Keanekaragaman Genetik Padi (Oryza sativa L.) Lokal Sumatera Utara dengan Menggunakan Penanda Simple Sequence Repeat (SSR)
BAB 1
LATAR BELAKANG
1.1 Latar Belakang
Sebagian besar masyarakat Indonesia menggunakan padi sebagai makanan pokok,
dan sekaligus juga sebagai sumber mata pencaharian. Oleh karena itu, upaya
peningkatan produksi komoditas pangan penting untuk mendapat prioritas yang
tinggi (Patti & Silahooy, 2013). Padi merupakan komoditas utama di Indonesia
yang berperan penting dalam mendukung ketahanan pangan. Jumlah penduduk
Indonesia terus meningkat sehingga menyebabkan tingkat konsumsi rata-rata beras
juga meningkat (Utami et al., 2015).
Sumatera Utara banyak memiliki sumber daya alam yang cukup potensial
dan salah satu lumbung padi di Indonesia (Siregar, 2015). Padi lokal Sumatera
Utara cukup tinggi, yang dapat digunakan dalam pemuliaan tanaman. Namun
keberadaan padi hibrida semakin mengancam keberadaan padi lokal di Sumatera
Utara saat ini, padi lokal Sumatera Utara sudah semakin berkurang dan banyak yang
sudah tidak ditemukan lagi. Menurut Daradjat et al., (2015) perubahan pemanfaatan
lahan ekosistem sawah dataran tinggi menjadi lahan untuk pertanaman sayuran dan
hortikultura lainnya, menjadi salah satu penyebab varietas padi lokal hampir punah.
Apabila keanekaragaman genetik padi lokal rendah maka akan meningkatkan
kerawanan genetik padi jika terjadi wabah hama dan atau penyakit. Varietas lokal
sering memiliki daya adaptasi yang lebih unggul dibandingkan dengan varietas
modern, terutama dari aspek ketahanan terhadap cekaman biotik (hama dan
penyakit), cekaman abiotik (keracunan hara, kondisi lingkungan biofisik yang
kurang optimum), dan mutu gabah dan rasa nasinya.
Penentuan keanekaragaman genetik dapat didasarkan pada sifat agronomi,
morfologi dan marka molekuler. Namun penanda molekuler dapat menunjukkan
perbedaan genetik pada tingkat yang lebih rinci dan tanpa dipengaruhi oleh faktor
lingkungan serta melibatkan teknik yang memberikan hasil keragaman genetik
yang cepat. Secara garis besar teknik marka molekuler memberikan kontribusi
Universitas Sumatera Utara
2
dalam identifikasi plasma nutfah, konservasi, pemilihan tetua untuk program
seleksi (Putri et al., 2013).
Hingga saat ini banyak ditemukan marka molekuler berbasis DNA, seperti
Restriction Fragment Lenght Polymorphism (RFLP), amplified fragment lenght
polymorphism (AFLP), simple sequnece repeat (SSR), dan single nucleotide
polymorphism (SNP) (Susanto et al., 2015). Marka SSR merupakan marka yang
banyak digunakan, karena bersifat kodominan, dapat mendeteksi keragaman alel
pada tingkat tinggi, serta mudah dan tidak terlalu mahal untuk dianalisis dengan
menggunakan Polymerase chain reaction (PCR) (Moeijopawiro, 2010). Seperti
yang telah dilaporkan oleh Kristamtini et al., (2014) bahwa marka SSR mampu
membedakan kultivar padi hitam lokal. Marka SSR juga dapat membedakan padi
aromatik dan bukan aromatik hasil penelitian Padmadi (2009). Namun, penggunaan
marka SSR untuk keanekaragaman genetik padi lokal di Indonesia masih sedikit
dilakukan khususnya di Sumatera Utara. Data genetik mengenai padi lokal
Sumatera Utara saat ini belum ada, maka perlu dilakukan penelitian untuk
menganalisis keanekaragaman genetik padi lokal Sumatera Utara berdasarkan
marka SSR.
1.2 Permasalahan
Sumatera Utara merupakan salah satu provinsi yang memiliki plasma nutfah
padi lokal yang cukup tinggi. Padi lokal yang dimiliki Sumatera Utara semakin
lama semakin menghilang atau bahkan tidak ditemukan lagi, hal ini dikarenakan
para petani yang sudah beralih ke padi hibrida dan beralih ke tanaman lain. Maka
perlu dilakukan analisis keanekaragaman genetik dengan menggunakan marka SSR
agar dapat membantu dalam pemuliaan tanaman.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis keanekaragaman
genetik padi lokal di Sumatera Utara berdasarkan marka SSR.
Universitas Sumatera Utara
3
1.4 Hipotesis
Padi lokal Sumatera Utara memiliki keanekaragaman genetik tinggi yang
dapat dideteksi dengan menggunakan marka molekuler SSR.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah untuk dapat memberikan informasi
keanekaragaman genetik padi lokal yang ada di Sumatera Utara untuk kepentingan
pemuliaan tanaman.
Universitas Sumatera Utara
LATAR BELAKANG
1.1 Latar Belakang
Sebagian besar masyarakat Indonesia menggunakan padi sebagai makanan pokok,
dan sekaligus juga sebagai sumber mata pencaharian. Oleh karena itu, upaya
peningkatan produksi komoditas pangan penting untuk mendapat prioritas yang
tinggi (Patti & Silahooy, 2013). Padi merupakan komoditas utama di Indonesia
yang berperan penting dalam mendukung ketahanan pangan. Jumlah penduduk
Indonesia terus meningkat sehingga menyebabkan tingkat konsumsi rata-rata beras
juga meningkat (Utami et al., 2015).
Sumatera Utara banyak memiliki sumber daya alam yang cukup potensial
dan salah satu lumbung padi di Indonesia (Siregar, 2015). Padi lokal Sumatera
Utara cukup tinggi, yang dapat digunakan dalam pemuliaan tanaman. Namun
keberadaan padi hibrida semakin mengancam keberadaan padi lokal di Sumatera
Utara saat ini, padi lokal Sumatera Utara sudah semakin berkurang dan banyak yang
sudah tidak ditemukan lagi. Menurut Daradjat et al., (2015) perubahan pemanfaatan
lahan ekosistem sawah dataran tinggi menjadi lahan untuk pertanaman sayuran dan
hortikultura lainnya, menjadi salah satu penyebab varietas padi lokal hampir punah.
Apabila keanekaragaman genetik padi lokal rendah maka akan meningkatkan
kerawanan genetik padi jika terjadi wabah hama dan atau penyakit. Varietas lokal
sering memiliki daya adaptasi yang lebih unggul dibandingkan dengan varietas
modern, terutama dari aspek ketahanan terhadap cekaman biotik (hama dan
penyakit), cekaman abiotik (keracunan hara, kondisi lingkungan biofisik yang
kurang optimum), dan mutu gabah dan rasa nasinya.
Penentuan keanekaragaman genetik dapat didasarkan pada sifat agronomi,
morfologi dan marka molekuler. Namun penanda molekuler dapat menunjukkan
perbedaan genetik pada tingkat yang lebih rinci dan tanpa dipengaruhi oleh faktor
lingkungan serta melibatkan teknik yang memberikan hasil keragaman genetik
yang cepat. Secara garis besar teknik marka molekuler memberikan kontribusi
Universitas Sumatera Utara
2
dalam identifikasi plasma nutfah, konservasi, pemilihan tetua untuk program
seleksi (Putri et al., 2013).
Hingga saat ini banyak ditemukan marka molekuler berbasis DNA, seperti
Restriction Fragment Lenght Polymorphism (RFLP), amplified fragment lenght
polymorphism (AFLP), simple sequnece repeat (SSR), dan single nucleotide
polymorphism (SNP) (Susanto et al., 2015). Marka SSR merupakan marka yang
banyak digunakan, karena bersifat kodominan, dapat mendeteksi keragaman alel
pada tingkat tinggi, serta mudah dan tidak terlalu mahal untuk dianalisis dengan
menggunakan Polymerase chain reaction (PCR) (Moeijopawiro, 2010). Seperti
yang telah dilaporkan oleh Kristamtini et al., (2014) bahwa marka SSR mampu
membedakan kultivar padi hitam lokal. Marka SSR juga dapat membedakan padi
aromatik dan bukan aromatik hasil penelitian Padmadi (2009). Namun, penggunaan
marka SSR untuk keanekaragaman genetik padi lokal di Indonesia masih sedikit
dilakukan khususnya di Sumatera Utara. Data genetik mengenai padi lokal
Sumatera Utara saat ini belum ada, maka perlu dilakukan penelitian untuk
menganalisis keanekaragaman genetik padi lokal Sumatera Utara berdasarkan
marka SSR.
1.2 Permasalahan
Sumatera Utara merupakan salah satu provinsi yang memiliki plasma nutfah
padi lokal yang cukup tinggi. Padi lokal yang dimiliki Sumatera Utara semakin
lama semakin menghilang atau bahkan tidak ditemukan lagi, hal ini dikarenakan
para petani yang sudah beralih ke padi hibrida dan beralih ke tanaman lain. Maka
perlu dilakukan analisis keanekaragaman genetik dengan menggunakan marka SSR
agar dapat membantu dalam pemuliaan tanaman.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis keanekaragaman
genetik padi lokal di Sumatera Utara berdasarkan marka SSR.
Universitas Sumatera Utara
3
1.4 Hipotesis
Padi lokal Sumatera Utara memiliki keanekaragaman genetik tinggi yang
dapat dideteksi dengan menggunakan marka molekuler SSR.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah untuk dapat memberikan informasi
keanekaragaman genetik padi lokal yang ada di Sumatera Utara untuk kepentingan
pemuliaan tanaman.
Universitas Sumatera Utara