Penurunan keragaan daya hasil pada semua genotipe di dataran rendah, memberikan kenyataan bahwa seleksi untuk perbaikan dan peningkatan potensi
hasil akan lebih efektif dan optimal jika dilakukan di dataran tinggi. Di lain pihak perbaikan untuk karakter toleransi suhu tinggi dan pencarian karakter seleksi akan
lebih optimal jika dilakukan di lingkungan bercekaman suhu tinggi. Dari 15 karakter morfoagronomi dan komponen hasil yang diamati, karakter yang dapat
digunakan sebagai penciri karakter toleransi suhu tinggi yaitu karakter yang dapat membedakan genotipe toleran dan peka dengan kriteria secara signifikan
dipengaruhi oleh faktor genotipe dan karakter yang pengaruh agroekosistemnya nyata.
Pengelompokkan Genotipe Gandum Berdasarkan Toleransinya Terhadap Suhu Tinggi
Indeks Sensitivitas Suhu Tinggi dan Analisis Komponen Utama
Indeks sensitivitas merupakan ukuran yang menggambarkan simpangan nilai genotipe dari lingkungan optimum ke lingkungan bercekaman suhu tinggi.
Semakin tinggi nilai indeks sensitivitas berarti semakin besar penurunan penampilan fenotipenya. Genotipe toleran merupakan genotipe yang memiliki
simpangan penampilan fenotipe yang lebih rendah dibanding genotipe yang lain.
Tabel 10. Indeks Sensitivitas 12 Genotipe Gandum
Gen TT UB
UP LDB
KDB PM JSP
JFH RFH JBM BBM BBT
1 1.03
-0.14 1.03 -0.55
1.20 0.83 0.88 0.37 0.45
0.70 0.91
0.99 2
1.27 4.71 1.39
3.10 0.98 1.41 1.40 0.31
0.61 1.09
1.07 1.02
3 1.42
-1.91 0.67 2.25
1.42 1.48 1.37 0.50 0.78
1.09 1.07
1.04 4
1.33 3.27 0.64
2.55 1.55 1.34 1.29 0.95
1.12 1.23
1.11 1.02
5 1.16
-0.46 0.89 1.33
0.83 0.97 0.98 2.34 2.02
1.11 1.07
1.03 6
0.72 -0.83 0.64
-0.02 0.76 0.45 0.29 1.88
1.33 1.15
1.06 1.01
7 0.77
-0.58 0.75 0.97
0.74 0.66 0.65 1.31 1.10
0.94 0.96
0.98 8
0.80 0.52 1.11
0.94 1.15 0.92 1.25 0.69
0.85 0.81
0.92 0.97
9
0.52
0.95 0.69 -1.00
0.64 0.75 0.87 1.30 1.16
0.95 0.99
1.01 10
0.89 1.16 1.31
-0.08 1.09 0.94 1.14 0.78
0.92 0.85
0.90 0.97
11 1.22
2.34 1.44 1.30
0.61 1.22 0.90 0.92 0.93
0.96 0.90
0.96 12
0.87 2.98 1.41
1.20 1.03 1.03 0.98 0.64
0.72 1.12
1.06 1.02
Keterangan : Gen = genotipe; 1. Oasis; 2. HP1744; 3. LAJ; 4. Rabe; 5. H-21; 6. G-21; 7. G-18; 8. Menemen; 9. Basribey; 10. Alibey; 11. Selayar; 12. Dewata; TT = tinggi tanaman; UB = umur
berbunga; UP = umur panen; LDB = luas daun bendera; KDB = kehijauan daun bendera; PM = panjang malai; JSP = jumlah spikeletmalai; JFH = jumlah floret hampa; RFH = rasio floret
hampa; JBM = jumlah bijimalai; BBM = bobot bijimalai; BBT = bobot bijitanaman.
Nilai indeks sensitivitas 12 genotipe gandum pada 12 karakter amatan disajikan pada Tabel 10. Pada tabel ini memperlihatkan bahwa terdapat variasi
nilai indeks sensitivitas baik pada satu karakter di 12 genotipe maupun pada satu genotipe didua belas karakter amatan. Genotipe Oasis merupakan genotipe toleran
untuk karakter umur berbunga, luas daun bendera, jumlah floret hampa, dan rasio floret hampa. Genotipe HP1744 merupakan genotipe toleran untuk karakter
jumlah floret hampa. Genotipe LAJ merupakan genotipe toleran untuk karakter umur berbunga dan jumlah floret hampa. Genotipe Rabe dan Dewata merupakan
genotipe sensitif untuk semua karakter amatan. Dari hasil ini diketahui bahwa belum ada genotipe gandum yang betul-betul toleran untuk semua karakter
amatan. Perbedaan nilai indeks sensitivitas pada karakter-karakter amatan di satu
genotipe dapat menyulitkan pengelompokkan toleransi genotipe terhadap suhu tinggi. Analisis multivariet berbasis indeks sensitivitas merupakan pendekatan
yang dapat digunakan untuk menganalisis indeks sensitivitas semua karakter dan semua genotipe uji secara bersama yang diringkas dalam grafik biplot.
Gambar 3. Grafik Biplot Genotipe dan Karakter Berdasarkan Indeks Sensitivitas
OASIS
HP 1744 LAJ
RABE H-21
G-21
G-18 MENEMEN
BASRIBEY ALIBEY
SELAYAR DEWATA
TT
UB UP
LDB KDB
PM JSP
JFH RFH
JBM BBM
BBT
-0.800 -0.600
-0.400 -0.200
0.000 0.200
0.400 0.600
0.800 1.000
1.200
-1.500 -1.000
-0.500 0.000
0.500 1.000
1.500
KU 1
KU 2
Hasil analisis biplot yang disajikan pada Gambar 3 memperlihatkan bahwa genotipe
– genotipe yang diuji dikelompokkan ke dalam empat kelompok dan karakter
– karakter yang diamati dikelompokkan ke dalam dua kelompok. Karakter jumlah floret hampa JFH, rasio floret hampa RFH, jumlah bijimalai
JBM, bobot bijimalai BBM, dan bobot bijitanaman BBT dikelompokkan ke dalam satu kelompok, sedangkan karakter amatan yang lain dikelompokkan pada
kelompok yang lain. Berdasarkan keempat karakter tersebut, genotipe Alibey, Basribey, dan Oasis merupakan genotipe toleran. Sementara itu genotipe Dewata,
Selayar, HP1744, dan Rabe merupakan genotipe – genotipe sensitif suhu tinggi
untuk semua karakter amatan.
Fenologi Reproduksi Plasma Nutfah Gandum di Dua Agroekosistem
Genotipe – genotipe gandum yang ditanam di dua agroekosistem
menunjukkan perilaku fenologi reproduksi yang berbeda. Berdasarkan hasil pengamatan, di dataran tinggi secara umum tanaman gandum memasuki fase
heading sekitar pukul 11.00-13.00, lamanya waktu perkembangan dari booting
phase ke heading phase 4-6 hari, sementara di dataran rendah lamanya waktu
perkembangan dari booting phase ke heading phase terjadi lebih cepat dengan waktu berkisar 2-4 hari dan memasuki fase heading berkisar dari pukul 10.00
– 11.30.
Pada genotipe-genotipe yang sensitif, cekaman suhu tinggi di dataran rendah menurunkan jumlah polen dan fertilitas polen secara signifikan Gambar 4
dan Gambar 4. Pada Gambar 4 terlihat bahwa penurunan jumlah dan fertilitas polen pada genotipe Selayar dan Rabe di dua agroekosistem tidak berbeda nyata,
yang berarti bahwa penampilan genotipe-genotipe tersebut untuk karakter ini stabil. Hasil penelitian ini membuktikan bahwa ada mekanisme adaptasi gandum
untuk tetap mempertahankan penampilannya baik di lingkungan optimal maupun di lingkungan bercekaman suhu tinggi. Barnabas et al. 2007 menjelaskan bahwa
penurunan fertilitas polen dan kehampaan malai disebabkan oleh terganggunya proses mikrosporogenesis dan mikrogametogenesis. Ada beberapa protein yang
berperanan dalam proses tersebut terdenaturasi karena pengaruh suhu tinggi.
Gambar 4. Fertilitas Polen Beberapa Genotipe Gandum Berdasarkan Metode Pewarnaan di Dua Agroekosistem
Gambar 5. Morfologi Polen Beberapa Genotipe Gandum a. Alibey di Cipanas; b. Alibey di BIOTROP; c. Dewata di Cipanas; d. Dewata di
