91 0.22 48 90 0.25 125 97 0.78 128 97 0.32 50 Mekanisme fisiologi dan pewarisan sifat toleransi kedelai (Glycine max (L) Merrill) terhadap intensitas cahaya rendah

dan reorganisasi aparatus fotosintetis sehingga memungkinkan tana man beradaptasi terhadap intensitas cahaya rendah. Atwell et al. 1999 juga menjelaskan bahwa pada intensitas cahaya tinggi foton melimpah sehingga kemampuan daun untuk mengolah energi harus lebih besar sedangkan dalam kondisi naungan, optimasi fungsi daun lebih diarahkan untuk investasi sumberdaya daun yang lebih besar untuk memanen cahaya daripada mengolah energi. Pada intensitas cahaya tinggi dengan foton yang melimpah maka nisbah klorofil ab lebih ditingkatkan sedangkan pada intensitas cahaya rendah dengan foton yang terbatas maka nisbah klorofil ab dikurangi. Tabel 5 Kandungan klorofil beberapa genotipe kedelai pada berbagai kondisi intensitas cahaya periode singkat Kondisi Cahaya Genotipe L0 L1 L2 kontrol L3 L4 L5 Klorofil-a mgg bb Pangrango 0.24 53 0.58 129 0.45 0.54 120 0.85 189 0.40 89 Ceneng 0.31 78 0.70 175 0.40 0.58 145 0.65 163 0.48 120 Godek 0.14 34 0.49 120 0.41 0.41 100 0.53 129 0.27 66 Slamet 0.12 26 0.45 98 0.46 0.41 89

0.42 91 0.22 48

Rata-rata 0.20 47 0.56 129 0.43 0.48 113 0.61 142 0.34 80 Klorofil-b mgg bb Pangrango 0.14 70 0.27 135 0.20 0.23 115 0.26 130 0.18 90 Ceneng 0.18 113 0.30 187 0.16 0.25 156 0.27 169 0.25 156 Godek 0.10 50 0.24 120 0.20

0.18 90 0.25 125

0.14 70 Slamet 0.07 37 0.20 105 0.19 0.18 95 0.20 105 0.10 53 Rata-rata 0.12 63 0.25 132 0.19 0.21 111 0.24 126 0.17 90 Klorofil- total mgg bb Pangrango 0.38 58 0.86 130 0.66 0.77 117 1.11 168 0.58 88 Ceneng 0.49 86 1.00 175 0.57 0.83 146 0.92 161 0.73 128 Godek 0.24 39 0.73 120 0.61

0.59 97 0.78 128

0.41 67 Slamet 0.19 30 0.65 102 0.64 0.59 92

0.62 97 0.32 50

Rata-rata 0.32 52 0.81 131 0.62 0.69 111 0.86 139 0.51 82 Klorofil-ab Pangrango 1.78 81 2.14 97 2.21 2.35106 3.33 151 2.18 99 Ceneng 1.73 70 2.33 94 2.49 2.31 93 2.42 97 1.95 78 Godek 1.47 70 2.02 96 2.09 2.29110 2.13 102 2.00 96 Slamet 1.70 69 2.29 94 2.45 2.28 93 2.10 86 2.16 88 Rata-rata 1.67 72 2.20 95 2.31 2.31100 2.49 108 2.07 90 Keterangan : Angka dalam kurung merupakan persentase dibulatkan terhadap kontrol; L = 5 hari tanpa cahaya, L 1 = 5 hari cahaya 50, L 2 = 5 hari cahaya 100, L 3 = 5 hari cahaya 100 + 3 hari cahaya 50 , L 4 = 3 hari cahaya 100 + 3 hari cahaya 50 + 2 hari cahaya 100, dan L 5 = 3 hari cahaya 50 + 2 hari cahaya 100 + 3 hari gelap. Kandungan klorofil a, b, total, dan nisbah ab berubah- ubah sejalan dengan perubahan intensitas cahaya periode singkat. Kandungan klorofil pada daun yang memperoleh danatau pernah memperoleh cahaya 50 lebih tinggi dibanding kontrol sedangkan daun yang tidak memperoleh cahaya danatau pernah memperoleh cahaya 100 lebih rendah dari kontrol Tabel 5. Data ini sesuai dengan penjelasan Malkin dan Niyogi 2000 bahwa dalam sintesis klorofil dibutuhkan cahaya. Peningkatan kandungan klorofil tertinggi terjadi pada genotipe toleran terutama Ceneng sedangkan pengurangan kandungan klorofil tertinggi terjadi pada genotipe peka terutama Slamet. Berdasarkan Tabel 5, dapat juga diduga bahwa pada intensitas cahaya tinggi, sintesis klorofil b berkurang sehingga nisbah klorofil ab meningkat, sedangkan pada intensitas cahaya rendah sintesis klorofil b meningkat sehingga nisbah klorofil ab menurun. Jadi, pengaturan atau penyesuaian nisbah klorofil ab merupakan salah satu strategi penting dalam aklimatisasi terhadap intensitas cahaya Murchie dan Horton 1997. Sejalan dengan hal tersebut, Folly dan Engel 1999 menjelaskan bahwa konversi klorofil a → b memegang peranan penting dalam pembentukan dan reorganisasi aparatus fotosintesis sehingga memungkinkan tanaman beradaptasi terhadap intensitas cahaya dengan mengatur nisbah klorofil ab. Konversi klorofil a menjadi klorofil b dikatalisis oleh enzim oxygenase; enzim ini mengkatalisis konversi gugus methyl menjadi gugus formyl Tanaka et al. 1998, Espineda et al. 1999, Malkin dan Niyogi 2000. Intensitas Kehijauan Daun Daun kedelai yang menerima intensitas cahaya rendah mengalami peningkatan intensitas kehijauan. Peningkatan tertinggi dan berbeda nyata dengan genotipe lainnya terjadi pada genotipe toleran Ceneng, mencapai 114 kontrol Tabel 6. Hal yang sama juga terjadi pada respon genotipe terhadap perubahan cahaya periode singkat, intensitas kehijauan daun meningkat sejalan dengan semakin rendahnya intensitas cahaya Tabel 7. Pada intensitas cahaya 100 L 2 = kontrol, intensitas kehijauan daun mencapai 0.47, nilai ini meningkat menjadi 0.87 183 kontrol jika intensitas cahaya hanya 50 L 1 . Apabia dari kondisi L 2 , tanaman kedelai dipindahkan ke dalam cahaya 50 selama 3 hari L 3 intensitas kehijauan meningkat menjadi 0.91 193 kontrol. Selain itu, terdapat fenomena bahwa apabila genotipe pernah memperoleh cahaya rendah maka intensitas kehijauannya lebih tinggi dibanding kontrol dan intensitas kehijauan tetap tinggi meskipun pada akhir perlakuan diberi cahaya 100. Fenomena tersebut ditemukan pada kondisi cahaya L 4 . Tabel 6 Intensitas kehijauan daun dan kandungan antosianin beberapa genotipe kedelai pada intensitas cahaya IC 100 kontrol dan 50 Genotipe Peubah IC Pangrango Ceneng Godek Slamet Intensitas 100 1.07 ab 1.10 a 0.99 bc 0.94 c Kehijaun Daun 50 1.11 b 104 1.25 a 114 1.09 bc 110 1.01 c 108 Antosianin 100 0.64 a 0.62 a 0.56 a 0.64 a ngg 50 0.82 b 128 0.91 ab 147 0.81 b 145 1.05 a 164 Keterangan : Nilai rata-rata genotipe dalam intensitasa cahaya yang sama dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji DMRT 95; angka dalam kurung merupakan persentase dibulatkan terhadap kontrol Warna hijau pada daun yang tampak oleh mata terbentuk karena klorofil mengabsorbsi cahaya merah dan biru sedangkan cahaya hijau ditransmisikan atau direfleksikan Pearcy 1999, Buchanan et al. 2000, Malkin dan Niyogi 2000, Taiz dan Zeiger 2002. Ini berarti, semakin hijau suatu helaian daun kandungan klorofilnya akan semakin tinggi. Karena itu diduga peningkatan intensitas kehijauan dalam cahaya rendah merupakan gambaran adanya akumulasi klorofil pada permukaan daun bagian atas. Dugaan adanya hubungan antara intensitas kehijauan dengan kandungan klorofil ditunjukkan oleh koefisien korelasi yang tinggi antara intensitas kehijauan daun relatif dengan kandungan klorofil a r =

0.81 maupun dengan kandungan klorofil b r = 0.77 Gambar 18.