Manfaat Penelitian Identifikasi Qtl Komponen Hasil Di Kromosom 12 Pada Populasi Galur Introgresi Turunan Dari Persilangan Padi Varietas Ciherang Dan Padi Tipe Baru

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 menggunakan NIL, dan gen dalam tomat yang mengendalikan QTL bentuk buah fw2.2 diklon menggunakan baris introgresi segmen kromosom tipe liar dengan latar belakang genetik kultivar budidaya. Dengan demikian, kegunaan galur introgresi untuk identifikasi QTL sudah terbukti Jingjing et al. 2011. Populasi galur introgresi dapat digunakan untuk kegiatan identifikasi QTL. Populasi galur introgresi adalah populasi yang terdiri dari galur-galur yang masing-masing membawa segmen kromosom tertentu dengan latar belakang genetik yang sama. Populasi galur introgresi sangat penting dalam mempelajari fungsi genetik dari segmen-segmen kromosom yang tersubtitusi untuk kegiatan pemetaan gen. Populasi galur introgresi merupakan pemetaan gen yang lebih selektif dibandingkan dengan pemetaan gen lainnya Lina et al. 2008. Populasi galur introgresi dapat langsung digunakan untuk menguji segmen kromosom yang bertanggungjawab terhadap QTL yang mengendalikan sifat tertentu Jiankang et al. 2006. QTL adalah lokus yang mengendalikan sifat kuantitatif. Pengertian lokus dalam QTL dapat mengandung beberapa gen yang mengendalikan perubahan fenotipe tertentu pada sifat kuantitatif. Tujuan dari analisis QTL yaitu mengindentifikasi wilayah genom yang berisi QTL, memperkirakan efek QTL pada suatu sifat kuantitaif, dan memberikan nilai pemuliaan pada suatu galur. QTL sangat dipengaruhi oleh lingkungan sehingga identifikasi QTL harus dilakukan dengan cermat dengan memepertimbangkan pengaruh lingkungan dan interaksi antara QTL dengan lingkungan. Phenotyping dan genotyping merupakan kegiatan yang sangat dibutuhkan untuk identifikasi QTL. Hasil merupakan sifat agronomi yang sangat kompleks dan dikontrol oleh banyak gen. Sejak tahun 1980an, beberapa penelitian sudah mulai mengamati dan mengindentifikasi sifat kompleks ini pada populasi bersegregasi misalnya populasi recombinant inbred lines RIL, F2, F2:3, silang balik backcross, doubled haploids DH, galur introgresi dan Chromosome segment subtitution lines CSSL. Sebanyak 2060 quantitative trait loci QTL potensi hasil padi dan komponennya sudah dilaporkan sampai bulan Maret 2014 pada database gramene http:www.gramene.org Wang et al. 2014.