Genetic Control on Resistance of Melon (Cucumis melo L) to Yellow Virus Disease

KENDALI GENETIK SIFAT KETAHANAN MELON
(Cucumis melo L.) TERHADAP PENYAKIT VIRUS KUNING

ENTIT HERMAWAN

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul “Kendali Genetik Sifat
Ketahanan Melon (Cucumis melo L.) Terhadap Penyakit Virus Kuning” adalah
benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan
dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang
berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari
penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di
bagian akhir Tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.

Bogor, Mei 2013

Entit Hermawan
NIM A253100294

RINGKASAN
ENTIT HERMAWAN, Kendali Genetik Sifat Ketahanan Melon (Cucumis melo
L.) Terhadap Penyakit Virus Kuning. Dibimbing oleh SOBIR dan DARDA
EFENDI.
Ketahan terhadap penyakit virus kuning merupakan karakter penting pada
tanaman melon, akan tetapi informasi tentang pola pewarisan ini masih terbatas.
Studi ini bertujuan untuk mempelajari tentang kendali genetik sifat ketahanan
melon terhadap penyakit virus kuning. Penelitian ini dilakukan melalui tiga
percobaan di lapang yaitu pengujian ketahanan dan pemilihan tetua, evaluasi
ketahanan pada populasi P1, P2, F1 dan F2, dan evaluasi karakter agronomi.
Penelitian dilakukan Juli 2011 – September 2012.
Pengujian terhadap 20 galur dari tiga kelompok melon didapatkan satu
galur yang sangat tahan, dari kelompok dudaim, sedangkan galur lain dari
kelompok cantaloupe dan inodorous menunjukkan sangat tidak tahan. Pengujian
ketahanan F1 hasil persilangan induk tahan dan rentan pada lokasi inokulasi dan

endemik menunjukkan reaksi tahan. Pengujian ketahanan pada populasi F2
menunjukkan sebaran skor keparahan penyakit yang tidak menyebar normal, hal
ini menunjukkan ketahanan terhadap virus dikendalikan gen mayor. Hasil uji χ2
diperoleh nisbah yang sesuai adalah 13:3, hal ini menunjukkan ketahanan
dikendalikan oleh dua pasang gen, dominan dan resesif epistasis.
Analisis gerombol yang dilakukan pada 19 genotipe melon dengan 25
peubah menghasilkan empat kelompok pada tingkat kemiripan 85%. Kelompok I
terdiri atas tujuh genotipe yaitu MEV2, MEV3, MEV4, MEV5, MEV6, MEV7
dan MEV8 yang merupakan induk rentan grup cantaloupe. Kelompok II terdiri
atas dua genotipe yaitu MEV18 dan MEV19 yang merupakan induk rentan grup
inodorous, Kelompok III terdiri atas tujuh genotipe yaitu MEV2X1, MEV3X1,
MEV4X1, MEV5X1, MEV6X1, MEV7X1 dan MEV8X1 yang merupakan F1
persilangan dari cantaloupe dengan dudaim. Kelompok IV terdiri atas tiga
genotipe yaitu MEV18X1, MEV19X1 yang merupakan F1 persilangan grup
Inodorous dengan Dudaim dan MEV1 yang merupakan induk tahan grup Dudaim.
Hasil sidik lintas menunjukkan bahwa karakter gerigi daun kuat
memberikan pengaruh langsung negatif paling besar terhadap ketahanan terhadap
penyakit virus kuning, dengan nilai koefisien pengaruh langsung sebesar -0.529.
Hal ini menunjukkan karakter gerigi daun terkait dengan ketahanan terhadap
penyakit virus kuning. Seleksi terhadap tanaman dengan karakter gerigi daun

lemah akan lebih memungkinkan mendapatkan tanaman yang tahan terhadap
penyakit virus kuning.
Kata kunci : analisis sidik lintas, dominan dan resesif epistasis, gen mayor, melon

SUMMARY
ENTIT HERMAWAN, Genetic Control on Resistance of Melon (Cucumis melo
L.) to Yellow Virus Disease. Supervised by SOBIR and DARDA EFENDI.
Resistance to yellow virus (YV) is an important breeding character in
melon. However there is limited information regarding the genetic inheritance of
the character. This study aimed at providing information on genetic control for
resistance to YV in melon. The research consists of three field experiments, there
were evaluation of resistance to YV and parent selection, evaluation of resistance
in P1, P2, F1 and F2 population, and agronomic character evaluation. The
research was conducted in July 2011 - September 2012.
Twenty genotypes from three major melon groups were evaluated and one
line from the dudaim group (MEV1) was high resistance to YV, other lines belong
to cantaloupe and inodorous showed highly susceptible performance. Resistance
screening of F1 from resistance x susceptible parent showed resistance among the
F1. Resistance evaluation in F2 population showed disease severity score was not
in normal distribution. It means that resistance to YV was controlled by major

genes. Chi square test result gave 13:3 as a suitable ratio, which the resistance to
YV was controlled by two gene pair with dominant and epistasis recessive action.
Nineteen genotypes were grouped into four major groups by clustering
analysis with 25 variable in 85% similarity level. Group I consist of seven
genotypes, MEV2, MEV3, MEV4, MEV5, MEV6, MEV7 and MEV8
(susceptible parent from cantaloupe group). Group II consist of two genotypes,
MEV18 and MEV19 that belong to susceptible parent from inodorous group.
Group III consist of seven genotypes, MEV2X1, MEV3X1, MEV4X1, MEV5X1,
MEV6X1, MEV7X1 and MEV8X1 as a resistance F1 (cantaloupe x dudaim).
Group IV consist of three genotypes, MEV18X1, MEV19X1 as a F1 ( inodorous
x dudaim) and MEV1 that belong to resistance parent from dudaim group.
Path analysis showed that strong leaf blade dentation gave highest
negative direct effect toward virus intensity, with -0.529 as a coefficient value. It
mean that leaf blade character linked with resistance to YV. Selection to plant
which weak leaf blade dentation will be more enable to obtain plant which
resistance to YV.
Keywords: path analysis, major gene, dominan and resesif epistasis, melon

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2013
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

KENDALI GENETIK SIFAT KETAHANAN MELON
(Cucumis melo L.) TERHADAP PENYAKIT VIRUS KUNING

ENTIT HERMAWAN

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Pemuliaan dan Bioteknologi Tanaman

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Awang Maharijaya, SP, M.Si.

Judul Tesis
Nama
NIM

: Kendali Genetik Sifat Ketahanan Melon (Cucumis melo. L.)
Terhadap Penyakit Virus Kuning
: Entit Hermawan
: A253100294

Disetujui oleh
Komisi Pembimbing

Prof. Dr. Ir. Sobir M.Si
Ketua

Dr. Ir. Darda Efendi,MS
Anggota

Diketahui oleh

Ketua Program Studi
Pemuliaan dan Bioteknologi Tanaman

Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr. Ir. Trikoesoemaningtyas, M.Sc

Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr

Tanggal Ujian: 16 Mei 2013

Tanggal Lulus:

PRAKATA

Puji syukur ke hadirat Alloh SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya
sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tesis yang berjudul “Kendali
Genetik Sifat Ketahanan Melon (Cucumis melo. L.) Terhadap Penyakit Virus
Kuning” ini merupakan kelengkapan tugas akhir pada program Magister Sains
Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
Penghargaan dan ucapan terimakasih penulis sampaikan kepada :
1. Prof. Dr. Ir Sobir M.Si, Dr. Ir Darda Efendi MS dan Dr. Ir. Rahmi Yunianti SP.
M.Si (alm) atas bimbingan dan arahan yang diberikan sejak penyusunan dan
perencanaan penelitian hingga selesai penulisan.
2. Awang Maharijaya SP, M.Si sebagai penguji luar komisi pada ujian tesis atas
masukan dan arahannya untuk perbaikan tesis.
3. Dr. Ir. Trikoesoemaningtyas, M.Sc selaku dosen penguji dari perwakilan
Program Studi Pemuliaan dan Bioteknologi Tanaman atas masukan dan
arahannya untuk perbaikan tesis.
4. Segenap manajemen PT BISI International Tbk, yang telah memberikan
beasiswa tugas belajar S2 di Institut Pertanian Bogor.
5. Seluruh staf pengajar di Fakultas Pertanian Sekolah Pascasarjana IPB atas
segala ilmu yang telah diberikan
6. Bapak Dr. Mulyantoro dan bapak I Putu Darsana, Ph.D atas arahan dan
masukan yang berharga untuk pengembangan kinerja, studi dan penelitian

penulis.
7. Ayahanda Djamhari (alm) dan Ibunda Samini (alm) atas kasih sayang dan
doanya, semoga beristirahat dengan tenang di sisi Alloh Shubhanawata‟ala.
Kakak tercinta Muslikah (alm), Hariyono, Sudarmini, Titik Herniwati, Agus
Hermanto. Kakak ipar tercinta Sumadi DM (alm), Lestari, Sobrun Jamil, M.
Iqbal, Yeni atas dorongan dan kasih sayangnya.
8. Ayah mertua Sarminto (alm) dan Ibu mertua Sri Wiwit Ningsih, adik
Widiaminto, Janie sekeluarga atas dorongan dan kasih sayangnya.
9. Istri tercinta Lilia Puspita Dewi SSos, ananda tersayang Khansa Nayottama
dan Danendra Dhiaulhaq atas dukungan, doa, kasih sayang, pengorbanan dan
pengertiannya.
10. Rekan-rekan Tugas Belajar PT BISI International Tbk. Yustiana, Ratih, Azis,
Nancy, Topik, Rofik, Nizarudin, Yasin, Purnawati atas bantuan dan
kerjasamanya.
Akhirnya, semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu
pengetahuan.
Bogor, Mei 2013
Entit Hermawan

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL

xii

DAFTAR GAMBAR

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

xiv

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan masalah
Tujuan Penelitian
Hipotesis Penelitian
Ruang Lingkup Penelitian

1

2
2
2
3

TINJAUAN PUSTAKA
Keragaman Genetik Melon (Cucumis melo L.)
Virus Kuning dan Bemisia sp sebagai Vektor
Pemuliaan untuk Ketahanan Tanaman terhadap Virus
Pewarisan Sifat Ketahanan terhadap Penyakit Virus Kuning
Analisis Kekerabatan
Korelasi dan Sidik Lintas Antar Karakter

4
5
7
8
9
9

UJI KETAHANAN PLASMA NUTFAH MELON (Cucumis melo L.)
TERHADAP PENYAKIT VIRUS KUNING
Abstrak
Abstract
Pendahuluan
Bahan dan Metode
Hasil dan Pembahasan
Simpulan

11
11
12
13
18
21

PENDUGAAN PARAMETER GENETIK KETAHANAN MELON
(Cucumis melo L.) TERHADAP PENYAKIT VIRUS KUNING
Abstrak
Abstract
Pendahuluan
Bahan dan Metode
Hasil dan Pembahasan
Simpulan

22
22
23
24
27
35

EVALUASI KARAKTER AGRONOMI DAN PENENTUAN KARAKTER
SELEKSI SIFAT KETAHANAN MELON (Cucumis melo L.) TERHADAP
PENYAKIT VIRUS KUNING
Abstrak
36
Abstract
36

Pendahuluan
Bahan dan Metode
Hasil dan Pembahasan
Simpulan

37
38
40
45

PEMBAHASAN UMUM

46

SIMPULAN DAN SARAN

49

DAFTAR PUSTAKA

50

LAMPIRAN

55

RIWAYAT HIDUP

73

DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

16
17

Sumber ketahanan hama dan penyakit diantara tipe berbeda pada sumber
keragaman genetik dari Sudan
Genotipe melon bahan penelitian
Skor indeks keparahan penyakit.
Klasifikasi ketahanan tanaman terhadap infeksi virus kuning.
Nilai tengah karakter agronomi dan intensitas serangan virus pada kondisi
inokulasi
Sidik ragam gabungan
Nisbah fenotipik frekuensi karakter resistensi tanaman terhadap penyakit
yang dikendalikan oleh gen mayor dalam populasi bersegregasi F2
Sidik ragam gabungan dua lingkungan untuk karakter agronomi dan
intensitas serangan virus.
Nilai tengah karakter agronomi dan intensitas serangan virus pada dua
lokasi pengujian
Pendugaan ragam genetik beberapa karakter agronomi dan intensitas
serangan virus hasil sidik ragam gabungan dua lingkungan.
Jumlah tanaman melon populasi F2 berdasarkan skor indek keparahan
penyakit
Hasil uji kesesuaian nisbah indek keparahan penyakit pada populasi F2
dengan nisbah Mendel pada grup cantaloupe
Hasil uji kesesuaian nisbah indek keparahan penyakit pada populasi F2
dengan nisbah Mendel pada grup inodorus
Hasil uji kesesuaian nisbah indek keparahan penyakit pada populasi F2
dengan nisbah Mendel pada grup gabungan
Jumlah pasangan gen, jumlah gamet pada F1, jumlah genotipe, jumlah
fenotipe, dan jumlah populasi minimum pada F2
Korelasi antar karakter
Pengaruh langsung dan tak langsung beberapa karakter terhadap
kartakter intensitas serangan virus

5
13
15
15
19
25
26
27
29
29
30
32
32
32
33

42
43

DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5

Bagan alir penelitian
Imago kutu kebul (Bemisia sp)
Metode penularan masal
Teknik persilangan pada melon
Gejala tanaman melon akibat infeksi virus kuning
6
Pengujian ketahanan genotipe melon terhadap penyakit virus kuning
7 Hasil amplifikasi virus kuning menggunakan PCR
Kondisi tanaman pada pengujian ketahanan di lokasi endemik dan lokasi
8
inokulasi
Sebaran frekuensi F2 dari tiga grup melon berdasarkan indek keparahan
9
penyakit
10 Model genotipe aksi gen dominan dan resesif epistasis (13 : 3)
11 Dendogram hasil analisis gerombol 19 genotipe melon
Diagram lintas fenotipik beberapa karakter dengan ketahanan terhadap
12
penyakit virus kuning.

3
14
14
16
18
20

21
28
31
34
40
44

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4

5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

15

16

Panduan pengujian individual kebaruan, keunikan, keseragaman dan
kestabilan melon (Deptan, 2007)
Warna hijau kotiledon, warna hijau daun , perkemb. cuping, gerigi tepi
daun, gelombang tepi daun, berbingkul daun, ketegakan petiol
Ketegakan petiol, ekspresi kelamin, warna kulit sebelum matang,
intensitas warna kulit sebelum matang
Posisi dari lebar buah maksimum, bentuk irisan membujur, warna buah
saat matang, intensitas warna buah saat matang, warna kulit sekunder,
sebaran warna sekunder
Kerapatan noktah, kerapatan potongan, absisi tangkai buah, kekuatan
absisi tangkai buah, bentuk dasar buah, bentuk apek
Lebar maksimum antar alur, lebar alur, kedalaman alur, keriputan
permukaan, pembentukan gabus
Ketebalan lapisan gabus, pola pembentukan gabus, kepadatan pola gabus,
warna alur
Intensitas warna alur, warna utama daging buah, intensitas warna utama
daging buah, warna daging buah paling luar
Rekap sidik ragam 20 genotipe melon pada lokasi inokulasi
Contoh data biner
Rerata jumlah tanaman pada populasi F2 pada dua lokasi pengujian dan
skor indek keparahan penyakit pada tiap lokasi pengujian
Penampilan MEV1 grup dudaim
Penampilan MEV5 grup cantaloupe dan MEV18 grup inodorous
Karakter morfologi terkait yang terkait dengan ketahanan terhadap
penyakit virus kuning. (a.) Gerigi kuat pada genotipe rentan (b.) Gerigi
lemah pada genotip tahan
Karakter morfologi terkait yang terkait dengan ketahanan terhadap
penyakit virus kuning. (a.) Warna daun hijau tua pada genotipe rentan
(b.) Warna daun hijau muda pada genotipe tahan
Karakter morfologi terkait yang terkait dengan ketahanan terhadap
penyakit virus kuning. (a.) Petiol dan datar pada genotipe rentan (b.)
Petiol daun tegak pada genotipe tahan.

55
62
63
64

65
66
67
68
68
69
70
71
71
72

72

72

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Penyakit virus kuning yang disebabkan oleh Begomovirus pada melon
(Cucumis melo. L.) adalah salah satu penyakit yang akhir-akhir ini menjadi
masalah besar bagi petani melon di Indonesia. Hal ini karena dampak serangannya
sangat merugikan bahkan hingga gagal panen. Penyakit virus kuning dilaporkan
menyerang sentra melon di Kecamatan Bonang dan beberapa kecamatan lain di
Kabupaten Demak Jawa Tengah seluas 30 hektar. Akibat serangan virus
produktivitas tanaman turun hingga 50 persen (Ivvaty, 2011).
Menurut Daryono (2006), virus yang paling banyak ditemukan di
pertanaman melon di Indonesia antara lain Cucumber mosaic virus (CMV),
Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV), Watermelon mosaic virus (WMV), dan
Papaya ringspot virus strain semangka (PRSV-W). Virus yang menyerang melon
sebagian besar masuk dalam famili Geminiviridae. Famili Geminiviridae terdiri
atas beberapa genus: Mastrevirus, Curtovirus, Tospovirus dan Begomovirus
(ICTV, 2011). Begomovirus (Bean golden mosaic virus) atau sering dikenal virus
kuning merupakan salah satu genus dari Famili Geminiviridae yang memiliki
vektor spesifik yaitu serangga kutu kebul (Bemisia sp). Gejala infeksi
Begomovirus antara lain adalah daun menguning (yellowing) dan keriting
(curling), sehingga masyarakat mengenalnya sebagai penyakit virus kuning.
Usaha pengendalian penyakit virus kuning dengan memberantas vektor
dan inang lainnya serta pembersihan tanaman terserang belum mendatangkan
hasil yang maksimal. Sulitnya pengendalian disebabkan vektor mempunyai
sebaran inang yang luas dan berukuran kecil. Penyebab lain adalah karakter
Begomovirus yaitu jika menyerang tanaman tidak bisa pulih kembali dan masa
inkubasinya singkat. Diperlukan alternatif lain dalam pengendalian perkembangan
virus kuning disamping teknik pengendalian yang disebutkan sebelumnya.
Pengendalian penyakit virus kuning dengan penggunaan varietas yang
tahan penyakit virus kuning sangat dibutuhkan. Upaya untuk memperoleh galur
tahan sebagai sumber genetik ketahanan dapat dilakukan dengan introduksi
varietas maupun dengan melakukan seleksi plasma nutfah melon yang sudah
beradaptasi baik pada kondisi setempat.
Ketahanan terhadap penyakit virus kuning dilaporkan terdapat pada C.
melo, seperti pada dua galur melon liar yang berasal dari asia yaitu Nagata Kin
Makuwa (NKM) dan PI 161375 yang termasuk dalam C. melo L. Sub-spesies
Agrestis. Menurut Esteva dan Nuez (1992), ketahanan terhadap penyakit virus
kuning pada NKM dan PI 161375 dikendalikan oleh gen tunggal, namun memiliki
pola pewarisan yang berbeda; dominan parsial pada NKM dan resesif parsial pada
PI 161375.
Galur-galur tahan pada melon umumya memiliki karakter morfologis yang
berbeda dengan galur komersial, segregasi dari kombinasi dua tetua dengan
karakter yang berbeda ini akan memiliki keragaman genetik yang tinggi.
Perbedaan fenotipik umumnya juga mencerminkan perbedaan atau keragaman
genetik. Menurut Johns et al. (1997) karakter tumbuh kembang, fisiologis dan
morfologi dapat digunakan untuk menghitung jarak dan keanekaregaman genetik
dari sejumlah besar koleksi tanaman budidaya.

2
Dalam perakitan varietas tahan penyakit virus kuning selain diperlukan
tetua donor yang memiliki ketahanan terhadap penyakit virus kuning, studi
tentang pewarisan ketahanan melon terhadap penyakit virus kuning perlu
dilakukan guna mengetahui metode introgresi dan metode seleksi yang efektif dan
efisien dalam rangka memperoleh varietas melon dengan kualitas buah yang baik
serta tahan terhadap penyakit virus kuning.
Perumusan Masalah
Perakitan varietas tahan melalui kegiatan pemuliaan tanaman merupakan
salah satu cara untuk mengendalikan epidemi serangan penyakit virus kuning
pada melon yang disebarkan oleh serangga kutu kebul (Bemisia sp). Koleksi dan
seleksi plasma nutfah melon merupakan tahap awal program pemuliaan untuk
mengidentifikasi galur yang memiliki ketahanan terhadap penyakit virus kuning.
Penentuan metode penularan yang efektif merupakan langkah penting untuk
melakukan skrining plasma nutfah. Setelah didapatkan tetua donor yang tahan,
selanjutnya dilakukan persilangan untuk memasukkan karakter tahan tersebut ke
tetua yang memiliki karakter agronomi yang baik (komersial dan kualitas buah
baik).
Studi tentang kendali genetik pewarisan karakter ketahan diperlukan untuk
menentukan strategi introgresi yang efektif, yaitu melalui pengamatan fenotipe
populasi bersegregasi hasil persilangan antara tetua tahan dan tetua rentan.
Informasi yang diperoleh akan menentukan metode seleksi yang dilakukan.
Informasi karakter seleksi yang terkait dengan ketahanan terhadap
penyakit virus kuning sangat membantu dan memudahkan pemulia dalam
melakukan seleksi, terutama seleksi pada fase vegetatif, yaitu melalui penentuan
karakter morfologi yang berpengaruh langsung dan tidak langsung terhadap
ketahanan terhadap penyakit virus kuning.
Tujuan Penelitian
Penelitian bertujuan untuk mengetahui kendali genetik sifat ketahanan
melon terhadap penyakit virus kuning melalui:
1. Memperoleh informasi ketahanan terhadap penyakit virus kuning pada 20
genotipe melon.
2. Memperoleh informasi tentang parameter genetik pewarisan sifat ketahanan
melon terhadap penyakit virus kuning.
3. Menentukan karakter-karakter yang terkait dengan sifat ketahan melon
terhadap penyakit virus kuning.
Hipotesis Penelitian
1.
2.
3.

Terdapat genotipe melon yang tahan dan genotipe melon yang rentan
terhadap serangan penyakit virus kuning.
Sifat ketahanan melon terhadap penyakit virus kuning dikendalikan oleh gen
mayor.
Terdapat karakter morfologis yang terkait dengan sifat ketahanan terhadap
penyakit virus kuning.

3
Ruang Lingkup Penelitian
Pada percobaan I dilakukan pemilihan induk tahan dan rentan melalui
kegiatan skrining ketahanan terhadap penyakit virus kuning terhadap galur-galur
koleksi, penentuan metode penularan serta pembentukan materi genetik berupa set
populasi atau generasi hasil persilangan antar satu tetua tahan (P1) dengan tetua
rentan (P2) yaitu turunan pertama (F1) dan turunan kedua (F2).
Pada percobaan II dilakukan skrining ketahanan terhadap penyakit virus
kuning yang di laksanakan di dua lokasi pengujian yaitu 1) Inokulasi terkendali di
dalam rumah kaca biakan Bemisia sp, 2) Lokasi endemik penyakit virus kuning di
lahan open field, terhadap set populasi yang dibentuk pada percobaan I. Dari
percobaan ini akan diketahui parameter genetik pewarisan sifat ketahanan
terhadap penyakit virus kuning.
Pada percobaan III dilakukan evaluasi karakter agronomi terhadap set
populasi yang dibentuk untuk mengetahui karakter morfologi yang terkait dengan
sifat ketahanan serta informasi karakter seleksi untuk mendapatkan galur-galur
yang tahan terhadap penyakit virus kuning. Serangkaian penelitian ini dilakukan
untuk memperoleh metode pemuliaan yang efektif dan efisien dalam merakit
varietas unggul melon tahan penyakit virus kuning, seperti tergambar pada bagan
alir penelitian (Gambar 1.)
Galur Melon Koleksi PT BISI International Tbk

Seleksi untuk pemilihan tetua tahan dan rentan

Pembentukan materi genetik

Evaluasi ketahanan virus kuning

Lingkungan Inokulasi terkendali
(rumah kaca biakan Bemisia sp)

Evaluasi karakter agronomi

Lingkungan endemik
(lahan open field)

Informasi kendali genetik ketahanan
terhadap penyakit virus kuning

Informasi
karakter seleksi

Lingkungan optimum
(rumah kaca)

Data deskripsi dan
jarak genetik

Strategi perakitan melon tahan terhadap penyakit
virus kuning dan kualitas produk yang baik
Gambar 1. Bagan alir penelitian

4

TINJAUAN PUSTAKA
Keragaman Genetik Melon (Cucumis melo L.)
Melon (Cucumis melo L.) adalah salah satu tanaman hortikultura yang
tersebar luas di dunia dan mempunyai peran penting dalam perdagangan
internasional. Perbedaan bentuk dan warna buah pada melon diketahui sebagai
pembeda morfologi dan penggunaannya. Bagian utama tanaman ini adalah
daging buah yang bisa dikonsumsi langsung sebagai dessert dan salad.
C. melo L. adalah spesies yang paling polimorfis dalam satu genus.
Contoh polimorfisme yang terbesar adalah pada buah. Robinson dan Decker
(1999) mengklasifikasikan varietas melon menjadi enam kelompok yaitu:
I)
Kelompok cantaloupe (umumnya disebut juga muskmelon)
Ciri dari kelompok cantaloupe adalah permukaan kulit berjala/net dengan
ukuran buah sedang, warna daging buah jingga sampai kehijauan dan
memiliki aroma buah yang khas.
II) Kelompok inodorus (winter melon)
Melon dalam kelompok ini dicirikan dengan permukaan buah licin dan tidak
berjala/net, ukuran lebih besar dari melon cantaloupe, daging buah berwarna
putih sampai kehijauan, dengan aroma tidak menyengat.
III) Kelompok flexuosus (snake melon)
Kelompok melon ini memiliki ciri bentuk buah panjang dan ramping.
Rubatzky dan Yamaguchi (1999) menyatakan, ukuran buah berkisar dari
panjang 20 hingga 100 cm dengan diameter 4 hingga lebih dari 10 cm.
IV) Kelompok conomon (pickling melon)
Menurut Rubatzky dan Yamaguchi (1999) ciri-ciri kelompok ini adalah
permukaan kulit buahnya empuk dan halus, buah berbentuk silinder, panjang
20-30 cm, diameter 6-9 cm, daging buah agak tebal dan berwarna putih,
kelompok ini termasuk dalam kelompok melon manis.
V) Kelompok dudaim (pome melon/Queen Anee’s pocket).
Ciri-ciri melon dalam kelompok ini adalah ukuran buah kecil, berbentuk
bulat, daging buah berwarna putih dan kulit buah tipis. Rubatzky dan
Yamaguchi (1999) menambahkan kelompok melon ini memiliki kulit buah
garis-garis hijau gelap dan hijau terang yang berubah menjadi jingga
kecoklatan ketika matang.
VI) Kelompok momordica (phoot snap melon)
Melon kelompok ini memiliki bentuk silindris, daging buah berwarna putih
atau kuning pucat, kandungan gula kurang, tekstur buah renyah, permukaan
kulit licin dan buahnya agak pecah saat matang.
Greuter et al.(1994) menyatakan bahwa spesies C. melo L. telah dibagi
dalam dua sub-spesies: agrestis dan melo. Sub-spesies agrestis telah
diklasifikasikan dalam lima varietas. Sub-spesies melo telah diklasifikasikan
dalam sebelas varietas; yang salah satu diantaranya adalah varietas baru Tibish.
Taha (2002) menyatakan bahwa Sudan merupakan daerah asal melon
karena di daerah tersebut sampai saat ini masih bisa dijumpai melon tipe liar dan
melon budidaya. Tanaman melon tipe liar (C. melo agrestis) yang dalam bahasa
lokalnya Humaid, secara alami tumbuh bersama dengan melon buah (C. melo

5
cantaloupensis). Menurut Piterad et al.(1999), budidaya melon Tibish dan tipe
liarnya yaitu melon Humaid (C. melo agrestis) menjadi petunjuk bahwa melon
berasal dari Sudan. Melon tipe liar tersebut telah dikarakterisasi dan dievaluasi
ketahanannya terhadap hama dan penyakit .(Tahir & Yousif, 2000) (Tabel 1).
Pemanfaatan melon tipe liar dalam pemuliaan ketahanan hama dan
penyakit memberikan harapan dalam mengatasi meningkatnya kerusakan akibat
serangan hama dan penyakit pada melon. Terdapat permasalahan yang dihadapi
dalam membudidayakan melon tipe liar yang sebagian besar hanya dipergunakan
sebagai sayur, yaitu sangat rendahnya kualitas buah, seperti rasa, aroma maupun
kemanisan buah. Introgresi sifat ketahanan yang dimiliki oleh melon tipe liar
kedalam melon buah merupakan salah satu upaya dalam memperbaiki sifat
ketahanan hama dan penyakit pada melon buah.
Tabel 1. Sumber ketahanan hama dan penyakit diantara tipe berbeda pada sumber
keragaman genetik dari Sudan
Melon tipe
Melon
Melon
Hama dan penyakit
liar agrestis
budidaya
budidaya jenis
(humaid)
Tibish
lain
Fusarium race 0
+
+
+
Fusarium race 1
+
+
Fusarium race 2
+
+
+
Fusarium race 1-2
+
+
Spaerotheca fuliginea race 1
+
+
Spaerotheca fuliginea race 2
+
+
Erisyphe cichoracearum race 1
+
+
ZYMV pathotype 0
+
+
CABYV
+
WCSV
+
New viral disease syndromes
+
Leaf miner
+
+
Fruit fly
+
+
Bemisia sp
+
Keterangan : (+) ketahanan ada, (-) ketahanan tidak ada

Virus Kuning dan Bemisia sp sebagai Vektor.
Begomovirus (Bean golden mosaic virus) atau sering dikenal virus kuning
merupakan salah satu nama genus dari famili Geminiviridae: Mastrevirus,
Curtovirus, Tospovirus dan Begomovirus (ICTV, 2002). Famili Geminiviridae
dibedakan dalam tiga subgroup, subgroup pertama memiliki genom yang
monopartit, menginfeksi tanaman-tanaman monokotiledon dan ditularkan oleh
vektor wereng daun (leafhopper); subgroup kedua juga ditularkan oleh vektor
wereng daun, dan memiliki genom monopartit, tetapi menginfeksi tanamantanaman dikotiledon; subgroup ketiga memiliki anggota yang paling banyak dan
beragam, dengan genom bipartit, menginfeksi tanaman-tanaman dikotiledon dan
ditularkan oleh serangga vektor kutu kebul (Bemisia tabaci Genn.) (Gilbertson et
al.1991). Begomovirus ditularkan oleh serangga kutu kebul (whiteflies) dari genus
Bemisia dengan sifat penularan persisten, sirkulatif dan non-propagatif. Contoh

6
virus yang termasuk kelompok ini adalah Bean golden mosaic virus (BGMV) dan
Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) (van Regenmortel et al. 1999)
Virus menyebabkan penyakit tidak dengan cara mengkonsumsi sel atau
membunuhnya dengan toksin, tetapi dengan menggunakan subtansi sel inang,
mengisi ruang dalam sel dan mengganggu proses dan komponen seluler, yang
selanjutnya mengacaukan metabolisme sel dan menyebabkan kondisi dan
substansi sel abnormal yang mengganggu fungsi dan kehidupan sel atau
organisme (Agrios, 1997). Virus masuk ke dalam jaringan tumbuhan antara lain
melalui luka yang dibuat secara mekanik atau oleh vektor atau masuk ke dalam
ovule bersama tepung sari yang terinfeksi. Infeksi virus sangat ditentukan oleh
bagian asam nukleatnya, yang pada sebagian besar virus tumbuhan berupa RNA.
Beberapa jenis virus tumbuhan membutuhkan enzim RNA transkriptase untuk
memperbanyak diri dan menginfeksi. Kemampuan RNA virus memproduksi baik
RNAnya sendiri maupun protein tertentu, menunjukkan bahwa RNA membawa
faktor genetik tertentu (Bos, 1994).
Infeksi Virus kuning telah terjadi pada beberapa tanaman penting seperti
kacang-kacangan, mentimun, tomat, cabai dan ubikayu pada daerah tropis dan
sub-tropis, serta beberapa rumput (Ambrozevicius et al. 2002). Sedikitnya 17
Begomovirus telah dilaporkan menginfeksi tomat di daerah Amerika dan Karibia,
seperti misalnya Texas pepper virus, Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV),
Tomato mosaic virus (ToMoV), Tomato golden mosaic virus (TGMV), Tomato
yellow mosaic virus (TYMV) dan lain-lain.
Berbeda dengan penyakit lain, penyakit yang disebabkan oleh virus pada
umumnya sulit dikendalikan. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor, diantaranya
(1) virus adalah organisme obligat yang bertahan dalam sel hidup; (2) virus
memiliki inang yang luas (Bos, 1994) penyebarannya di seluruh areal pertanaman
dapat berlangsung sangat cepat; (3) belum tersedianya pestisida yang efektif untuk
mengendalikan virus. Metode pengendalian virus yang paling praktis dan dapat
diharapkan keberhasilannya adalah dengan menggunakan varietas tahan (Duriat,
1996).
Virus kuning ditularkan oleh serangga vektor kutu kebul (Bemisia tabaci,
ordo Hemiptera, famili Aleyrodidae) dengan cara persisten sirkulatif (Idris et al.
2001; Brown & Czosnek, 2002). Periode makan akuisisi dan inokulasi pada
umumnya masing-masing adalah 10-60 menit dan 10-30 menit (Brown &
Czosnek, 2002). Periode laten virus ini di dalam vektornya lebih dari 20 jam.
Virus dapat bertahan di dalam vektor selama lebih dari 20 hari namun tidak
sepanjang masa hidup kutu kebul. Virus tersebut dapat dibawa oleh serangga pada
tahapan larva atau dewasa namun tidak diturunkan ke keturunannya.
Bemisia sp mempunyai sebaran geografis yang sangat luas dan menyerang
sekitar 500 spesies dari 63 famili mulai dari tanaman sayur, buah, bunga serta
gulma (Salati et al. 2002). Bemisia sp merupakan hama yang menjadi faktor
pembatas produksi tanaman pangan dan umbi-umbian di seluruh dunia karena
Bemisia sp dapat secara langsung menyebabkan kerusakan pada tanaman dan
secara tidak langsung merupakan vektor virus tanaman (Brown, 1994). Menurut
Berlinger (1986) ada tiga bentuk kerusakan yang disebabkan oleh Bemisia sp
yaitu (1) kerusakan langsung; disebabkan oleh bekas tusukan stiletnya. Akibat
aktivitas makan tersebut tanaman menjadi lemah dan layu, menurunkan
pertumbuhan tanaman dan hasil. (2) kerusakan tidak langsung; disebabkan

7
akumulasi embun madu yang dihasilkan oleh Bemisia sp. Embun madu
merupakan substrat untuk pertumbuhan cendawan embun jelaga pada daun dan
buah, akibatnya dapat menurunkan efisiensi fotosintesis dan menurunkan mutu
buah yang akan dijual. (3) kerusakan karena kemampuannya sebagai vektor virus;
populasi Bemisia sp yang kecil sudah dapat menimbulkan kerusakan pada
tanaman.
Pemuliaan untuk Ketahanan Tanaman Terhadap Virus
Terdapat tiga metode yang biasa digunakan untk mengendalikan virus.
Pertama, menghilangkan sumber inokulum di lapangan diantaranya dengan
eradikasi tanaman yang telah terinfeksi virus, dan membersihkan gulma yang
menjadi inang virus. Kedua, mencegah atau menghambat penyebaran virus dari
satu pertanaman ke pertanaman lain. Penyebaran virus sebagian besar ditularkan
oleh serangga vektor, maka pencegahan penyebaran virus dapat dilakukan dengan
mengendalikan serangga vektor, baik secara kimiawi maupun biologis. Ketiga
adalah dengan menggunakan kultivar tahan (Harrison, 1987). Penggunaan kultivar
tahan adalah metode yang paling baik diantara ketiga metode pengendalian virus.
Penggunaan kultivar tahan disamping memberikan kepastian pengendalian virus
yang lebih baik, metode ini merupakan metode yang aman, tidak mencemari
lingkungan, tidak memerlukan keterampilan khusus bagi petani dan dapat
mengendalikan virus kapanpun mulai menyerang (Fraser, 1992).
Penyakit timbul karena adanya interaksi antara patogen dan inang serta
dipengaruhi oleh kondisi lingkungan. Tingkat kerentanan tanaman inang terhadap
penyakit ditentukan oleh tingkat ketahan inang terhadap patogen. Derajat infeksi
atau derajad tingkat serangan bergantung pada agresifitas virus dan kerentanan
inang, sedangkan keparahan gejala bergantung pada virulensi virus dan
kerentanan inang. Patogen mempunyai keragaman sifat dan pertumbuhan yang
memiliki strain-strain yang berbeda agresivitas atau virulensinya (Santoso, 2003).
Upaya perbaikan ketahanan penyakit pada suatu varietas perlu dipahami sebagai
hubunngan antara inang, patogen dan lingkungan, sehingga terhindar dari
kesalahan seleksi.
Tanaman dinyatakan tahan terhadap virus adalah jika tanaman mampu
menghambat replikasi dan penyebaran virus di dalam tanaman. Ketahanan ini
dapat diwujudkan sebagai kemampuan tanaman untuk membatasi perkembangan
virus pada sel tertentu sehingga virus tidak menyebar ke sel-sel lain (Matthews,
1991). Mekanisme ketahanan dalam tanaman dapat berupa penghambatan
penyebaran virus dari (1) sel terinfeksi ke sel sekitarnya atau penyebaran antar sel
(2) sel parenkim ke jaringan pengangkut atau penyebaran antar jaringan (3)
jaringan pengangkut ke sel parenkima daun baru/penyebaran antar organ tanaman.
Tanaman tahan terhadap virus juga dapat disebabkan karena tanaman tidak
disukai serangga vektor penyebar virus (Matthews, 1991). Ditinjau dari aspek
tanaman inang, perilaku vektor virus Bemisia, secara eksternal banyak
dipengaruhi oleh karakter fisik permukaan daun, seperti bulu dan bentuk daun,
serta bergetah atau tidak, sedangkan secara internal lebih banyak dipengaruhi oleh
pH daun.
Fraser (1992) menyatakan bahwa alel resisten dominan sempurna
umumnya berkaitan dengan mekanisme lokalisasi virus yang melibatkan lesion

8
local. Alel dominan atau resesif tidak sempurna memungkinkan virus menyebar
ke seluruh tanaman, tetapi menghambat multiplikasi virus atau perkembangan
gejala. Sedangkan alel resesif penuh mungkin berkaitan dengan kekebalan.
Tahapan yang penting dalam program pemuliaan tanaman untuk
menghasilkan varietas yang tahan terhadap penyakit adalah mendapatkan sumber
ketahanan dan menentukan pola pewarisan sifat ketahanan tanaman inang serta
sifat genetik dan interaksi antara inang dengan patogen (Russell, 1981). Tahapan
tersebut dapat dilaksanakan dengan baik jika pengkajian dilakukan pada
lingkungan epidemik bagi patogen, baik dalam laboratorium, rumah kaca maupun
di lapang. Masalah yang sering dihadapi adalah 1) penentuan dan penilaian
ketahanan, 2) identifikasi genetik dari sifat ketahanan yang melibatkan interaksi
gen yang tidak sealel, kaitan gen, serta adanya bermacam-macam strain virus.
Penentuan dan penilaian ketahanan diperlukan untuk membedakan antara
tanaman yang tahan dan rentan secara tepat. Untuk keperluan tersebut maka
dalam setiap pengujian dan seleksi ketahanan tanaman perlu diusahakan
terciptanya kondisi lingkungan epidemik yang mampu memberikan kondisi
epifitotik patogen (Russell, 1981).
Metode yang umum dilakukan untuk membuat kondisi seluruh tanaman
yang teruji terinfeksi virus adalah melakukan inokulasi buatan. Hal yang perlu
diperhatikan untuk mendapatkan keberhasilan inokulasi buatan adalah 1)
inokulum harus tetap bermutu tinggi, 2) penerapan inokulasi sedapat mungkin
diusahakan seragam untuk setiap tanaman, 3) kondisi lingkungan pada saat
inokulasi dan dalam jangka waktu inkubasi harus sesuai bagi pertumbuhan parasit
yang bersangkutan, 4) tanaman inang yang diuji harus bebas dari penyakit lain
dan harus dalam keadaan fisiologis yang cocok untuk terjadinya infeksi atau
serangan patogen (Green, 1991).
Pengujian ketahanan terhadap penyakit yang dilakukan didalam rumah
kaca memiliki beberapa kelebihan dibanding di lapangan, antara lain (1) inokulasi
dapat terkontrol dengan baik dengan kondisi lingkungan relatif stabil dan optimal
bagi pertumbuhan penyakit (2) kemungkinan adanya escape rendah (3)
kontaminasi patogen ke areal pertanaman dapat ditekan. Kelemahan pengujian
yang dilakukan di rumah kaca adalah hasil evaluasi yang diperoleh umumnya
kurang representative dari apa yang sebenarnya terjadi di lapang (Niks &
Lindhout, 2000).
Pewarisan Sifat Ketahanan terhadap Penyakit Virus Kuning
Perakitan varietas tahan virus dapat dilakukan melalui seleksi plasma
nutfah dan persilangan antar tetua terpilih. Sifat tahan ini dapat berasal dari
varietas yang berbeda, varietas komersial, spesies liar sekerabat, spesies lain
dalam satu genus, atau genus lain (Niks et al. 1993). Dalam upaya tersebut
diperlukan adanya beberapa persyaratan yang harus dipenuhi antara lain 1)
diantara tanaman yang dibudidayakan, terdapat genotipe yang tahan terhadap
virus, 2) gen yang mengendalikan sifat tahan virus ini sebaiknya tidak terpaut
dengan sifat agronomis yang tidak diinginkan, 3) pemindahan gen dari tanaman
tahan ke tanaman penerima harus dapat dilakukan melalui hibridisasi.
Ketahanan tanaman terhadap penyakit dapat merupakan sifat kualitatif
yang dikendalikan oleh gen mayor atau sifat kuantitatif yang dikendalikan oleh

9
banyak gen minor. Apabila ketahanan dikendalikan oleh satu atau dua gen mayor,
ragam ketahanan akan menunjukkan sebaran diskontinu sehingga umumnya
indifidu tanaman yang tahan mudah diidentifikasi. Klasifikasi tanaman dalam
populasi yang bersegregasi dapat dibedakan dalam dua kategori, yaitu tahan
(infeksi rendah) dan rentan (infeksi tinggi) (Russel, 1981).
Gen-gen yang mengikuti prinsip Mendel (disebut gen mayor) peranan
ragam lingkungan relatif kecil dibandingkan peranan ragam lingkungan gen-gen
minor. Jumlah gen mayor umumnya tidak banyak dan peranan faktor lingkungan
relatif kecil, sehingga ragam fenotipe yang ditampilkan dalam populasi
bersegregasi sebagian besar merupakan ragam genetik, bersifat diskontinu dan
merupakan akibat adanya efek dominan.
Ketahanan sering dikendalikan secara poligenik dan perbedaan antara
tanaman tahan dengan tanaman rentan dalam populasi bersegregasi tidak jelas.
Dalam hal ini wujud penampilan ketahanan merupakan ragam kontinu dengan
perubahan perbedaan ketahanan yang kecil. Hasil penelitian McCreight at al.
(2008) menunjukkan bahwa dari data F1, F2 dan back cross dari F1 hasil
persilangan galur melon top mark dan PI 313970, sifat ketahan terhadap
(Cucurbite leaf crumple virus) CuLCrV dikendalikan oleh gen tunggal resesif.
Analisis Kekerabatan
Jarak genetik dalam kultivar dapat digunakan untuk mengukur divergensi
genetik rata-rata antar kultivar. Informasi mengenai hubungan genetik antara
genotype-genotipe dalam satu spesies sangat bermanfaat untuk seleksi tetua dalam
program hibridisasi. Program pemuliaan suatu spesies hendaknya dimulai dengan
memilih tetua-tetua yang memiliki jarak genetik yang jauh, tetapi dengan sifatsifat agronomis yang baik (Machado, 2000). Analisis gerombol bertujuan untuk
mengelompokkan individu-individu atau objek berdasarkan karakter-karakter
yang mereka miliki, sehingga individu-individu dengan deskripsi yang sama akan
dikumpulkan kedalam gerombol yang sama secara matematis (Hair et al. 1995).
Informasi yang dihasilkan dari analisis gerombol (cluster analysis)
bermanfaat bagi pemulia dalam kaitannya dengan keanekaragaman genetik
(genetik diversity). Secara teori, perbedaan fenotipik umumnya juga
mencerminkan perbedaan (keanekaragaman) genetik. Beranjak dari konsep ini,
Autrique et al. (1996), van Beunigen dan Busch (1997) dan Johns et al. (1997)
menggunakan karakter tumbuh kembang, fisiologi dan morfologi untuk
menghitung jarak dan keanekaragaman genetik dari sejumlah besar koleksi
tanaman.
Korelasi dan Sidik Lintas Antar Karakter
Korelasi merupakan tingkat keeratan antar karakter. Gambaran tingkat
keeratan antar dua karakter dapat dilihat dari nilai koefisien korelasi. Nilai
korelasi dapat bernilai negatif maupun positif. Rentang nilai korelasi -1 sampai
dengan +1. Nilai koefisien koreasi semakin mendekati -1 atau +1 maka hubungan
antar karakter semakin erat dan semakin mendekati nilai nol maka kedua karakter
tersebut semakin tidak ada hubungan satu sama lain. Besaran dari koefisien

10
korelasi tidak menggambarkan hubungan sebab akibat antara dua peubah (Mattjik
& Sumertajaya, 2002).
Informasi tingkat keeratan hubungan suatu karakter dengan karakter lain
penting bagi pemulia untuk mendapatkan dua sifat unggul pada satu varietas yang
akan dikembangkan, contohnya kerapatan trikhoma dan sifat ketahanan terhadap
virus. Dua karakter yang memiliki hubungan yang erat dapat diharapkan berada
pada satu individu (Roy, 2000).
Nilai korelasi tidak dapat menjelaskan hubungan sebab akibat dari tingkat
keeratan antar karakter tersebut (Roy, 2000; Mattjik & Sumertajaya, 2000).
Analisis korelasi hanya berfungsi memperlihatkan pola hubungan antar karakter
seperti hasil dan komponen hasil. Selain itu analisis korelasi memiliki kelemahan
karena dapat terjadi salah penafsiran yang disebabkan adanya interaksi antar
komponen hasil (Budiarti et al. 2004). Hubungan kausal antar peubah tak bebas
dan peubah-peubah bebas menurut Budiarti et al. (2004) dapat diketahui dengan
menggunakan analisis sidik lintas (pathway analysis). Melalui analisis sidik lintas
dapat diketahui pengaruh langsung dan tidak langsung antar variabel-variabel
bebas dengan variabel tidak bebas (katahanan virus) sehingga akan lebih
memudahkan pemulia dalam melakukan seleksi, terutama karakter-karakter yang
berpengaruh langsung terhadap ketahanan virus serta sebagai landasan bagi
pemulia dalam progam perbaikan tanaman.
Roy (2000) mendisain metode analisis sidik lintas untuk tujuan interpretasi
sistem koefisien korelasi dalam lintas sebab akibat. Variabel tak bebas Y sangat
dipengaruhi sejumlah variable bebas X. Sementara R merupakan residual dari
interkorelasi. Penjabaran dari hasil sidik lintas dilakukan dengan melihat nilai
koefisien korelasi (r) dan nilai pengaruh langsungnya (C). Jika koefisien korelasi
dari suatu karakter bernilai positif akan tetapi pengaruh langsungnya bernilai
negatif, maka pengaruh tak langsunglah yang lebih berperan terhadap adanya
korelasi tersebut. Apabila koefisien korelasi dari dua karakter nilainya hampir
sama dengan pengaruh langsungnya, maka efektifitas seleksi langsung yang
dilakukan akan tercapai (Singh & Chaudhary, 2001).
Wirnas et al., (2005) dengan menggunakan analisis sidik lintas pada
pisang memilih karakter yang dapat digunakan sebagai kriteria untuk
mengembangkan varietas pisang dengan berat buah per tandan lebih besar adalah
tinggi tanaman, diameter batang, jumlah daun, rata-rata panjang daun dan ratarata
lebar daun, umur panen, jumlah buah per sisir, dan rata-rata berat buah. Sundari et
al. (2005) menyatakan bahwa parameter hasil rata-rata, rata-rata hasil geometrik
dan indeks toleran terhadap cekaman merupakan tolok ukur yang baik untuk
memilih genotipe yang berpotensi hasil tinggi dan toleran terhadap cekaman
intensitas cahaya rendah.

11

UJI KETAHANAN PLASMA NUTFAH MELON
(Cucumis melo L.) TERHADAP PENYAKIT VIRUS KUNING
ABSTRAK
Keragaman genetik merupakan dasar dalam pemuliaan tanaman. Program
pemuliaan tanaman untuk mendapatkan sumber ketahanan terhadap penyakit virus
kuning merupakan langkah penting dalam pengembangan varietas tahan.
Penelitian ini bertujuan untuk menguji ketahan genotipe-genotipe melon terhadap
penyakit virus kuning, informasi ketahanan yang didapat digunakan untuk
pemilihan induk tahan dan rentan, selanjutnya digunakan dalam pembentukan
materi kegenetikan. Hasil pengujian ketahanan terhadap penyakit virus kuning
pada 20 genotipe melon menunjukkan terdapat satu genotipe MEV1 dari grup
dudaim dengan kategori ketahanan sangat tahan dengan intensitas serangan virus
0% dan 19 genotipe lainnya (cantaloupe dan inodorous) menunjukkan kategori
ketahanan sangat rentan dengan kisaran intensitas serangan virus sebesar 66.8 98.11%. Genotipe MEV1 grup dudaim digunakan sebagai genotipe donor (tetua
tahan) yang mangandung gen ketahanan terhadap penyakit virus kuning. Tetua
rentan dipilih dari grup cantaloupe dan inodorous. Materi kegenetikaan yang
dibentuk adalah set populasi hasil persilangan antar satu tetua tahan dengan
sembilan tetua rentan sehingga dihasilkan sembilan turunan pertama (F1),
selanjutnya turunan pertama dilakukan selfing menghasilkan sembilan turunan
kedua (F2).
Kata kunci : dudaim, materi genetik, penyakit virus kuning, tetua tahan

ABSTRACT
Genetic variability is the basic of plant breeding. Plant breeding program
to obtain the source of resistance to yellow virus is an important step in the
development of resistant variety. The objective of this study is to evaluate of
resistance on melon genotypes to yellow virus, the expected resistance result use
for selection resistant and susceptible parents. Examination of resistance to
yellow virus in twenty genotipes melon showed one line from the dudaim group
(MEV1) was high resistance to YV (0%), other lines belong to cantaloupe and
inodorous showed highly susceptible performance, with diseases intensity 66.8598.11%. Genotype MEV1 used for resistant parent, susceptible parent select from
cantaloupe and inodorous group. The genetic material obtained from population
set as crossing between one resistant parent and nine susceptible parents, this
cross result revealed nine first progenies (F1) and it selfed cross between F1 until
revealed nine second progenies (F2).
Key words: dudaim, genetic source, yellow virus, resistant parent

12

PENDAHULUAN
Melon (Cucumis melo L.) merupakan salah satu komoditas hortikultura
yang mempunyai nilai ekonomi cukup tinggi. Hal ini karena kebutuhan melon
yang terus meningkat, harga yang relatif lebih tinggi dan stabil dibandingkan
dengan komoditas lainnya. Meski demikian melon merupakan tanaman yang
memerlukan perhatian yang khusus dan sangat intensif dalam perawatannya.
Perubahan kondisi lingkungan dan perkembangan hama dan penyakit akan sangat
berpengaruh terhadap kualitas buah yang dihasilkan. Salah satunya serangan
penyakit virus kuning yang akhir-akhir ini menjadi masalah besar bagi petani
melon, karena dampak serangannya sangat merugikan bahkan hingga gagal panen.
Penyakit virus kuning pada melon disebabkan oleh infeksi Begomovirus
anggota kelompok Geminivirus (famili Geminiviridae). Penyakit virus kuning
yang disebabkan oleh infeksi Begomovirus juga dilaporkan menyerang tanaman
cabe (Aidawati et al. 2005), Kacang-kacangan (Garrido-Ramirez et al. 2000),
kapas (Naveed & Zahid, 2007), ubi kayu dan tomat (Lapidot & Freidman, 2002).
Penyakit yang disebabkan oleh virus ini ditularkan oleh kutu kebul Bemisia tabaci
yang populasinya sangat tinggi pada saat musim kemarau. Gejala yang
ditimbulkan pada melon berupa daun menguning, keriting, sampai tanaman kerdil
dan tidak berbuah. Gejala yang ditimbulkan pada tanaman tembakau berupa daun
muda yang tulang daunnya lebih jernih, penebalan tulang daun, penggulungan
daun, infeksi lanjut menyebabkan daun mengecil, berwarna kuning terang serta
tanaman menjadi kerdil (Semangun, 2001).
Upaya pengendalian penyakit virus kuning pada melon dengan
memusnahkan tanaman sakit maupun penyemprotan insektisida untuk
mengendalikan vektornya belum memberikan hasil yang memuaskan. Oleh
karena itu penggunaan varietas tahan merupakan cara yang paling tepat untuk
mengatasi masalah ini. Varietas tahan dihasilkan melalui serangkaian kegiatan
pemuliaan tanaman. Kegiatan tersebut dimulai dengan mengoleksi plasma nutfah
dan melakukan pengujian ketahanan plasma nutfah tersebut terhadap serangan
penyakit virus kuning. Pembakuan metode pengujian yang tepat dalam skrining
ketahanan melon terhadap penyakit virus kuning sangat diperlukan. Pada
penelitian Ganefianti (2010), penularan Begomovirus pada tanaman cabai efektif
dilakukan dengan menggunakan vektor B. tabaci, dengan metode penularan
secara masal maupun individual. Metode individual lebih efektif untuk menapis
genotipe yang tahan atau rentan, namun metode ini menyulitkan untuk menguji
genotipe dalam jumlah yang banyak, karena membutuhkan banyak waktu dan
tenaga. Metode masal dapat memberikan hasil lebih efektif dengan pengaturan
penyebaran yang merata dari populasi B. tabaci pada populasi tanaman uji.
Ketahanan terhadap virus dilaporkan terdapat pada melon, menurut
Daryono et al.(2005) genotipe Mawatauri, Kohimeuri, PI 161375 and PI 371795
memiliki ketahanan terhadap Kyuri green mottle mosaic virus (KGMMV).
Terdapatnya galur tahan dan rentan akan memberikan informasi sumber-sumber
genetik ketahanan, dari materi ini dapat dipelajari kendali gentik ketahanan untuk
menentukan langkah pemuliaan lebih lanjut.
Penelitian ini bertujuan untuk menguji ketahan genotipe-genotipe melon
terhadap penyakit virus kuning, informasi ketahan yang didapat digunakan untuk

13
pemilihan induk tahan dan rentan, selanjutnya digunakan dalam pembentukan
materi kegenetikan.

BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini mencakup dua kegiatan yaitu skrining ketahanan genotipe
melon dan pembentukan materi genetik. Skrining ketahanan genotipe melon
terhadap penyakit virus kuning dilakukan pada bulan Juli sampai September 2011
di rumah kaca biakan Bemisia sp Laboratorium Bioteknologi PT BISI
Internasional Tbk, Pare, Kediri. Pembentukan materi genetik dilakukan dari bulan
Oktober 2011 sampai bulan Januari 2012 di lahan percobaan, Farm Karangploso,
Malang.
Bahan Tanaman dan Isolat Begomovirus
Bahan tanaman yang digunakan adalah 20 genotipe melon generasi
selfing ke-5 sampai ke-6 dari tiga grup melon (dudaim, cantaloupe dan inodorous)
koleksi PT BISI International Tbk, yang telah digalurkan sejak tahun 2008 (Tabel
2.). Sumber inokulum adalah Begomovirus isolat Kencong yang dipelihara pada
tanaman pumpkin yang merupakan koleksi Laboratorium Bioteknologi PT BISI
Internasional Tbk.
Tabel 2. Genotipe melon bahan penelitian
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

Kode
Genotipe
MEV1
MEV2
MEV3
MEV4
MEV5
MEV6
MEV7
MEV8
MEV9
MEV10
MEV11
MEV12
MEV13
MEV14
MEV15
MEV16
MEV17
MEV18
MEV19
MEV20

Nama Geno