Peran Penanda Molekuler dalam Perbaikan Genetik Tanaman

3.1 Pendahuluan

Padi merupakan tanaman pangan pokok yang dikonsumsi lebih dari setengah populasi dunia. Dibutuhkan peningkatan produksi padi minimal 40 lebih untuk memenuhi kebutuhan pangan pada tahun 2030 Wang et al. 2014. Salah satu solusi yang dapat mengatasi permasalahan ini adalah perakitan varietas unggul melalui peningkatan potensi hasil. Persilangan antar kultivar-kultivar unggul yang telah dirilis dan sumber material genetik baru terus dilakukan untuk menjaga agar perbaikan hasil selalu terjaga. Padi Ciherang merupakan salah satu kultivar unggul Indonesia dan dibudidayakan pada lebih dari 40 luas area produksi di Indonesia sejak tahun 2007. Kultivar unggul lainnya yang mulai populer adalah Padi Tipe Baru PTB. B11143D merupakan salah satu galur padi tipe baru dengan beberapa karakter agronomi seperti umur berbunga, luas daun bendera, jumlah gabah per malai, dan bobot 1000 butir yang lebih baik dibandingkan Ciherang Susilowati et al. 2014. Sebagai sumber perbaikan sifat, padi tipe baru diharapkan dapat menyumbang sifat komponen hasil yang lebih tinggi dibandingkan Ciherang. Oleh karena itu galur-galur turunan dari Ciherang dan padi tipe baru melalui silang balik diharapkan memiliki potensi hasil yang lebih tinggi dari kedua padi unggul ini sehingga terjadi perbaikan sifat kultivar unggul. Populasi galur introgresi merupakan salah satu cara untuk memperoleh galur-galur tersebut. 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. Ebitani et al. 2005 menyatakan bahwa populasi galur introgresi dapat digunakan dalam analisis genetik untuk mengasosiasikan Quantitative Trait Loci QTL dengan daerah kromosom tertentu dan dengan cepat mengembangkan daerah sasaran yang mengandung QTL. Ada banyak penanda yang bisa digunakan untuk mengidentifikasi daerah QTL salah satunya adalah penanda Simple Sequence Repeats SSR. Tersedianya peta pautan genetik yang sangat padat terutama berisi penanda SSR dapat mempermudah pencarian penanda yang terpaut dengan suatu karakter sehingga mempermudah dalam identifikasi QTL target. Hasil gabah merupakan sifat yang kompleks dan ditentukan oleh tiga komponen utama yaitu jumlah malai, jumlah gabah per malai, dan bobot biji atau ukuran biji. Ketiga komponen utama ini dikendalikan oleh banyak gen Xing dan Zhang 2010. Setidaknya terdapat 18 QTL terkait jumlah malai pada padi yang berhasil diidentifikasi dari 9 kromosom padi Liu et al. 2008. Selain itu, empat QTL utama terkait jumlah gabah per malai pada kromosom 1, 4, 6, dan 7 sudah berhasil di klon atau dipetakan lebih lanjut Liu et al. 2008; Fujita et al. 2013; Balkunde et al. 2013; Kim et al. 2014. Enam belas QTL terkait bobot gabah yang tersebar pada kromosom 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 dan 11 juga sudah berhasil di klon atau dipetakan lebih lanjut Huang et al. 2012. Hasil penelitian sebelumnya menduga adanya daerah QTL komponen hasil di kromosom 12 berdasarkan hasil whole genome survey pada populasi BC 1 F 1 turunan dari persilangan Ciherang dan B11143D Widyawan, 2014. Berdasarkan penelitian ini dilakukan MAS marker assisted selection dengan seleksi