2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengembangan Padi Unggul di Indonesia
Padi merupakan salahsatu tanaman serealia penting karena menyediakan lebih dari 21 pangan dunia dan 76 asupan kalori di Asia Tenggara.
Peningkatan produksi padi terus dilakukan untuk menghadapi lonjakan kebutuhan pangan sebagai akibat adanya pertumbuhan penduduk dunia. Perakitan varietas
unggul merupakan salah satu strategi yang paling efektif, berkelanjutan, dan bernilai ekonomis sebagai upaya peningkatan produksi padi. Kultivar padi unggul
yang ideal seharusnya memiliki potensi hasil tinggi dengan peningkatan bentuk biji, nilai nutrisi, ketahanan penyakit, dan toleran terhadap cekaman. Terdapat tiga
komponen hasil utama pada padi yaitu jumlah anakan, jumlah biji per malai, dan bobot biji. Di antara ketiga komponen tersebut, bobot biji adalah sifat yang paling
kuat dan dapat diukur melalui bobot 1000 butir Huang et al. 2013.
Semakin banyak jumlah anakan produktif per satuan luas, maka semakin banyak jumlah malai per satuan luas, dengan bulir-bulirnya yang terbentuk pada
malai-malai tersebut. Namun demikian, untuk mendapatkan hasil tinggi maka bulir-bulir tersebut harus terisi penuh melalui laju fotosintesis dan aliran fotosintat
yang tinggi selama fase pengisian biji. Bulir-bulir yang tidak terisi penuh akan menghasilkan gabah hampa. Oleh karena itu, persentase gabah hampa atau
persentase gabah berisi juga merupakan komponen hasil yang utama. Banyak anakan produktif ditentukan oleh banyak anakan yang tumbuh sebelum mencapai
fase primordia Wangiyana et al. 2009.
Varietas Ciherang merupakan varietas unggul yang populer di Indonesia. Sejak tahun 2006, varietas ini mendominasi pertanaman padi di Jawa dan mulai
meluas ke daerah Indonesia lainnya seperti Sumatera, Bali, Kalimantan, Sulawesi, dan Nusa Tenggara. Ciherang adalah hasil persilangan antara varietas IR64
dengan varietasgalur lain sehingga sebagian besar sifat termasuk hasil dan mutu beras yang tinggi hampir sama dengan IR64 Hermanto 2006. Popularitas
varietas ini didukung oleh jumlah anakan yang tinggi dan presentase gabah hampa yang rendah. Ciherang memiliki fase vegetatif yang relatif singkat sehingga
sebagian besar energi tanaman dimanfaatkan untuk pengisian bulir padi walaupun varietas ini memiliki luas daun bendera yang sempit.
Padi subspesies javanica atau tropical japonica banyak digunakan sebagai sumber gen untuk sifat-sifat yang mendukung peningkatan potensi hasil dalam
pembentukan padi tipe baru, seperti sifat batang kokoh, anakan sedikit tetapi semua produktif, dan malai lebat. Pembentukan PTB di Indonesia sudah
dilakukan sejak tahun 1995 melalui persilangan buatan dan seleksi. Salah satu PTB yang sudah dilepas adalah Fatmawati dari galur BP364B-MR-33-3-PN-5-1.
Galur ini dihasilkan dari persilangan tunggal antara galur BP68C-M-R-4-3-2 sebagai tetua betina dan kultivar unggul Maros sebagai tetua jantan. BP68C-M-R-
4-3-2 adalah galur padi gogo yang berbatang kokoh, banyak anakan sedang tetapi semuanya produktif, dan ukuran gabah sedang-panjang, serta umur genjah. Maros
adalah kultivar unggul padi sawah yang mempunyai malai panjang, gabah lebat, umur genjah, tahan wereng coklat, mutu beras baik dan tekstur nasi pulen, tetapi
kehampaan tinggi Abdullah et al. 2005. Pada tahun 2002, galur-galur harapan
PTB Indonesia dan introduksi dari IRRI diuji daya hasil dan adaptasinya di beberapa lokasi yang memiliki agroekosistem berbeda. Apabila dibandingkan
galur harapan PTB IRRI 1, galur-galur harapan PTB dari Indonesia lebih baik karena mempunyai hasil lebih tinggi, umur lebih genjah, anakan poduktif lebih
banyak, dan bobot gabah bernas lebih tinggi. Galur-galur harapan PTB Indonesia dihasilkan dari persilangan padi indica dan tropical japonica Abdullah et al.
2008.
2.2 Peran Penanda Molekuler dalam Perbaikan Genetik Tanaman
Kegiatan genotyping dapat menggunakan berbagai penanda molekuler yang ada. Akan tetapi ada kriteria tertentu penanda molekuler yang sering digunakan
untuk kegiatan genotyping agar identifikasi QTL dapat berjalan secara efektif dan efisien. Salah satunya adalah memiliki tingkat polimorfisme yang tinggi artinya
penanda tersebut dapat menunjukkan banyak perbedaan antar organisme di tingkat DNA. Perbedaan ini akan dijadikan dasar dalam proses identifikasi QTL.
Selain itu penanda molekuler tersebut harus menyebar pada seluruh genom secara merata. Hal ini berarti pada tanaman padi penanda ini ada dan menyebar dari
kromosom 1 sampai kromosom 12. Penanda molekuler yang digunakan sebaiknya adalah penanda yang kodominan artinya dapat membedakan alel heterozigot.
Beberapa penanda molekuler yang sering digunakan untuk identifikasi QTL antara lain 9000 penanda SNP Wang et al. 2014, 125 penanda SSR yang
tersebar pada 12 kromosom padi Suh et al. 2014, dan 129 penanda RFLP yang tersebar merata pada 12 kromosom padi Ebitani et al. 2005.
SSR adalah salah satu penanda molekuler berbasis DNA yang memiliki sifat relatif praktis, akurat, memerlukan sedikit DNA untuk PCR dalam mendeteksi
polimorfisme, tingkat polimorfismenya tinggi, dan memungkinkan multiplexing pengamatan beberapa penanda sekaligus Yadav et al. 2007. SSR merupakan
penanda urutan berulang pada genom dengan sebaran merata di seluruh bagian genom padi Temnykh et al. 2000. Park et al. 2014 mengindentifikasi QTL
komponen hasil pada populasi yang terdiri dari 70 galur double haploid DH dan populasi ini dikembangkan dari hasil persilangan Cheongcheong Oryza sativa L.
ssp. indica dengan Nagdong Oryza sativa L. ssp. japonica. Penelitian ini menggunakan penanda SSR untuk kegiatan genotyping dalam menunjang
identifikasi QTL. Terdapat 9 daerah QTL komponen hasil terdeteksi pada kromosom 2, 3, 6, dan 8. Daerah QTL tersebut meliputi sifat jumlah malai per
tanaman, jumlah biji per malai, dan presentase berbiji.
Park et al 2014 menggunakan penanda SSR untuk kegiatan genotyping dalam menunjang identifikasi QTL. Informasi mengenai posisi penanda SSR
untuk padi sudah tersedia pada database gramene. QTL komponen hasil terdeteksi pada kromosom 2, 3, 6, dan 8. Karakter komponen hasil yang diamati hampir
sama dengan penelitian Wang et al. 2014. Kromosom 8 teridentifikasi memiliki 4 daerah QTL. Kromosom 6 hanya memiliki 1 daerah QTL yang teridentifikasi.
2.3 Identifikasi QTL Komponen Hasil
Sampai saat ini, seluruh bagian genom populasi galur introgresi telah berhasil dirancang untuk padi, tomat, dan jagung. Sebagian besar QTL sudah
dipetakan dengan tepat menggunakan pemetaan lanjut misalnya, gen dalam padi yang mempengaruhi QTL umur berbunga Hd2 adalah peta berbasis kloning
