilai daya gabung dan heterosis hibrida
jagung manis pada karakter ketahanan penyakit bulai dan hasil. Hasil percobaan
menunjukkan nilai duga DGU dan DGK pada karakter ketahanan penyakit bulai
berbeda nyata, tetapi pengaruh resiprokal tidak berbeda nyata. Hal ini
menunjukkan bahwa penyakit bulai tidak dipengaruhi oleh gen-gen
ekstrakromosomal melainkan dipengaruhi oleh gen-gen yang terdapat di dalam
inti sel.
Hasil analisis dialel berdasarkan persentase kejadian penyakit menunjukkan
bahwa nilai negatif lebih baik dibandingkan dengan nilai positif. Galur DMST531
menunjukkan nilai DGU lebih negatif dengan nilai (-1.70) dan kombinasi
persilangan DMSK5xDMSS491 menunjukkan nilai DGK lebih negatif dengan
nilai (-2.11). Kombinasi persilangan DMSK5xDMSS491 juga menunjukkan nilai
heterosis lebih negatif -2.50% dan nilai heterobeltiosis lebih negatif -2.50%
dibandingkan dengan kombinasi persilangan yang lain. Nilai duga ragam DGU
lebih rendah dibandingkan nilai duga ragam DGK hal ini menunjukkan bahwa

pengaruh aksi gen aditif lebih besar dibandingkan pengaruh aksi gen dominan.
Hal ini menunjukkan pada ketahanan penyakit bulai dipengaruhi oleh aksi gen
aditif.
Percobaan ketiga bertujuan menduga nilai daya gabung dan heterosis F1
hasil persilangan dialel pada karakter hasil dan komponen hasil. Pengaruh
resiprokal menunjukkan tidak berpengaruh nyata pada semua karakter,
mengindikasikan bahwa semua karakter dipengaruhi oleh gen-gen yang terdapat
di inti. Interaksi DGKxL yang menunjukkan tidak berpengaruh nyata, sehingga
seleksi cukup dilakukan di satu lokasi. Aksi gen non-aditif lebih berpengaruh
terhadap pewarisan sifat disemua karakter.

Galur DMSG781 adalah penggabung umum yang baik untuk karakter hasil
panen dan berat tongkol per plot, galur DMSE711 untuk karakter diameter
tongkol, jumlah baris, tinggi tanaman dan tinggi tongkol, galur DMSF11 untuk
karakter panjang tongkol dan rendemen.
Kombinasi persilangan
DMST531xDMSK5 memiliki DGK terbaik untuk karakter hasil panen,
DMSC499xDMSS491 untuk panjang tongkol, DMSS491xDMSF11 untuk
diameter tongkol, DMST531xDMSK5 untuk berat tongkol per plot,
DMSE711xDMSS491 untuk jumlah baris, DMSE711xDMSK5 untuk tinggi

tanaman dan tinggi tongkol.
Kombinasi persilangan DMSC499xDMSS491 memiliki heterosis dan
heterobeltiosis terbaik untuk karakter hasil panen dan berat tongkol per plot,
DMSS491xDMSC499 untuk karakter panjang tongkol, DMSK5xDMSE711 untuk
karakter panjang tongkol, tinggi tanaman dan tinggi tongkol, DMSS491xDMSF11
untuk
diameter
tongkol,
DMSK5xDMSS491
untuk
rendemen,
DMSE711xDMSS491 dan DMSS491xDMSE711 untuk jumlah baris,
DMSG781xDMSC499 untuk padatan total terlarut, DMSS491xDMST531 untuk
umur berbunga jantan, umur berbunga betina dan umur panen.

Kata kunci: analisis dialel, bulai, heterosis, jagung manis

SUMMARY
AZIS RIFIANTO. Diallel Analysis and Heterosis of Downy Mildew Resitance
(Peronosclerospora maydis) and Yield Component of Sweet Corn. Supervised by

MUHAMAD SYUKUR, TRIKOESOEMANINGTYAS and WIDODO.
Zea mays var. saccharata Sturt. more popular called sweet corn was
horticulture crop that have high economic value. This experiment consist of three
experiments. First experiment aimed to evaluate 74 sweet corn lines of downy
mildew resistance. The result showed that 74 sweet corn lines, had different
resistance to downy mildew, 18 lines belonging to medium susceptible and 56
lines belonging to susceptible.
Seven lines sweet corn selected with different response to downy mildew
disease, the lines were DMST531 (B) 29.95%, DMSG781 (D) 37.00%,
DMSC499 (A) 52.80%, DMSS491 (F) 59.15%, DMSE711 (E) 76.65%, DMSK5
(C) 84.35% dan DMSF11 (G) 88.50%. Clustering based on coefficient similiarity
81%, resulted in four cluster, one was lines DMST531, DMSF11, DMSG781 and
DMSS491, second was line DMSC499, third was line DMSK5 and fourth was
line DMSE711.
Second experiment studied combining ability and heterosis for downy
mildew (P. maydis) resistance in sweet corn. General combining ability (GCA)
and specific combining ability (SCA) values were significant for disease resistant
but the resiprocal effect was not significant. Diallel analysis based on disease
incidence showed that more negative value was better than positive value.
Genotype DMST531 showed more negative GCA value (-1.70) and the

combination DMSK5xDMSS491 showed more negative SCA value (-2.11). The
combination DMSK5xDMSS491 also showed more negative heterosis (-2.50%)
and more negative heterobeltiosis (-2.50%) compared to the others. Additive
variance was lower than dominant variance indicating downy mildew resistance is
influenced by additive gene action.
Third experiment studied combining ability and heterosis for yield and yield
component in sweet corn. Resiprocal effect was not significant for all traits,
indicating that gene location at nucleus more influential. Specific combining
ability (SCA) x enviroment interaction was not significant for all traits, suggesting
that screening at one location would be adequate. This experiment showed that
non-additive gene action were more important for controlling inheritance of all
traits.
Genotype DMSG781 were good combiners for yield and yield per plot,
genotype DMSE711 for ear diameter, ear rows, plant height and ear height.
Genotype DMSF11 good combiners for ear lenght and rendement. Combination
DMST531xDMSK5 were the best SCA for yield and yield per plot,
DMSC499xDMSS491 for ear length, DMSS491xDMSF11 for ear diameter,
DMSE711xDMSS491 for ear rows, DMSE711xDMSK5 for plant height and ear
height.
Combination DMSC499xDMSS491 have higher heterosis and

heterobeltiosis for yield and yield per plot, DMSS491xDMSC499 and
DMSK5xDMSE711 for ear lenght, plant height and ear height,
DMSS491xDMSF11 for ear diameter, DMSK5xDMSS491 for rendement,

DMSS491xDMSE711 for number of rows, DMSG781xDMSC499 for total
soluble solid, DMSS491xDMST531 day of tasseling, day of silking and day of
harvest.

Keywords: diallel analysis, downy mildew, heterosis, sweet corn

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2013
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

ANALISIS DAYA GABUNG DAN HETEROSIS KETAHANAN
TERHADAP PENYAKIT BULAI (Peronosclerospora maydis)
DAN DAYA HASIL JAGUNG MANIS

AZIS RIFIANTO

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Pemuliaan dan Bioteknologi Tanaman

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr Willy Bayuardi Suwarno, SP MSi

Judul Tesis : Analisis Daya Gabung dan Heterosis Ketahanan terhadap Penyakit

Bulai (Peronosclerospora maydis) dan Daya Hasil Jagung Manis
Nama
: Azis Rifianto
: A253100284
NIM

Disetujui oleh
Komisi Pembimbing

Dr. Ir. Trikoesoemaningtyas, MoSco
Anggota

Dr. Ir. Widodo, MoSo
Anggota

Diketahui oleh

Ketua Program Studi
Pemuliaan dan Bioteknologi Tanaman

Dr. Ir. Trikoesoemaningtyas, MoSco

Tanggal Ujian: 23 Mei 2013

Tanggal Lulus:

2 5 JUL 2D13

Judul Tesis : Analisis Daya Gabung dan Heterosis Ketahanan terhadap Penyakit
Bulai (Peronosclerospora maydis) dan Daya Hasil Jagung Manis
Nama
: Azis Rifianto
NIM
: A253100284

Disetujui oleh
Komisi Pembimbing

Dr Muhamad Syukur, SP MSi
Ketua

Dr Ir Trikoesoemaningtyas, MSc
Anggota

Dr Ir Widodo, MS
Anggota

Diketahui oleh

Ketua Program Studi
Pemuliaan dan Bioteknologi Tanaman

Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr Ir Trikoesoemaningtyas, MSc

Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr

Tanggal Ujian: 23 Mei 2013

Tanggal Lulus:

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tesis yang berjudul “Analisis
Daya Gabung dan Heterosis Ketahanan terhadap Penyakit Bulai
(Peronosclerospora maydis) dan Daya Hasil Jagung manis” merupakan salah satu
upaya untuk mengembangkan metode perakitan hibrida jagung manis yang tahan
penyakit bulai dan berdaya hasil tinggi.
Terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya penulis ucapkan
kepada Dr Muhamad Syukur, SP MSi, Dr Ir Trikoesoemaningtyas, MSc dan Dr Ir
Widodo, MS selaku pembimbing yang telah banyak memberi bimbingan, arahan,
masukan dan motivasi selama penulis mengikuti pendidikan, penelitian dan
penulisan hingga selesainya tesis ini. Ucapan terimakasih kami sampaikan kepada
Dr Willy Bayuardi Suwarno, SP MSi selaku penguji luar komisi dan Dr Ir Darda
Efendi, MSi sebagai perwakilan Program Studi PBT. Di samping itu, penghargaan
penulis sampaikan kepada Bapak Jemmy Eka Putra selaku Presiden PT. BISI
International, Tbk, Ir Putu Darsana, MS PhD dan Ir Mulyantoro, MS PhD selaku
pimpinan R&D PT. BISI International, Tbk. Ungkapan terima kasih juga
disampaikan kepada kedua orang tua penulis Bapak Masri Sutrisno, Ibu Masitah,
Istri tercinta Rita FK Aulia, Ibu Hj Sukarti, keluarga besar Bapak Masri Sutrisno
dan keluarga besar Bapak Imam Zaini (alm) atas segala do’a dan kasih sayangnya.
Ungkapan terimakasih tak lupa kami ucapkan kepada teman-teman S2 IPB dari
PT BISI International, Tbk, Bu Ratih, Pak Entit, Bu Nancy, Pak Yustiana, Pak
Rofiq, Pak Taufiq, Pak Yasin, Pak Nizar dan Bu Purna. Ucapan terimakasih juga
kepada seluruh staff R&D Farm Kambingan, tim Specialty Corn Bu Hidayah,
Mbak Win, Mbak Barokah, Yola, atas kerja keras dan kerjasamanya, serta kepada
sahabat, rekan kerja yang tidak dapat kami ungkapkan satu per satu, atas bantuan
dan kerjasamanya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Mei 2013
Azis Rifianto

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
1 PENDAHULUAN

2

3

4

5

6
7

Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Hipotesis
Diagram Alir Penelitan
TINJAUAN PUSTAKA
Jagung Manis
Daya gabung dan Heterosis
Patogenitas dan Resistensi Tanaman Jagung terhadap Patogen Bulai
PENAPISAN GALUR-GALUR JAGUNG MANIS TERHADAP
KARAKTER KETAHANAN PENYAKIT BULAI (P. maydis)
Abstrak
Abstract
Pendahuluan
Bahan dan Metode Penelitan
Hasil dan Pembahasan
Simpulan
EVALUASI DAYA GABUNG DAN HETEROSIS PADA KARAKTER
KETAHANAN PENYAKIT BULAI (P. maydis)
Abstrak
Abstract
Pendahuluan
Bahan dan Metode Penelitian
Hasil dan Pembahasan
Simpulan
EVALUASI DAYA GABUNG DAN HETEROSIS HIBRIDA HASIL
PERSILANGAN DIALEL PADA HASIL DAN KOMPONEN HASIL
Abstrak
Abstract
Pendahuluan
Bahan dan Metode Penelitian
Hasil dan Pembahasan
Simpulan
PEMBAHASAN UMUM
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan

1
1
2
2
2
4
4
4
6
8
8
9
10
10
13
17
18
18
19
20
20
25
34
35
35
36
37
38
43
74
75
80
80

Saran

80

DAFTAR PUSTAKA

81

LAMPIRAN

85

RIWAYAT HIDUP

97

DAFTAR TABEL
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.
21.
22.

Rata-rata persentase kejadian penyakit bulai pada 74 galur jagung
manis dan pembanding
Rata-rata jarak antar galur berdasarkan 25 karakter morfologi
Deskripsi galur-galur jagung manis yang digunakan dalam penelitian
Anova daya gabung model Griffing II metode 1
Hasil analisis ragam DGU, DGK dan resiprokal pada persilangan dialel
terhadap tingkat kejadian penyakit bulai
Nilai daya gabung umum (DGU) karakter ketahanan penyakit bulai
menggunakan persilangan dialel
Nilai daya gabung khusus (DGK) karakter ketahanan penyakit bulai
menggunakan persilangan dialel
Parameter genetik karakter ketahanan terhadap penyakit bulai
Nilai rata-rata P1, P2 dan F1 serta nilai heterosis dan heterobeltiosis
pada serangan penyakit bulai
Nilai rata-rata ketahanan bulai dan hasil panen jagung manis
Anova daya gabung model Griffing I metode 1
Anova gabungan untuk analisis daya gabung metode Griffing I
Kuadrat tengah hasil analisis ragam gabungan jagung manis di dua
lokasi pengujian untuk karakter hasil panen, panjang tongkol, diameter
tongkol dan jumlah baris
Kuadrat tengah hasil analisis ragam gabungan jagung manis di dua
lokasi pengujian untuk karakter berat tongkol per plot, rendemen, tinggi
tanaman dan tinggi tongkol
Kuadrat tengah hasil analisis ragam gabungan jagung manis di dua
lokasi pengujian untuk karakter umur berbunga jantan, umur berbunga
betina dan umur panen
Nilai duga DGU gabungan 2 lokasi, tujuh galur jagung manis untuk
karakter hasil panen, panjang tongkol, diameter tongkol, jumlah baris,
berat tongkol per plot dan rendemen
Nilai duga DGU gabungan 2 lokasi, tujuh galur jagung manis untuk
karakter tinggi tanaman, tinggi tongkol, umur berbunga jantan, umur
berbunga betina dan umur panen
Nilai duga DGK gabungan 2 lokasi, 42 kombinasi persilangan jagung
manis untuk karakter hasil panen, panjang tongkol, diameter tongkol,
jumlah baris, berat panen per tongkol dan rendemen
Nilai duga DGK gabungan 2 lokasi, 42 kombinasi persilangan jagung
manis untuk karakter tinggi tanaman, tinggi tongkol, umur berbunga
jantan, umur berbunga betina dan umur panen
Nilai rata-rata P1, P2 dan F1 serta nilai heterosis dan heterobeltiosis
karakter hasil panen gabungan pada dua lokasi pengujian
Nilai rata-rata P1, P2 dan F1 serta nilai heterosis dan heterobeltiosis
karakter panjang tongkol gabungan pada dua lokasi pengujian
Nilai rata-rata P1, P2 dan F1 serta nilai heterosis dan heterobeltiosis
karakter diameter tongkol gabungan pada dua lokasi pengujian

14
17
21
23
25
26
28
29
30
32
40
41

43

45

46

46

47

50

51
54
55
57

23. Nilai rata-rata P1, P2 dan F1 serta nilai heterosis dan heterobeltiosis
karakter jumlah baris gabungan pada dua lokasi pengujian
24. Nilai rata-rata P1, P2 dan F1 serta nilai heterosis dan heterobeltiosis
karakter berat tongkol per plot gabungan pada dua lokasi pengujian
25. Nilai rata-rata P1, P2 dan F1 serta nilai heterosis dan heterobeltiosis
karakter padatan total terlarut gabungan pada dua lokasi pengujian
26. Nilai rata-rata P1, P2 dan F1 serta nilai heterosis dan heterobeltiosis
karakter tinggi tanaman gabungan pada dua lokasi pengujian
27. Nilai rata-rata P1, P2 dan F1 serta nilai heterosis dan heterobeltiosis
karakter tinggi tongkol gabungan pada dua lokasi pengujian
28. Nilai rata-rata P1, P2 dan F1 serta nilai heterosis dan heterobeltiosis
karakter umur berbunga jantan gabungan pada dua lokasi pengujian
29. Nilai rata-rata P1, P2 dan F1 serta nilai heterosis dan heterobeltiosis
karakter umur berbunga betina gabungan pada dua lokasi pengujian
30. Nilai rata-rata P1, P2 dan F1 serta nilai heterosis dan heterobeltiosis
karakter umur panen gabungan pada dua lokasi pengujian
31. Nilai rata-rata P1, P2 dan F1 serta nilai heterosis dan heterobeltiosis
karakter rendemen gabungan pada dua lokasi pengujian
32. Nilai rata-rata hasil panen F1, ketahanan bulai dan peningkatan
ketahanan bulai relatif terhadap cek

58
60
61
62
63
65
66
67
68
69

DAFTAR GAMBAR
1.
2.
3.

Bagan alir penelitian
Konidia cendawan beberapa spesies bulai yang ditemukan di Indonesia
Layout penapisan galur-galur jagung manis terhadap ketahanan
penyakit bulai
4. Dendogram kemiripan secara morfologis 7 galur jagung manis
menggunakan program SPSS 20 pada nilai koefisien ketidakmiripan
19% berdasarkan data morfologi pada 25 karakter kualitatif dan
kuantitatif
5. layout evaluasi tetua dan F1 hasil persilangan dialel terhadap ketahanan
penyakit bulai (P. maydis)
6. Penampilan galur dan pembanding dalam kondisi terserang penyakit
bulai pada pengamatan minggu kelima
7. Penampilan tanaman jagung manis terserang bulai.
8. Konidia spora P. maydis di lokasi pengujian menggunakan perbesaran
40x dan 400x
9. Grafik AUDPC serangan penyakit bulai pada 6 genotipe terbaik dan
cek
10. Penampilan tongkol jagung manis pada pengujian penyakit bulai
11. Penampilan tongkol kombinasi persilangan terbaik dibandingkan cek
pada karakter hasil panen
12. Penampilan tongkol hibrida dan tetua

3
6
12

16
22
26
27
29
31
34
53
56

DAFTAR LAMPIRAN

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Karakter morfologi tujuh galur jagung manis
Data klimatologi tahun 2012 - 2013 lokasi Kediri
Data klimatologi tahun 2012 - 2013 lokasi Malang
Data klimatologi tahun 2012 - 2013 lokasi Magelang
Data analisis tanah lokasi Kediri
Data analisis tanah lokasi Malang
Data analisis tanah lokasi Magelang

85
91
92
93
94
95
96

1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Jagung manis termasuk dalam famili rumput-rumputan (gramineae), dengan
karakteristik biji manis, tekstur creamy, pericap halus, dan rasa juicy. Jagung
manis merupakan mutasi endosperma dari field corn. Jagung manis
mengakumulasi gula sekitar dua kali (12%) dan 8-10 kali lebih mudah larut dalam
air dibandingkan jagung normal yang masih muda (Tracy 2001).
Permintaan jagung manis tiap tahun meningkat 6.99% seiring diketahuinya
kandungan gizi berupa karbohidrat, protein, vitamin, folat, niasin, thimin, dan
beragam mineral penting lainnya (Putra et al. 2008). Produksi jagung manis di
Indonesia dengan rata-rata potensi hasil 15 t/ha belum dapat mencukupi
kebutuhan konsumsinya sebesar 157.5 juta ton/tahun. Penyebab masih rendahnya
produksi jagung manis adalah tingginya serangan penyakit bulai dan belum
tersediannya varietas jagung manis yang tahan terhadap penyakit bulai.
Penyakit bulai (downey mildew) merupakan salah satu penyakit pada
tanaman jagung yang sangat berbahaya dan dapat menimbulkan kehilangan hasil
hingga 100% pada varietas peka (Azrai dan Kasim 2003). Penyakit bulai
disebabkan oleh cendawan Peronosclerospora maydis Rac. Shaw, dan dapat
menginfeksi tanaman jagung apabila ada air, baik air embun, air hujan, atau air
gutasi (Semangun 2004). Tanaman yang terinfeksi bulai akan mengalami
hambatan dalam fotosintesis sehingga pembentukan tepung sari dan tongkol
terhambat dan bahkan tidak menghasilkan biji sama sekali.
Pengunaan varietas unggul yang tahan bulai merupakan cara yang paling
efektif untuk mengendalikan serangan penyakit, karena selain mudah dan murah
bagi petani, penggunaan varietas tahan juga tidak menimbulkan residu fungisida
yang berbahaya, apalagi jagung manis biasa di konsumsi oleh manusia dalam
bentuk segar. Perakitan hibrida terhadap karakter ketahanan terhadap bulai
memerlukan usaha yang lebih besar hal ini dikarenakan pola pewarisan karakter
ketahanan terhadap penyakit bulai dikendalikan oleh aksi gen aditif, dominan dan
epistasis (Azrai 2010). Dengan keberadaan aksi gen epistasis, menyebabkan
seleksi sifat ketahanan terhadap bulai tidak dapat difiksasi pada generasi awal
yang masih bersegregasi, sehingga diperlukan beberapa generasi hingga tercapai
fiksasi gen.
Perakitan varietas unggul yang tahan bulai dapat dilakukan dengan
melakukan hibridisasi atau persilangan. Salah satu tipe persilangan yang sering
dilakukan adalah persilangan dialel (diallel cross), yaitu persilangan yang
dilakukan diantara semua pasangan tetua sehingga dapat diketahui potensi hasil
suatu kombinasi hibrida, nilai heterosis, daya gabung umum, daya gabung khusus
dan dugaan besarnya ragam genetik dari suatu karakter (Setiastono 2008).
Keberhasilan program pemuliaan sangat ditunjang oleh besarnya variasi
genetik dari materi genetik yang dimiliki. Dalam hal ini besarnya variasi genetik
tersebut akan memberi kemungkinan yang lebih besar dalam usaha perakitan
suatu varietas unggul baru.
Galur adalah materi genetik berasal dari populasi atau varietas setelah
melalui penyilangan sendiri (selfing) pada tanaman menyerbuk silang seperti

2
jagung dan hasilnya sebagai famili yang disandi dengan “S”. Kegiatan silang
sendiri dapat memfiksasi gen-gen pengatur karakter yang diinginkan, seperti tahan
hama penyakit, tahan rebah, sinkronisasi masa berbunga, dan daya hasil tinggi.
Galur generasi lanjut yang telah disilang sendiri lebih dari lima generasi (S5)
menghasilkan tanaman yang seragam karena adanya peningkatan homosigositas.
Apabila antara galur S5 saling disilangkan dengan pasangan yang bersifat
heterotik maka pada generasi F1 diperoleh hasil yang tinggi (Yasin et al. 2008).
Sifat heterotik F1 dari tetua yang membentuknya dapat dikaji dengan analisis daya
gabung umum (DGU) dan daya gabung khusus (DGK). Berdasarkan uraian
tersebut di atas, maka diperlukan penelitian mengenai uji daya gabung, pendugaan
nilai heterosis dan evaluasi daya hasil jagung manis terhadap ketahanan penyakit
bulai P. maydis menggunakan persilangan dialel.

Tujuan Penelitian
Percobaan ini bertujuan untuk :
1. Memperoleh galur-galur jagung manis tahan penyakit bulai untuk digunakan
sebagai tetua dan sebagai pasangan tetua hibrida yang lebih tahan terhadap
penyakit bulai.
2. Mendapatkan nilai duga daya gabung umum, daya gabung khusus tujuh galur
jagung manis pada karakter ketahanan penyakit bulai dan komponen hasil.
3. Mendapatkan nilai duga heterosis F1 hasil persilangan dialel pada karakter
ketahanan penyakit bulai dan komponen hasil.
4. Mendapatkan informasi mengenai ada tidaknya pengaruh efek resiprokal
terhadap tingkat ketahanan penyakit bulai.

Hipotesis
1. Terdapat perbedaan ketahanan penyakit bulai dari galur-galur jagung manis.
2. Terdapat beberapa galur yang menunjukkan nilai daya gabung umum, daya
gabung khusus tinggi pada karakter ketahanan bulai dan komponen hasil.
3. Terdapat persilangan yang memiliki nilai heterosis tinggi pada karakter
ketahanan penyakit bulai dan komponen hasil
4. Tidak terdapat perbedaan tingkat ketahanan penyakit bulai antara F1 dan F1R.

Diagram Alir Penelitian
Penelitian ini terdiri atas tiga percobaan, percobaan pertama adalah
penapisan galur-galur jagung manis terhadap ketahanan penyakit bulai. Percobaan
kedua adalah evaluasi daya gabung galur-galur jagung manis dan heterosis hibrida
jagung manis pada karakter ketahanan terhadap penyakit bulai (P. maydis),
sedangkan percobaan ketiga adalah evaluasi daya gabung dan heterosis hibrida
hasil persilangan dialel pada karakter hasil dan komponen hasil. Bagan alir
penelitian disajikan pada Gambar 1.

3

Plasma nutfah jagung manis
Koleksi PT BISI International,
Tbk generasi selfing 3 (S3)

Selfing sampai S5

1. Penapisan galur-galur jagung
manis terhadap ketahanan
penyakit bulai

Persilangan dialel penuh tetua
terpilih (7 galur jagung manis)

2. Evaluasi daya gabung dan heterosis
pada karakter ketahanan terhadap
penyakit bulai (P. maydis)

3. Evaluasi daya gabung dan
heterosis hibrida hasil persilangan
dialel pada karakter hasil dan
komponen hasil

Informasi daya gabung dan
heterosis ketahanan penyakit bulai
(P. maydis) dan komponen hasil
yang dapat digunakan merakit
varietas jagung manis

Gambar 1. Bagan alir penelitian

4

2 TINJAUAN PUSTAKA
Jagung Manis (Zea mays var. saccharata Sturt.)
Seperti tanaman jagung yang lainnya, tanaman jagung manis memiliki
kromosom sebanyak 2n = 2x = 20. Tanaman jagung manis termasuk dalam famili
poaceae, genus zea dan spesies Z. mays var. saccharata Sturt. Jagung manis
termasuk tanaman hortikultura walaupun secara morfologi tidak berbeda
dibandingkan dengan jagung pipil (field corn). Di dunia, jagung manis merupakan
salah satu komoditas yang banyak diminati seperti di Amerika Serikat, Kanada,
Asia Timur dan Eropa (Sadaiah et al. 2013; Tracy 2001).
Teori mengenai daerah asal jagung manis, masih mengalami perdebatan.
Teori pertama mengemukakan bahwa jagung manis yang ada saat ini merupakan
turunan dari Maiz Dulce dan oleh karena itu berhubungan dengan kelompok
Cullpi, sedangkan teori yang kedua mengemukakan bahwa Amerika Utara adalah
asal dari jagung manis sekarang ini, yang dihasilkan dari mutasi gen sugary pada
tanaman field corn. Selama lebih dari 30 tahun yang lalu, alel sugary (su) yang
terdapat pada kromosom nomor 4 dianggap sebagai gen pengendali rasa manis
pada jagung manis. Saat ini, diketahui terdapat paling sedikit tujuh gen selain
sugary, yang mempengaruhi sintesis karbohidrat pada endosperma, yang
digunakan secara tunggal maupun kombinasi beberapa gen dalam membentuk
varietas jagung manis. Terdapat delapan gen resesif pada tanaman jagung manis
yang dikembangkan untuk varietas komersial. Delapan gen kemanisan tersebut
adalah amylose-extender 1 (ae1) terdapat pada kromosom nomor 5, gen brittle 1
(bt1) terdapat pada kromosom nomor 5, gen brittle 2 (bt2) terdapat pada
kromosom nomor 4, gen sugary 1 (su1) terdapat pada kromosom nomor 4. Gen
dull 1 (du1) terdapat pada kromosom nomor 10, gen sugary enhancer 1 (se1)
terdapat pada kromosom nomor 2C, waxy 1 (wx1) pada kromosom nomor 9 dan
gen shrunken (sh2) terdapat pada kromosom nomor 3 (Tracy 2001).
Prospek jagung manis dapat digunakan sebagai bahan baku industri,
misalnya bahan dasar pembuatan sirup, gula jagung, pati jagung (maizena),
minuman sari jagung manis, susu dan berbagai produk lainnya. Selain itu, jagung
manis umumnya dikonsumsi sebagai jagung rebus atau jagung kukus (steam),
terutama bagi masyarakat di kota-kota besar. Jagung ini dikonsumsi dalam bentuk
jagung muda, mempunyai rasa manis dan enak karena kandungan gulanya tinggi.
Jagung manis mempunyai biji-biji yang berisi endosperm manis, mengkilap,
tembus pandang sebelum masak dan berkerut bila kering.

Daya Gabung dan Heterosis
Persilangan dialel adalah persilangan yang melibatkan sejumlah genotipe
(varietas, galur atau klon) dalam semua kombinasi. Masing-masing genotipe
mempunyai kesempatan untuk disilangkan dengan genotipe lain, bahkan dapat
ditambah dengan persilangan sendiri genotipe itu. Menurut Griffing (1956),
terdapat empat macam metode percobaan yang digunakan untuk analisis dialel
yaitu metode 1 terdiri dari tetua, F1 dan persilangan resiprokalnya. Metode 2

5
terdiri atas tetua dan F1, metode 3 terdiri atas F1 dan resiprokalnya, sedangkan
metode 4 hanya terdiri F1, tanpa tetua dan resiprokalnya. Analisis silang dialel
merupakan salah satu rancangan persilangan yang paling banyak digunakan dalam
pemuliaan tanaman, terutama dalam hal pendugaan daya gabung dan studi
pewarisan dari suatu program persilangan.
Konsep daya gabung diperkenalkan oleh Sprague dan Tatum pada tahun
1941 terbagi atas daya gabung umum (general combining ability) dan daya
gabung khusus (specific combining ability). Faktor utama yang menentukan
keunggulan hibrida adalah daya gabung galur murni. Analisis daya gabung
merupakan metode yang penting untuk mengetahui aksi gen dan sering digunakan
oleh pemulia tanaman untuk memilih tetua dengan daya gabung umum dan daya
gabung khusus tinggi (Legesse et al. 2009; Zare et al. 2011). Hallauer dan
Miranda (1988) melaporkan bahwa galur generasi lanjut (S5) mempunyai
koefisien depresi tangkar dalam (inbreeding depression) mendekati 95%.
Kombinasi persilangan dialel dapat dilakukan melalui analisis informasi daya
gabung umum (DGU), daya gabung khusus (DGK) tetua, dan sifat penampilan F1
(Singh dan Chaudhary 1985).
Daya gabung umum (DGU) adalah nilai rata-rata dari suatu tetua yang
disilangkan dengan tetua-tetua lain dibandingkan dengan rata-rata umum. DGU
merupakan simpangan dari rata-rata seluruh persilangan sehingga dapat bernilai
positif maupun negatif (Hallauer dan Miranda 1988). Daya gabung khusus (DGK)
adalah penampilan kombinasi dari suatu pasangan persilangan tertentu. Bila nilai
pasangan tertentu lebih baik daripada nilai rata-rata keseluruhan persilangan yang
terlibat, dikatakan daya gabung khususnya baik (Poehlman dan Sleeper 1995).
Daya gabung umum merupakan parameter genetik yang sangat penting
dalam menentukan kemampuan suatu galur murni melakukan rekombinasi dengan
galur murni lainnya (Bello 2009). Daya gabung umum merupakan parameter
genetik yang tepat digunakan karena mengukur secara langsung efek gen aditif
yang merupakan parameter utama dalam menentukan efektivitas seleksi. Daya
gabung umum berhubungan langsung pada nilai keturunan tetuanya karena
mengestimasi efek gen aditif. DGU yang tinggi menunjukkan adanya efek gen
aditif atau efek interaksi aditif x aditif (Ruswandi et al. 2006). Hasil penelitian
Gama et al. (2003) menyatakan bahwa daya gabung sangat menentukan
keberhasilan dalam perakitan kultivar hibrida unggul.
Fenomena heterosis pertama kali diperkenalkan oleh Shull pada tahun 1908
yang didukung oleh East tahun 1963 dan Hull 1945 dan peneliti yang lain
sesudahnya (Fehr 1987). Heterosis merupakan superioritas penampilan individuindividu hibrida dibandingkan dengan tetuanya. Fenomena heterosis dapat muncul
apabila tetua dari hibrida memiliki alel yang berbeda dan terdapat beberapa
tingkat dominansi diantara alel-alel tersebut (Falconer 1996). Penampilan suatu
hibrida secara relatif terhadap tetuanya dapat diekspresikan dalam dua hipotesis
yaitu hipotesis dominan dan overdominan.
Nilai heterotik dari pasangan galur terhadap keragaman F1 dibedakan atas
dua, yaitu heterosis nilai tengah tetua (mid parent heterosis) dan heterosis nilai
tetua terbaik (best parent heterosis). Menurut Stoskopf et al. (1993) dan Jensen
(1988), perbedaan sifat dan variasi yang tinggi antar galur dalam populasi
memudahkan seleksi untuk memperoleh pasangan heterotik dalam perakitan
jagung hibrida.

6
Patogenitas dan Resistensi Tanaman Jagung terhadap Patogen Bulai
Penyakit bulai merupakan penyakit utama yang menyerang tanaman jagung
di Indonesia dan dapat mengakibatkan kehilangan hasil 90 - 100% pada tanaman
yang rentan (Semangun 2004; Burhanuddin 2011). Penyebab penyakit bulai pada
tanaman jagung dilaporkan ada 10 spesies cendawan yang tergolong dari tiga
genera yaitu genus Peronosclerospora, terdiri dari 7 spesies, genus Sclerophthora
terdiri dari 2 spesies, dan genus Sclerophora satu spesies. Kesepuluh spesies
cendawan penyebab penyakit bulai tersebut di atas adalah Peronosclerospora
maydis, P. philippinensis, P. sorghi, P. sacchari, P. heteropogoni, P. mischanthi,
P. spontanea, Sclerophthora macrospora, S. rayssiae dan Sclerophora
graminicola (Wakman dan Burhanuddin 2010). Masing-masing spesies cendawan
penyebab penyakit bulai ini tersebar pada lokasi yang berbeda-beda.
Di Indonesia, penyakit bulai telah dilaporkan tersebar di semua propinsi,
spesies yang ada pada satu propinsi berbeda dengan spesies yang ada di propinsi
lainnya. Spesies P. maydis dominan ditemukan di Pulau Jawa dan Kalimantan,
sedangkan spesies P. philippinensis dominan di Pulau Sulawesi atau umumnya di
luar Pulau Jawa (Burhaduddin 2011). Semua spesies penyebab penyakit bulai
bersifat parasit obligat yang berarti penyakit ini hanya dapat hidup dan
berkembang pada tanaman inangnya (Thakur dan Mathur 2002). Salah satu cara
untuk mengenali spesies penyakit bulai adalah dengan melihat bentuk konidia.
Bentuk konidia P. maydis adalah bulat dengan ukuran 17 – 23 x 27 – 39 µm,
sedangkan konidia P. philippinensis berbentuk lonjong dengan ukuran 17 – 21 x
27 – 39 µm. Berdasarkan penelitian (Hikmahwati et al 2011; Burhanuddin 2011),
dilaporkan bahwa saat ini di Indonesia juga ditemukan penyakit bulai yang
disebabkan oleh spesies P. sorghi yaitu di daerah Medan dan Batu Malang dengan
bentuk konidia oval. Ukuran konidia spesies P. sorghi adalah 14,4 – 27,3 x 15 –
28,9 µm. Daerah penyebaran P. sorghi selama ini adalah di Amerika Utara,
Amerika Tengah, Amerika Selatan, Afrika, Australia, Eropa dan Asia (Thailand
dan Malaysia).

P. maydis
Gambar 2.

P. philippinensis

P. sorghi

Konidia cendawan beberapa spesies bulai yang ditemukan di
Indonesia (Sumber : Burhanuddin 2011)

Tanaman jagung yang terinfeksi cendawan bulai berwarna klorosis sejajar
tulang daun, dengan batas yang jelas, daun yang masih sehat berwarna hijau
normal. Pada permukaan daun baik bagian atas maupun bawah pada daerah yang
klorosis terlihat spora berwarna putih seperti tepung dan tampak jelas pada pagi

7
hari. Tanaman yang terinfeksi sistemik sejak muda dibawah umur satu bulan
biasanya mati. Daun yang klorosis sistemik menjadi sempit dan kaku, tanaman
terhambat pertumbuhannya dan tongkol yang terbentuk menjadi abnormal bahkan
bisa tidak terbentuk tongkol sama sekali. Gejala lain yang ditimbulkan adalah
terbentuknya anakan yang berlebihan, daun-daun menggulung dan terpuntir,
bunga jantan mengalami malformasi dan daun sobek-sobek.
Penyakit bulai ditularkan melalui perantara angin dan perkembangannya
sangat didukung oleh suhu hangat dan kelembapan yang tinggi, lebih dari 95%
(Mikoshiba 1983). Suhu dan energi merupakan dua faktor penting yang
dibutuhkan dalam proses sporulasi. Proses sporulasi mulai dari keluarnya calon
konidiofor hingga terlepasnya konidia terjadi pada malam hari yang lembab
sekitar pukul 04.00 pagi. Pembentukan konidia jamur ini menghendaki air bebas,
gelap, dan suhu tertentu, P. maydis di bawah suhu 24oC, P. philippinensis 2126oC, P. sorghi 24-26oC, P. sacchari 20-25oC, S. rayssiae 20-22oC, S.
graminicola 17-34oC, dan S. macrospora 24-28oC.

8

3 Penapisan galur-galur jagung manis terhadap karakter
ketahanan penyakit bulai (P. maydis)
ABSTRAK
Penelitian penapisan galur-galur jagung manis terhadap karakter ketahanan
penyakit bulai dilakukan di kebun percobaan PT. BISI International Tbk, Farm
Kambingan, Kecamatan Pagu, Kabupaten Kediri, Februari 2012. Percobaan
menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak, dua ulangan. Penelitian
ini bertujuan untuk (1). mendapatkan informasi mengenai tingkat ketahanan 74
galur jagung manis terhadap ketahanan penyakit bulai. (2). Memilih tujuh galur
jagung manis dengan tingkat ketahanan yang berbeda yang akan digunakan
sebagai tetua persilangan dialel. (3). Mendapatkan informasi mengenai kemiripan
7 galur jagung manis berdasarkan karakter morfologi tanaman. Berdasarkan hasil
penelitian terdapat perbedaan tingkat ketahanan diantara 74 galur jagung manis
yang diuji dengan kategori agak rentan 18 galur dan 56 galur termasuk kategori
rentan. Terpilih 7 galur jagung manis dengan kejadian penyakit yang berbeda
yaitu DMST531 (B) 29.95%, DMSG781 (D) 37.00%, DMSC499 (A) 52.80%,
DMSS491 (F) 59.15%, DMSE711 (E) 76.65%, DMSK5 (C) 84.35% dan
DMSF11 (G) 88.50%. Pengelompokan berdasarkan koefisien kemiripan 81%
menunjukkan terdapat 4 kelompok, (1) galur DMST531, DMSF11, DMSG781
dan DMSS491, (2) galur DMSC499, (3) galur DMSK5 dan (4) galur DMSE711.
Kata kunci : bulai, jagung manis, kemiripan galur

9

Screening of Sweet Corn Lines of Downy Mildew Resistance
(Peronosclerospora maydis)
ABSTRACT
Screening of sweet corn lines for downy mildew resistance was conducted
at PT. BISI International Tbk, research station, Kediri on February 2012. The
experimental design was Randomized Complete Block Design with 2 replications.
Each genotype was planted in two rows, 25 plant per row. The aim of the research
were (1). To obtain information about disease resistance to downy mildew of 74
sweet corn lines. (2). To select 7 lines of sweet corn with different resistace for
diallel mating. (3). To obtain information about similiarity among 7 lines of sweet
corn based on morphological traits. The results showed that 74 sweet corn lines,
had different resistance to downy mildew, 18 lines were to medium susceptible
and 56 lines were to susceptible. Seven lines sweet corn selected with different
response to downy mildew disease, the lines were DMST531 (B) 29.95%,
DMSG781 (D) 37.00%, DMSC499 (A) 52.80%, DMSS491 (F) 59.15%,
DMSE711 (E) 76.65%, DMSK5 (C) 84.35% and DMSF11 (G) 88.50%.
Clustering based on 81% coefficient similiarity, resulted in four clusters. Cluster I,
lines DMST531, DMSF11, DMSG781 and DMSS491; cluster II, line DMSC499;
cluster III, line DMSK5 and cluster IV line DMSE711.
Keywords : downy mildew, line similiarity, sweet corn

10

PENDAHULUAN
Penyakit bulai merupakan penyakit utama pada tanaman jagung yang sangat
berbahaya dan dapat menimbulkan kehilangan hasil hingga 100% pada varietas
peka (Azrai dan Kasim 2003). Penyakit bulai disebabkan oleh cendawan
Peronosclerospora maydis Rac. Shaw, dan dapat menginfeksi tanaman jagung
apabila ada air, baik air embun, air hujan, atau air gutasi (Semangun 2004).
Di Indonesia, tanaman jagung manis merupakan salah satu komoditas
pertanian yang memiliki nilai ekonomis tinggi. Hibrida jagung manis yang tahan
terhadap penyakit bulai dapat diperoleh dengan kegiatan pemuliaan tanaman.
Kegiatan awal dari pemuliaan tanaman adalah melakukan seleksi dan identifikasi
terhadap plasma nutfah yang ada. Keragaman genetik yang luas dalam populasi
memiliki peranan yang besar dalam keberhasilan kegiatan pemuliaan tanaman.
Melalui kegiatan seleksi dan identifikasi akan diperoleh informasi mengenai
ketahanan penyakit, daya hasil, heterosis dan daya gabung dari masing-masing
galur.
Untuk mendapatkan hibrida berpotensi hasil tinggi diperlukan pasangan
populasi yang memiliki kelompok heterotik yang berbeda (Pabendon et al. 2007).
Kombinasi persilangan antar galur dalam pembentukan hibrida tidak selalu
menghasilkan hibrida superior (Ruswandi et al. 2006). Persilangan antara tetua
yang memiliki latar belakang genetik yang jauh akan menghasilkan keturunan
silang tunggal yang mempunyai nilai heterosis tinggi dibandingkan tetua yang
memiliki latar belakang genetiknya dekat (Phoelman dan Sleeper 1995).
Karakterisasi beberapa galur jagung manis terhadap ketahanan penyakit
bulai perlu dilakukan untuk mendapatkan hibrida unggul yang tahan terhadap
penyakit bulai. Percobaan pertama bertujuan 1) untuk mendapatkan informasi
mengenai tingkat ketahanan 74 galur jagung manis terhadap ketahanan penyakit
bulai. 2). Memilih tujuh galur jagung manis dengan tingkat ketahanan yang
berbeda yang akan digunakan sebagai tetua persilangan dialel. 3). Mendapatkan
informasi mengenai kemiripan 7 galur jagung manis berdasarkan karakter
morfologi tanaman.

BAHAN DAN METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Kegiatan pembentukan galur dan penapisan galur-galur jagung manis
terhadap karakter ketahanan penyakit bulai dilakukan di lokasi penelitian tanaman
pangan PT. BISI International, Tbk Farm Kambingan, Kecamatan Pagu,
Kabupaten Kediri, Jawa Timur. Pembentukan galur mulai generasi S3 sampai
generasi S5 telah dilakukan mulai bulan Januari 2011 sampai Januari 2012.
Penapisan galur-galur jagung manis terhadap karakter ketahanan penyakit bulai
dilakukan bulan Februari 2012.

11
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah 74 galur jagung manis
generasi (S5) yang dikembangkan oleh PT BISI International, Tbk, cek tahan
menggunakan hibrida P12 dan BISI816, cek rentan menggunakan galur SW02,
dan penular menggunakan hibrida BISI16. Pada generasi kelima (S5), 74 galur
tersebut diuji ketahanan terhadap penyakit bulai P. maydis. Pupuk yang digunakan
adalah NPK 15-15-15, Urea, insektisida (beta-siflutrin, imidakloprid). Peralatan
yang digunakan adalah cangkul, tugal, alat tulis, handsprayer dan kamera.

Pelaksanaan Percobaan
Seluruh galur diuji karakter ketahanannya terhadap P. maydis dengan
menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) dengan dua
ulangan. Uji ketahanan terhadap P. maydis dilakukan dengan teknik inokulasi
pada tanaman penular (spreader) yang sudah terinfeksi bulai lebih dari 80% dan
inokulasi secara alami pada galur-galur yang diuji. Satu bulan sebelum
penanaman galur-galur yang akan diuji terhadap ketahanan penyakit bulai,
ditanam terlebih dahulu sumber inokulum varietas jagung rentan penyakit bulai
yaitu hibrida BISI16, dua baris mengelilingi petak percobaan.
Pemupukan dilakukan sebanyak tiga kali. Pemupukan pertama dilakukan
pada umur tanaman 1 minggu setelah tanam (1 MST) dengan takaran 10 g
campuran NPK 15-15-15 + Urea dengan perbandingan 1 : 1, per lubang tanam.
Pemupukan kedua dan ketiga dilakukan pada umur 3 MST dan 5 MST dengan
takaran 10 g urea per lubang tanam.

Inokulasi Penyakit Bulai pada Tanaman Sumber Inokulum
Inokulasi dilakukan pada umur 1 MST dengan cara meneteskan suspensi
konidia cendawan P. maydis pada kuncup daun yang masih menggulung
membentuk corong yang terdapat air gutasi. Konidia cendawan tersebut dikoleksi
sekitar jam 16.00 wib. Suspensi konidia bulai dibuat dengan cara mengambil 20
daun yang terinfeksi, dicuci kemudian diletakkan dalam timba yang berisi larutan
gula setinggi 1 cm dan di letakkan di ruang terbuka. Pagi harinya terbentuk spora
baru pada daun yang terinfeksi penyakit bulai. Daun terinfeksi tersebut dicuci
dengan air bersih dan larutan yang terbentuk tersebut diinokulasikan jam 06.00
wib pada tanaman sumber inokulum. Gejala penyakit bulai pada tanaman sumber
inokulum yang diinokulasi tampak jelas pada 4 MST atau 3 MSI (3 minggu
setelah inokulasi).

Penanaman Pengujian
Sebanyak 74 galur yang diuji ditanam dalam dua baris sepanjang 5 m
dengan jarak tanam 75 cm x 20 cm, satu benih jagung per lubang, untuk masingmasing galur yang berbeda. Penanaman dilakukan ketika tanaman penular sudah

12

1

2

3

4

5

6

5

U l a n g
Inokulum
C C
6 7 8 9 T R 10 11 12 13 14 .

S umber
C
R 1

2

3

4

7

8

9

U l a n
S umber

10 11 12 13 14 .
a n
s a t

g

d u
I n o k u l u m (si)
a

n

.

n

u

.

n

C
R

Sumber Inokulum (si)

Sumber Inokulum (si)

terserang lebih dari 80%. Waktu dan takaran pemupukan pada galur uji sama
seperti pemupukan pada tanaman sumber inokulum seperti diuraikan diatas. Lay
out percobaan uji bulai (P. maydis) seperti ditunjukkan pada gambar 3.
S umber
I n o k u l u m (si)
C
C C
C
R
T R
R

a

Gambar 3. Layout penapisan galur-galur jagung manis terhadap ketahanan
penyakit bulai
Keterangan : BISI16
= sumber inokulum (si);
1, 2,..n
= jumlah galur yang diuji;
SW02
= cek rentan (CR);
P12 dan BISI816 = cek tahan (CT).

Pengamatan
Pengamatan bulai dilakukan beberapa tahap dimulai pada saat tanaman
berumur 7 hst, 14 hst, 21 hst, 28 hst dan 35 hst. Pengambilan data dilakukan
dengan cara menghitung jumlah tanaman terserang untuk setiap plot, kemudian
dinisbahkan dengan jumlah tanaman awal yang diamati pada umur 10 hari setelah
tanam. Perhitungan menggunakan rumus sebagai berikut:

KP =

n
N

x 100%

KP
= persentase tanaman terserang bulai per plot;
n
= jumlah tanaman terserang bulai;
N
= jumlah tanaman awal per plot.
Kriteria tingkat ketahanan teradap penyakit bulai adalah berdasarkan
kejadian penyakit (%) terhadap penyakit bulai (P. maydis). Menurut Pakki dan
Muis (2007), tingkat ketahanan galur-galur dikategorikan sebagai berikut:
Tahan
= 0 - 10%;
Agak Tahan
= 11 - 25%;
Agak Rentan
= 26 - 50%;
Rentan
= 51 - 100%.
Evaluasi kemiripan antar galur yang diuji dilakukan menggunakan program
SPSS 20. Karakter morfologi yang diamati sebanyak 25 karakter mengacu pada
manual panduan pengujian individual kebaruan, keunikan dan keseragaman dan
kestabilan untuk tanaman jagung (PPVT Deptan 2006) seperti ditunjukkan pada
Lampiran1.

13

HASIL DAN PEMBAHASAN
Keragaman genetik diantara dan didalam genus, spesies, subspesies,
populasi dan galur materi pemuliaan merupakan kajian yang menarik dalam
genetika tanaman dan pemuliaan. Dalam kegiatan pemuliaan, keragaman genetik
yang luas memegang peranan penting dalam keberhasilan program pemuliaan.
Kegiatan penapisan galur-galur jagung manis terhadap ketahanan penyakit bulai,
akan membantu dan mempermudah kegiatan perakitan hibrida jagung manis yang
tahan penyakit bulai.
Berdasarkan data pada Tabel 1, kejadian penyakit bulai terhadap 74 galur
jagung manis bervariasi antara 29.30-100% dengan status ketahanan agak rentan
hingga rentan. Mayoritas galur yang diuji merupakan galur dengan kategori rentan
sebanyak 56 galur dan 18 galur termasuk dalam kategori agak rentan. Pada
varietas pembanding, hibrida P12 menunjukkan kejadian penyakit sebesar 7.25%
termasuk kategori tahan, hibrida BISI816 menunjukkan kejadian penyakit sebesar
28.35% termasuk kategori agak rentan dan SW02 dengan kejadian penyakit 100%
termasuk kategori rentan.
Berdasarkan tingkat kejadian penyakit yang berbeda dan ketersedian benih
yang cukup dipilih 7 galur yaitu DMST531 (B) 29.95%, DMSG781 (D) 37.00%,
DMSC499 (A) 52.80%, DMSS491 (F) 59.15%, DMSE711 (E) 76.65%, DMSK5
(C) 84.35% dan DMSF11 (G) 88.50%.
Menurut Jensen (1988) dan Stoskopf et al. (1993), perbedaan sifat dan
variasi yang tinggi antar galur dalam populasi memudahkan seleksi untuk
memperoleh pasangan heterotik dalam perakitan jagung hibrida. Pemilihan tetua
dengan keragaman genetik yang luas dalam populasi genetik memegang peranan
penting terhadap kemajuan program pemuliaan (Iriany et al. 2011). Sebelum
1970, metode yang digunakan untuk mengukur keragaman genetik diantara unit
taksonomi adalah menggunakan analisis pedigree dan morfologi (Melchinger
1999). Sampai saat ini, karakter morfologi dan informasi pedigree telah banyak
digunakan dalam menentukan jarak genetik dan hubungan kekerabatan dalam
sejumlah plasma nutfah, sehingga membentuk sejumlah kultivar.
Analisis gerombol bertujuan untuk mengelompokkan data (pengamatan) ke
dalam beberapa kelas, sehingga anggota di dalam satu kelas lebih homogen
dibandingkan dengan anggota di dalam kelas lain (Syukur 2007). Analisis
gerombol dilakukan pada tujuh galur dari 74 galur yang diuji ketahanan terhadap
penyakit bulai. Pengamatan karakter morfologi tidak dapat dilakukan pada semua
galur yang diuji, karena keterbatasan benih dan tanaman yang terserang penyakit
bulai pada umunya mati. Ketujuh galur dengan tingkat ketahanan yang berbeda
tersebut selanjutnya dilakukan uji kemiripan berdasarkan karakter morfologi
tanaman (Lampiran 1). Semakin kecil jarak akar ciri antar dua genotipe, semakin
mirip genotipe tersebut satu sama lain. Dengan diketahuinya data kemiripan antar
kelompok genotipe, dapat digunakan untuk menjelaskan pengaruh jarak genetik
terhadap daya gabung dan heterosis dari hibrida jagung manis.

14

Tabel 1. Rata-rata persentase kejadian penyakit bulai pada 74 galur jagung
manis dan pembanding
Kejadian Penyakit
No Kode
Pedigree
Status
(%)
1 DMS C491
CT49 : 95-5-1-3 -1
29.30
AR
2 DMS T531
CT53 : 27-5-2-1-1
29.95
AR
3 DMS T532
CT53 : 22-3-2-2-2
30.35
AR
4 DMS 3MB1 MB3/HP : 5-3-1-2-1
30.95
AR
5 DMS C492
CT49 : 106-3-2-2-1
34.80
AR
6 DMS G781
G7S3 : 8-1-1-1-1
37.00
AR
7 DMS L211
LS : 21-2-1-1-1
38.75
AR
8 DMS G716
G7S3 : 16-1-1-1-1
39.90
AR
9 DMS C493
CT49 : 106-3-1-3-1
41.70
AR
10 DMS C494
CT49 : 42-1-3-2-1
42.60
AR
11 DMS T533
CT53 : 8-5-1-1-1
42.85
AR
12 DMS T534
CT53 : 15-3-1-2-1
44.70
AR
13 DMS T535
CT53 : 4-5-1-1-1
45.65
AR
14 DMS T536
CT53 : 2-2-3-3-1
45.70
AR
15 DMS C495
CT49 : 69-1-1-1-1
47.20
AR
16 DMS T537
CT53 : 24-4-3-2-1
47.75
AR
17 DMS T538
CT53 : 2-5-2-1-1
48.55
AR
18 DMS C497
CT49 : 76-1-1-1-1
50.00
AR
19 DMS T539
CT53 : 11-4-1-1-1
51.85
R
20 DMS C498
CT49 : 76-3-1-1-1
52.20
R
21 DMS C499
CT49 : 95-1-3-1-1
52.80
R
22 DMS C4910 CT49 : 42-1-3-1-1
54.40
R
23 DMS T5310 CT53 : 27-3-3-2-1
54.65
R
24 DMS T5311 CT53 : 4-2-3-1-1
54.75
R
25 DMS IB1
ISB0005 : 1-2-2-2-1
55.25
R
26 DMS IN1
Ins2/C20 : 5-1-1-1-1
55.45
R
27 DMS L511
LS : 51-1-1-1-1
55.75
R
28 DMS IB2
ISB0005 : 1-1-1-3-1
58.35
R
29 DMS S491
SC49 : 7-3-1-1-1
59.15
R
30 DMS V21
V2/MB3 : 13-2-1-2-1
59.30
R
31 DMS C4911 CT49 : 92-3-3-1-1
59.90
R
32 DMS C4912 CT49 : 106-3-1-2-2
60.15
R
33 DMS A71
S73/MB3 : 3-3-1-1-1
61.65
R
34 DMS T5312 CT53 : 27-3-1-2-1
62.15
R
35 DMS G725
G7S3 : 25-1-1-1-1
62.50
R
36 DMS B3
HB2J/SGIn : 27-2-4-4-5
63.05
R
37 DMS K1
RK#1-bk : 61-2-1-1-1
64.15
R
38 DMS G726
G7S3 : 26-2-1-2-1
65.05
R
39 DMS K2
RK#1-bk : 74-1-4-1-1
66.05
R
Keterangan: R = rentan, AR = agak rentan dan T = tahan

15

Lanjutan Tabel 1. Rata-rata persentase kejadian penyakit bulai pada 74 galur
jagung manis dan pembanding
Kejadian Penyakit
No Kode
Pedigree
Status
(%)
40
DMS C4913
CT49 : 26-1-1-2-1
66.65
R
41
DMS T5313
CT53 : 13-5-1-2 -1
67.10
R
42
DMS C4914
CT49 : 20-3-1-2-1
68.75
R
43
DMS C4915
CT49 : 76-1-1-2-1
69.25
R
44
DMS T5314
CT53 : 18-3-1-2-1
70.00
R
45
DMS T5315
CT53 : 4-1-1-1-1
70.00
R
46
DMS A72
S73/MB3 : 1-1-1-2-1
70.15
R
47
DMS C4916
CT49 : 76-3-1-3-1
70.45
R
48
DMS G725
G7S3 : 25-2-1-1-1
71.00
R
49
DMS K3
RK#1-bk : 71-1-4-1-1
71.15
R
50
DMS L931
LS : 93-1-1-1-1
71.55
R
51
DMS D32
11476SG/InHB:186-3-1-3-6
72.25
R
52
DMS D31
11476SG/InHB:20-4-5-1-2
72.75
R
53
DMS E721
ISB0005 : 2-1-2-1-2
74.45
R
54
DMS C4917
CT49 : 65-2-2-1-3
74.95
R
55
DMS T5316
CT53 : 21-7-2-1-2
75.00
R
56
DMS V22
V2/MB3: 15-2-1-2-1
75.00
R
57
DMS C4918
CT49 : 76-3-1-2-1
75.10
R
58
DMS C4919
CT49 : 93-3-1-3-1
75.95
R
59
DMS E711
ISB0005 : 2-1-1-4-2
76.65
R
60
DMS C4920
CT49 : 48-5-