Suhu Tinggi Analisis Keragaman Genetik Pada Gandum (Triticum Aestivum L) Hasil Introduksi Menggunakan Karakterisasi Morfologi Dan Molekuler

13 pada populasi F1 sebelum dilakukan seleksi. Oleh sebab itu persilangan perlu dilakukan pada genotipe koleksi gandum yang memiliki hubungan kekerabatan jauh. Informasi tersebut belum diketahui pada genotipe koleksi gandum Indonesia hasil introduksi, sehingga perlu dilakukan upaya untuk mempelajari keragaman diantara genotipe-genotipe gandum tersebut. Karakterisasi merupakan bagian dari kegiatan pemuliaan tanaman yang menyumbangkan peran penting. Salah satu cara untuk mengetahui hubungan kekerabatan dan jarak genetik masing-masing genotipe koleksi adalah dengan melakukan karakterisasi morfologi. Dengan demikian pemilihan tetua dalam persilangan yang akan dilakukan dapat ditentukan dengan mudah terutama dengan tujuan meningkatkan keragaman genetik. Beberapa studi mengenai analisis keragaman genetik tanaman gandum menggunakan karakterisasi secara morfologi telah dilaporkan pada koleksi gandum durum T. durum Aghaee et al. 2010, generasi F1 hasil persilangan gandum roti T. aestivum L. dengan T. tritordeum Lima-Brito et al. 2006, dan koleksi gandum roti di Bulgaria Desheva 2014. Studi mengenai morfo-fisiologi gandum-gandum Indonesia hasil introduksi juga telah dipelajari dengan beberapa parameter pengamatan seperti sudut daun bendera, luas daun bendera, tingkat kehijauan daun, dan heat unit yang dibutuhkan hingga panen Altuhaish 2014. Deskripsi varietas gandum hasil introduksi yang dilakukuan di Indonesia belum dilaporkan mengenai informasi karakter agronomi di dataran menengah, sehingga penting untuk dilakukan studi mengenai hal tersebut. Penanaman gandum di dataran menengah telah dilaporkan oleh Altuhaish 2014 dan Mardiana 2015. Persilangan pada gandum telah dilaporkan oleh Lukita 2016 pada genotipe Rabe hasil introduksi tahun 1993 dengan Selayar hasil introduksi tahun 2003 dimana keduanya diintroduksi pada tahun yang berbeda sangat jauh. Berdasarkan tahun lepas, biasanya morfologi tanaman setiap genotipe memiliki ideotype yang berbeda, hal ini dapat ditemukan pada tanaman kedelai hitam Indonesia, dimana uji daya hasil kedelai baru memiliki jumlah cabang, jumlah buku, dan jumlah polong yang lebih banyak dibandingkan dengan genotipe lama Rusiva 2012. Penentuan ideotype tanaman dilakukan oleh pemulia yang disesuaikan dengan kebutuhan petani maupun konsumen, seringkali dilakukan dengan mengurangi bagian tanaman yang dinilai kurang ekonomis. Tanaman padi juga demikian, dimana varietas lama tahun 1970-an cenderung memiliki ideotype yang tinggi, malai diperoleh tergantung dari jumlah anakan anakan banyak tetapi kurang produktif, serta malainya panjang, sedangkan padi tipe baru cenderung memiliki jumlah anakan yang sedikit dengan malai semuanya produktif sehingga lebat dan berdaya hasil tinggi, daun tebal dan berwarna hijau tua, perakaran dalam, serta batangnya pendek Kementan 2015. Untuk mengetahui ideotype gandum yang diintroduksi pada tahun yang berbeda dapat dipelajari salah satunya dengan melakukan karakterisasi, baik secara morfologi maupun agronomi. Dengan mempelajari karakter morfologi gandum, formulasi ideotype yang tepat dalam menunjang pertumbuhannya di wilayah tropis diharapkan dapat dilakukan. Sejauh ini, karakter yang digunakan untuk menyeleksi gandum toleran suhu tinggi adalah dengan melihat bobot biji, luas daun bendera, jumlah anakan produktif, dan rasio floret hampa Natawijaya 2012. Karakter morfologi belum dilaporkan digunakan sebagai karakter seleksi di Indonesia. Produktivitas yang 14 tinggi dan sifat toleransi terhadap cekaman tertentu biasanya didukung oleh tipe arsitektur tanaman yang dapat diamati melalui karakter morfologinya. Beberapa karakter yang dapat dipertimbangkan dalam seleksi antara lain juntaian daun, warna daun, panjang akar, ketebalan lapisan lilin, lebar glume, umur berbunga, dan umur panen sebagai respon cekaman suhu tinggi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui hubungan kekerabatan antar genotipe gandum hasil introduksi, mengetahui pertumbuhan gandum di dataran menengah, serta mempelajari karakter morfologi yang diduga dapat mendukung pertumbuhan gandum di wilayah tropis.

3.2 Metode Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2013 sampai dengan Mei 2014 di rumah plastik Kebun Percobaan Sukamantri, Tamansari, IPB Bogor 540 m dpl. Penelitian disusun berdasarkan rancangan kelompok lengkap teracak RKLT dengan tiga ulangan dan faktor tunggal, yaitu genotipe gandum. Genotipe gandum yang digunakan terdiri atas tiga genotipe yang lebih awal diintroduksi Nias, Selayar, dan Dewata, serta lima genotipe yang baru diintroduksi Guri 3 Agritan, Guri 4 Agritan, Guri 5 Agritan, Guri 6 Unand,dan SBD yang berasal dari negara yang berbeda Tabel 3.1 Lampiran 1. Setiap satu satuan percobaan per genotipe terdiri atas lima polybag berukuran 20 cm x 35 cm berisi media tanam dengan bobot + 5 kg berupa campuran tanah dengan pupuk kandang 3:1 vv. Tabel 3.1 Informasi tahun introduksi dan asal genotipe gandum yang digunakan Tahun Introduksi Genotipe Nama galursilsilah Asal 1993 Nias Nias Thailand 2003 Selayar HAHN2WEAVER CMBW 89 Y 01231-OTOPM-16Y-010M-1Y -010M CIMMYT, Meksiko Dewata DWR 162 India 2014 Guri 3 Agritan Munal CIMMYT, Meksiko Guri 4 Agritan YmhTobMcd3Lira4Finsi5 BabaxKs93u76Babax CIMMYT, Meksiko Guri 5Agritan H-20 Slovakia Guri 6 Unand S-03 Slovakia SBD SbdDI09142 CIMMYT, Meksiko Benih ditanam sebanyak tiga biji per polybag, lalu dijarangkan pada umur 2 minggu setelah tanam MST. Penyiraman dilakukan dengan volume yang sama yaitu 100 mL per polybag dengan selang waktu penyiraman tergantung kebutuhan tanah terlihat kering permukaan. Pemupukan dilakukan dengan menggunakan pupuk Urea, SP-36, dan KCl dengan dosis masing-masing 1, 2, 1 g per polybag. Aplikasi pemupukan dilakukan dua kali, yakni 13 bagian pada saat tanam, dan 23 bagian pada saat umur 40 hari setelah tanam HST. Pengendalian gulma dilakukan secara manual, pengendalian hama menggunakan pestisida berbahan aktif abamectin 18 dengan dosis 1 mL L -1 air. Pengamatan karakter morfologi dilakukan berdasarkan deskriptor UPOV 2013 terhadap 23 karakter. Karakter-karakter tersebut meliputi: 15 1. Warna biji, diamati secara visual kelompok pada saat fase Z00 2. Intensitas antosianin pada koleoptil, diamati secara visual kelompok pada fase Z09-Z11 3. Tipe tumbuh tanaman, diamati secara visual kelompok pada fase Z25-Z29 Gambar 3.1 Gambar 3.1 Kategori tipe tumbuh tanaman gandum Sumber: UPOV 2013 4. Frekuensi kelengkungan daun bendera, diamati secara visual kelompok pada fase Z47-Z51 5. Intensitas antosianin pada auricle daun bendera, diamati secara visual kelompok pada fase Z49-Z51 6. Umur muncul malai, diamati secara pengukuran kelompok pada fase Z50- Z52 7. Glaukositas batang daun bendera, diamati secara visual kelompok pada fase Z60-Z65 8. Glaukositas permukaan daun bendera, diamati secara visual kelompok pada fase Z60-Z65 9. Intensitas rambut node teratas, diamati secara visual kelompok pada fase Z60- Z65 10. Glaukositas malai, diamati secara visual kelompok pada fase Z60-Z69 11. Glaukositas leher malai, diamati secara visual kelompok pada fase Z60-Z69 12. Panjang tanaman, diamati secara pengukuran kelompok pada fase Z75-Z92 13. Bentuk malai, diamati secara visual kelompok pada fase Z92 Gambar 3.2 Gambar 3.2 Kategori bentuk malai gandum A meruncing B fusiform, C paralel, D clavate lemah, dan E clavate kuat Sumber: UPOV 2013 14. Densitas malai, secara visual kelompok diamati pada fase Z80-Z92 A B C D E 16 15. Keberadaan awn atau scur, diamati secara visual kelompok pada fase Z80- Z92 Gambar 3.3 Gambar 3.3 Kategori keberadaan awn dan scur gandum A tidak ada keduanya, B ada scur, dan C ada awn Sumber: UPOV 2013 16. Panjang ujung awn atau scur, diamati secara visual kelompok pada fase Z80- Z92 Gambar 3.4 Gambar 3.4 Kategori panjang ujung awn atau scur gandum A sangat pendek, B pendek, C sedang, D panjang, dan E sangat panjang Sumber: UPOV 2013 17. Warna malai, diamati secara visual kelompok pada fase Z80-Z92 18. Lebar bahu glume terbawah, diamati secara visual kelompok pada fase Z80- Z92 Gambar 3.5 Gambar 3.5 Kategori lebar bahu glume terbawah gandum A sangat sempit, B sempit, C sedang, D lebar, dan E sangat lebar Sumber: UPOV 2013 A B C D E A B C D E A B C