Uji Keragaman Kisaran Inang Terhadap Penularan Bean Common Mosaik Virus Pada Tanaman Kacang Panjang.
Seminar Nasional Sains dan Teknologi (Senastek),Denpasar Bali 2015
UJI KERAGAMAN KISARAN INANG TERHADAP PENULARAN BEAN COMMON MOSAIC
VIRUS PADA TANAMAN KACANG PANJANG
(Vigna sinensis) DI BALI
Trisna A. Phabiola, I Made Sudana, dan I Gede Rai Maya Temaja
Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Udayana
Telpe/Fax: (0361) 702801, 703602 E-mail: [email protected]
Abstrak
Kacang panjang (Vigna sinensis L.) pada tahun 2011 mengalami penurunan produksi menjadi
456.254 ton (BPS, 2012) yang disebabkan oleh patogen , salah satunya adalah penyakit mosaik yang
disebabkan oleh beberapa jenis virus yang berasosiasi, diantaranya Bean common mosaic virus (BCMV),
(Damayanti dkk., 2009) . Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kisaran inang dari virus BCMV dan
variasi gejala pada tanaman kacang panjang. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah DAS
ELIZA (Double Antibody Sandwich- Enzyme Link Immunosorbent Assay). Kegiatan penelitian ini
meliputi:(1). Uji kisaran inang dengan inokulasi secara mekanis di mini grand house,( 2).pengamatan
gejala pada tanaman uji, (3). Uji serologi dengan DAS-ELIZA. Berdasarkan hasil penelitian setelah
dilakukan inokulasi secara mekanis terdapat beberapa variasi gejala seperti gejala mosaic, vein banding
dan malformasi (perubahan bentuk seperti mengkerut, daun mengecil dan daun menggulung ke atas).
Adapun tanaman uji yang menunjukkan gejala BCMV yaitu tanaman kacang panjang, buncis, mentimun,
bayam, dan bunga pacar air sedangkan pada tanaman kacang tanah, kedele, cabai besar, cabai rawit,
tomat, terong, kubis, sawi hijau, dan kangkung darat tidak menunjukkan gejala. Setelah dilakukan uji
DAS-ELIZA tanaman yang menunjukkan hasil positif terinfeksi BCMV adalah tanaman dari familia
Leguminoceae (kacang tanah, kacang panjang dan buncis); Solanaceae (tomat); Cucurbitaceae
(mentimun); Amaranthaceae (bayam cabut) dan Balsaminaceae (bunga pacar air).
Kata Kunci: Kacang panjang, BCMV, DAS-ELIZA
Abstract
Long yard beans (Vigna sinensis L.) in 2011 experienced a decline in production to
456 254 tons (CBS, 2012) caused by a pathogen, one of which is a mosaic disease caused by
several types of viruses that are associated, including bean common mosaic virus (BCMV)
(Damayanti et al., 2009). This study aims to determine the host range of viruses BCMV and
variety of symptoms on bean plants. The method used in this study is a watershed ELIZA
(Double antibody sandwich Enzyme Link Immunosorbent Assay). The research activities
include: (1). Test the host range by mechanical inoculation in mini grand house, (2)
.pengamatan symptoms on test plants, (3). Serological test with DAS-ELIZA. Based on the
research after inoculation is done mechanically, there are several variations in symptoms such
as symptoms of mosaic, vein banding and malformations (deformation such as wrinkle, shrink
leaf and leaf curl upward). The test plants that show symptoms of BCMV: Plant beans,
chickpeas, cucumber, spinach, and henna blossoms of water while on peanut, soybean, great
chili, cayenne pepper, tomato, eggplant, cabbage, mustard greens, and kale land does not show
symptoms. After being tested DAS-ELIZA plants that showed a positive result is a plant infected
with BCMV of familia Leguminoceae (peanuts, beans and chickpeas); Solanaceae (tomato);
Cucurbitaceae (cucumber); Amaranthaceae (spinach) and Balsaminaceae (henna floral water).
Key words; Long yard beans, BCMV, DAS-ELIZA
2
1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Kacang panjang (Vigna sinensis L.) merupakan salah satu jenis tanaman hortikultura yang menempati
urutan ke- 8 dari 20 jenis sayuran yang dikonsumsi di Indonesia Pada tahun 2011 mengalami penurunan
menjadi 456.254 ton (BPS, 2012). Terjadinya fluktuasi kualitas dan kuantitas produksi dapat
disebabkan oleh beberapa hal, salah satunya adalah penyakit tanaman, yang ditemui pada tanaman kacang
panjang adalah penyakit mosaik yang disebabkan oleh beberapa jenis virus yang berasosiasi, diantaranya
Bean common mosaic virus (BCMV), Cowpea aphid born mosaic virus (CABMV) dan Cucumber mosaic
cucumovirus (CMV) (Damayanti dkk., 2009).
Salah satu penyakit penting pada tanaman kacang panjang yaitu penyakit dengan gejala mosaik yang
disebabkan oleh BCMV yang baru-baru ini ditemukan pada pertanaman kacang panjang di daerah Bali.
Infeksi BCMV menyebabkan kerugian sebesar 65.87% (Kuswanto dkk., 2007) dan BCMV dilaporkan
sebagai salah satu penyebab mosaik kuning kacang panjang yang menginfeksi secara tunggal ataupun
bersama CMV di Jawa Barat (Damayanti dkk., 2009).
Gejala mosaik yang muncul pada kacang panjang yang diinfeksi BCMV ditunjukkan berupa lepuhan,
pola warna kuning dan hijau pada daun, malformasi daun (Setyastuti, 2008). Pengendalian yang dapat
dilakukan terhadap BCMV yaitu dengan pergiliran tanaman , mengendalikan vektor penyebab penyakit
(kutu daun), dan dapat dilakukan dengan mencabut tanaman kacang panjang yang terinfeksi BCMV
kemudian dibakar. Meskipun sudah dilakukan pengendalian terhadap BCMV , virus ini masih bertahan,
karena virus ini memiliki inang alternatif. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk
mengetahui kisaran inang alternatif dari BCMV.
1.2. Tujuan
Untuk mengidentifikasi keragaman kisaran inang terhadap virus BCMV pada tanaman kacang panjang di Bali dan
mengetahui variasi gejala virus BCMV pada tanaman inang alternatif
2. BAHAN DAN METODE
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini berupa reagen DAS-ELISA, polybag, tanah subur, arang
sekam, bufer fosfat, kapas steril, daun tanaman kacang panjang yang telah terinfeksi BCMV, tanaman uji
yaitu tanaman cabai besar (Capsicum annuum L.), cabai rawit (Capsicum frutescens L.), Tomat
(Lycopersicon esculentum), Terong (Solanum melongena ), Mentimun (Cucumis sativus) , Buncis
(Phaseolus vulgaris L.), Kedelai (Glycine max), Kubis (Brassica oleracea ), Sawi Hijau (Brassica
juncea ), Kangkung Darat (Ipomoea reptana poir), Bayam Cabut (Amaranthus tricolor ), Kacang Tanah
(Arachis hypogaea ), Bunga Pacar Air (Impatiens balsamina ), dan Kacang Panjang (Vigna sinensis L.)
komersial dengan jenis Panah Merah, KPK, Aura, dan Pusaka hijau.Alat-alat yang digunakan dalam
penelitian ini yaitu mortar, timbangan digital, gunting, pinset, gelas ukur, erlenmeyer, pipet mikro, lemari
es, kamera digital, kotak keranjang pembibitan (tray), plate Elisa, ELISA reider , dan alat tulis.
2.1 Sumber Inokulum
Sumber inokulum berasal dari tanaman kacang panjang yang telah terinfeksi BCMV yang didapat dari
pertanaman kacang panjang milik petani di Desa Perean, kecamatan Baturiti, Kabupaten Tabanan.
2.2 Uji Kisaran Inang Terhadap BCMV
Selain tanaman kacang panjang sebagai tanaman inang utama, inang alternatif dari virus BCMV ini perlu
diteliti untuk mengetahui cara bertahan hidup virus jika tanaman utamanya tidak ada. Untuk mengetahui
kisaran inang virus BCMV, maka dalam penelitian ini, berbagai spesies tanaman diinokulasi dengan virus
BCMV. Bibit tanaman uji ditanam dalam polybag yang berukuran 10 x 10 x 10 cm yang berisi campuran
3
tanah dan arang sekam dengan perbandingan 1:2. Tanaman uji yang digunakan adalah dari famili (1)
Solanaceae : yaitu tanaman cabai besar (C. annuum L.), cabai rawit (C. frutescens L.), Tomat (L.
esculentum), dan Terong (Solanum melongena ), (2) Cucurbitaceae : yaitu Mentimun (Cucumis sativus),
(3) Fabaceae : yaitu Buncis (Phaseolus vulgaris L.) , dan Kedelai (Glycine max), (4) Cruciferaceae : yaitu
Kubis (Brassica oleracea ) dan Sawi Hijau (Brassica juncea ), (5) Convolvulaceae : yaitu Kangkung
Darat (Ipomoea reptana poir), (6) Amaranthaceae : yaitu Bayam Cabut (Amaranthus tricolor ), (7)
Leguminoceae: yaitu Kacang Tanah (Arachis hypogaea ) dan Kacang Panjang (V. sinensis L.) komersial
dengan jenis Panah Merah, KPK, Aura, dan Pusaka hijau, (8) Balsaminaceae : yaitu Bunga Pacar Air
(Impatiens balsamina ). Inokulasi dilakukan secara mekanis menggunakan cairan perasan tanaman (sap)
sakit. Sap dibuat dari daun tanaman yang terinfeksi BCMV. Daun yang terinfeksi digerus sebanyak 1 gr
sampai halus didalam mortar dimana sebelumnya ditambahkan bufer fosfat (0.01M; pH 7.0) dengan
perbandingan 1:5. Daun tanaman kacang panjang yang akan diinokulasi sebelumnya ditaburi dengan
carborundum (600 mesh). Sap dioleskan pada permukaan daun dengan menggunakan kapas steril dimulai
dari bagian pangkal daun ke ujung secara searah dengan tidak mengulangi pada daerah yang sama.
Setelah pengolesan sap selesai, daun tanaman disiram dengan air mengalir untuk membersihkan sisa-sisa
sap yang masih melekat. Tanaman yang sudah diinokulasi dipelihara dan dirawat sampai muncul gejala.
2.3. Pengamatan
Pengamatan Gejala.
Pengamatan secara kualitatif dilakukan dengan mengamati gejala yang muncul dari tanaman
kacang panjang dan tanaman inang lain. Pengamatan dilakukan setiap hari selama dua bulan setelah
dilakukan inokulasi.
2.4. Deteksi BCMV pada Tanaman Kacang Panjang dan Tanaman Inang Alternatif Melalui
Metode DAS-ELISA
Metode serologi yang diterapkan dalam penelitian ini menggunakan metode ELISA dengan
mengikuti prosedur dalam kit antiserum yang digunakan (Agdia, USA). Pada umumnya prosedur tersebut
sebagai berikut:
1. 0,1 gr sampel tanaman disiapkan dengan cara digerus dengan ekstrak buffer
2. Kemudian 100 µl sampel yang sudah digerus dimasukan ke dalam masing-masing well, 2 well untuk
setiap sampel. Kemudian 2 well untuk buffer ekstrak dan 2 well untuk kontrol negatif.
3. Setelah semua masuk dalam plate ELISA, plate ELISA diinkubasi selama 4 jam pada suhu 37oC.
4. Setelah inkubasi, sampel dalam plate dibuang lalu dicuci dengan PBST (pengenceran PBST 100 ml
PBS dengan 400 ml Aquades dan 0.5 ml tween 20) sebanyak 5 kali.
5. Setelah pencucian, antibodi dimasukan dengan perbandingan 1 : 200 coating buffer (sesuai dengan
kebutuhan sampel). 100 µl setiap well. Antibodi pertama yang tersedia sebanyak 5 ml.
6. Kemudian plate yang berisi antibodi diinkubasi selama 2 jam.
7. Setelah inkubasi, antibodi dibuang lalu plate ELISA dicuci dengan PBST sebanyak 5 kali.
8. Kemudian 100 µl conjugate (antibodi kedua) dimasukan , 100 µl setiap well (larutkan konjugate A
dan B dengan perbandingan 1: 200 conjugate buffer sesuai dengan well yang dipakai). Antibodi
kedua yang tersedia sebanyak 10 ml.
9. Plate diinkubasi selama 2 jam pada suhu 37oC.
10. Conjugate dibuang lalu plate dicuci dengan PBST sebanyak 5 kali.
11. 100 µl PNP dimasukan ke dalam masing-masing plate yang sudah dicairkan (0,1 g PNP dalam 10 ml
substrate buffer ). PNP yang tersedia 0.1 gr. Sampai terjadi perubahan warna pada well plate ELISA.
Tanaman uji positif terinfeksi BCMV jika pada well plate ELISA terjadi perubahan warna menjadi
kuning.
4
12. Pengamatan secara kuantitatif dilakukan dengan pembacaan nilai absorban pada panjang gelombang
405 nm dengan ELISA reider.
13. Stop reaksi dengan 0.3 M NaOH.
3. HASIL
Penelitian Uji Keragaman Kisaran Inang Terhadap Penularan Bean Common Mosaic Virus Pada
Tanaman Kacang Panjang (Vigna sinensis) Di Bali dilakukan di Desa Perean Kecamatan Baturiti
Tabanan. Penelitian sudah berjalan selama 2 bulan, mulai sejak penentuan lokasi penelitian, penyiapan
benih, penanaman dan inokulasi tanaman. Inokulasi BCMV secara mekanis dapat menimbulkan gejala
pada beberapa tanaman uji yaitu tanaman kacang panjang, buncis, mentimun, bayam, dan bunga pacar air
sedangkan pada tanaman kacang tanah, kedele, cabai besar, cabai rawit, tomat, terong, kubis, sawi hijau,
dan kangkung darat tidak menunjukkan gejala
.Variasi Gejala Virus BCMV pada Kisaran inang alternatif
Gejala-gejala yang muncul pada tanaman uji yaitu berbeda-beda, gejala daun mosaik/belang, melepuh, vein
banding dan malformasi ditemukan pada tanaman kacang panjang komersial dengan jenis AURA dan Panah merah.
Gejala daun melepuh ditemukan pada tanaman Timun, dan kacang panjang komersial dengan jenis KPK dan Pusaka
hijau. Gejala daun melepuh dan malformasi ditemukan pada tanaman buncis, bayam, pacar air dan sawi hijau,
sedangkan gejala yang ditunjukan dengan daun mosaik/belang ditemukan pada tanaman kedelai (Gambar. 1).
A
B
D
C
E
F
Gambar 1. Variasi gejala tanaman uji akibat infeksi BCMV. A. Gejala daun melepuh dan malpormasi
pada tanaman bayam. B. Gejala daun melepuh dan malformasi pada tanaman buncis. C. Gejala daun
mosaik pada tanaman kedelai. D. Gejala daun melepuh pada tanaman mentimun. E. Gejala daun melepuh
dan malformasi pada tanaman sawi hijau F. Gejala daun melepuh dan malpormasi pada tanaman pacar
air.
3
Tabel 1. Respon berbagai tanaman uji terhadap infeksi BCMV isolat Baturiti
Jumlah
Masa
Gejala*
Famili dan spesies tanaman
Inkubasi
(hari)
bergejala
Leguminoceae
Kacang Tanah (Arachis hypogaea )
0/10
Kacang Panjang (V. sinensis L.)
KPK
4/10
24-27
me
AURA
8/10
9-16
mal,mo,me,ve
Pusaka Hijau
6/10
23-26
me
Panah Merah
9/10
5-10
mal,mo,me,ve
Solanaceae
Cabai Besar (C. annuum L.)
0/10
Cabai Rawit (C. frutescens L.)
0/10
Tomat (L. esculentum)
0/10
Terong (Solanum melongena )
0/10
Cucurbitaceae
Mentimun (Cucumis sativus)
2/10
8-10
me
Fabaceae
Buncis (Phaseolus vulgaris L.)
4/10
27-29
me, mal
Kedelai (Glycine max)
6/10
9-11
mo
Cruciferaceae
Kubis (Brassica oleracea )
0/10
Sawi Hijau (Brassica juncea )
5/10
26-29
mal, me
Convolvulaceae
Kangkung Darat (Ipomoea reptana poir)
0/10
Amaranthaceae
Bayam Cabut (Amaranthus tricolor )
3/10
7-8
me, mal
Balsaminaceae
Bunga Pacar Air (Impatiens balsamina )
2/10
7-10
me, mal
*me: daun melepuh, mal: malformasi, mo; mosaik, ve: vein banding
Hasil
Uji
Elisa
+
+
+
+
+
4. PEMBAHASAN
Munculnya gejala pada tanaman uji yaitu pada tanaman kacang panjang, pacar air, bayam, kedelai,
buncis, sawi hijau dan mentimun merupakan hasil interaksi antara patogen, inang dan lingkungan.
Pengaruh keadaan lingkungan terhadap penyakit yang disebabkan oleh virus sangat tergantung pada
kondisi inangnya, mengingat virus tidak dapat mengadakan metabolisme sendiri. Sinar matahari dan suhu
sering mempengaruhi perkembangan gejala yang tampak pada tanaman uji. Sinar matahari dan suhu yang
tidak diikuti dengan ketersediaan air dan unsur hara secara optimal dapat meningkatnya penampakan
gejala virus pada tanaman uji, Hal ini diakibatkan karena virus memerlukan hasil metabolime inang yang
aktif untuk keperluan perbanyakannya (Bos,1994. Munculnya variasi tipe gejala pada tanaman uji dapat
6
disebabkan oleh faktor tanaman dan strain virus (Walkey, 1991). Menurut Matthews (1992), variasi gejala
tanaman yang terinfeksi virus dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu umur tanaman, kultivar, genotipe
tanaman, serta fase pertumbuhan tanaman.
5. KESIMPULAN
Hasil penelitian sementara menunjukan bahwa selain dapat menginfeksi tanaman kacang panjang, virus
BCMV juga dapat menginfeksi tanaman mentimun, pacar air, kedelai, buncis, sawi hijau dan bayam
cabut, Sehingga tanaman – tanaman tersebut merupakan tanaman inang dari virus BCMV karena mampu
diinfeksi oleh BCMV. Variasi gejala pada tanaman yang terinfeksi virus BCMV seperti tanaman kacang
panjang, mentimun, pacar air kedelai dan bayam cabut menunjukan gejala yang berbeda-beda yaitu daun
melepuh, mosaik/belang, malformasi, dan menggulung.
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terimakasih kepada Rektor Universitas Udayana melalui LPPM yang telah mendanai penelitian
ini pada skim Hibah Unggulan Program Studi.
DAFTAR PUSTAKA
Agrios, GN. 1997. Plant Pathology. Ed ke-4. New York:Academic Press
Agrios, GN. 2005. Plant Pathology. Ed ke-5. New York:Academic Press
Anwar, A, Sudarsono, S. Ilyas, 2005. Indonesian Vegetable Seeds: Current Condition and Prospects in
Business of Vegetable seeds. Bul Agron 33: 38-47.
Bos, L.1994. Pengantar Virology Tumbuhan. Penerjemah Triharso. Gajah Mada University Press.
Bos, L. 1990. Pengantar virology tumbuhan. Triharso, Penerjemah.Yogyakarta: Gadjah Mada University
Press. Terjemahan dari: Introduction to Plant Virology.
[BPS] Badan Pusat Statistik, 2012. Produksi sayuran di Indonesia. Jakarta [ID]: Badan Pusat Tersedia
pada: http://www.bps.go.id /tab_sub/view.php.
CABI [Central of Agricultural and Biosciences International]. 2005. Corp Protection Compendium. CAB
International, Wallingford.
Damayanti, T.A.,O.J. Alibi, R.A., Naidu, dan A. Rauf. 2009. Severe Outbreak of a Yellow Mosaic
Disease on the Yard Long Bean in Bogor, West Java. Hayati Journal of Biosciences 16: 78-82.
Djikstra, J. and De Jegger. 1998. Practical Plant Virology: protocol and Exercise. Boston: Springer.
Fraser, R.S.S. 1998. The Genetic of Plant Virus Interaction Implication for Plant Breeding. Euphytica
63:175-185.
Gibbs A.J., and B.D. Harrison. 1976. Plant Virology: The Principles. London: Edwad Arnold.
Green, S.K., Y. Hiskias, D.E. Lesemann, and H.J. Vetten. 1999. Characterization of Chilli Veinal Mottle
Virus as a Potyvirus Distinct from Pepper Veinal Mottle Virus. Petria 9: 332.
Haryanto, E., T. Suhartini, dan E. Rahayu . 1999. Budidaya Kacang Panjang. Penebar Swadaya. Jakarta.
Haryanto, E., T.Suhartini, dan E.Rahayu. 2007. Budidaya Kacang Panjang. Ed ke-14. Jakarta [ID]:
3
Penebar Swadaya.
.
UJI KERAGAMAN KISARAN INANG TERHADAP PENULARAN BEAN COMMON MOSAIC
VIRUS PADA TANAMAN KACANG PANJANG
(Vigna sinensis) DI BALI
Trisna A. Phabiola, I Made Sudana, dan I Gede Rai Maya Temaja
Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Udayana
Telpe/Fax: (0361) 702801, 703602 E-mail: [email protected]
Abstrak
Kacang panjang (Vigna sinensis L.) pada tahun 2011 mengalami penurunan produksi menjadi
456.254 ton (BPS, 2012) yang disebabkan oleh patogen , salah satunya adalah penyakit mosaik yang
disebabkan oleh beberapa jenis virus yang berasosiasi, diantaranya Bean common mosaic virus (BCMV),
(Damayanti dkk., 2009) . Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kisaran inang dari virus BCMV dan
variasi gejala pada tanaman kacang panjang. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah DAS
ELIZA (Double Antibody Sandwich- Enzyme Link Immunosorbent Assay). Kegiatan penelitian ini
meliputi:(1). Uji kisaran inang dengan inokulasi secara mekanis di mini grand house,( 2).pengamatan
gejala pada tanaman uji, (3). Uji serologi dengan DAS-ELIZA. Berdasarkan hasil penelitian setelah
dilakukan inokulasi secara mekanis terdapat beberapa variasi gejala seperti gejala mosaic, vein banding
dan malformasi (perubahan bentuk seperti mengkerut, daun mengecil dan daun menggulung ke atas).
Adapun tanaman uji yang menunjukkan gejala BCMV yaitu tanaman kacang panjang, buncis, mentimun,
bayam, dan bunga pacar air sedangkan pada tanaman kacang tanah, kedele, cabai besar, cabai rawit,
tomat, terong, kubis, sawi hijau, dan kangkung darat tidak menunjukkan gejala. Setelah dilakukan uji
DAS-ELIZA tanaman yang menunjukkan hasil positif terinfeksi BCMV adalah tanaman dari familia
Leguminoceae (kacang tanah, kacang panjang dan buncis); Solanaceae (tomat); Cucurbitaceae
(mentimun); Amaranthaceae (bayam cabut) dan Balsaminaceae (bunga pacar air).
Kata Kunci: Kacang panjang, BCMV, DAS-ELIZA
Abstract
Long yard beans (Vigna sinensis L.) in 2011 experienced a decline in production to
456 254 tons (CBS, 2012) caused by a pathogen, one of which is a mosaic disease caused by
several types of viruses that are associated, including bean common mosaic virus (BCMV)
(Damayanti et al., 2009). This study aims to determine the host range of viruses BCMV and
variety of symptoms on bean plants. The method used in this study is a watershed ELIZA
(Double antibody sandwich Enzyme Link Immunosorbent Assay). The research activities
include: (1). Test the host range by mechanical inoculation in mini grand house, (2)
.pengamatan symptoms on test plants, (3). Serological test with DAS-ELIZA. Based on the
research after inoculation is done mechanically, there are several variations in symptoms such
as symptoms of mosaic, vein banding and malformations (deformation such as wrinkle, shrink
leaf and leaf curl upward). The test plants that show symptoms of BCMV: Plant beans,
chickpeas, cucumber, spinach, and henna blossoms of water while on peanut, soybean, great
chili, cayenne pepper, tomato, eggplant, cabbage, mustard greens, and kale land does not show
symptoms. After being tested DAS-ELIZA plants that showed a positive result is a plant infected
with BCMV of familia Leguminoceae (peanuts, beans and chickpeas); Solanaceae (tomato);
Cucurbitaceae (cucumber); Amaranthaceae (spinach) and Balsaminaceae (henna floral water).
Key words; Long yard beans, BCMV, DAS-ELIZA
2
1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Kacang panjang (Vigna sinensis L.) merupakan salah satu jenis tanaman hortikultura yang menempati
urutan ke- 8 dari 20 jenis sayuran yang dikonsumsi di Indonesia Pada tahun 2011 mengalami penurunan
menjadi 456.254 ton (BPS, 2012). Terjadinya fluktuasi kualitas dan kuantitas produksi dapat
disebabkan oleh beberapa hal, salah satunya adalah penyakit tanaman, yang ditemui pada tanaman kacang
panjang adalah penyakit mosaik yang disebabkan oleh beberapa jenis virus yang berasosiasi, diantaranya
Bean common mosaic virus (BCMV), Cowpea aphid born mosaic virus (CABMV) dan Cucumber mosaic
cucumovirus (CMV) (Damayanti dkk., 2009).
Salah satu penyakit penting pada tanaman kacang panjang yaitu penyakit dengan gejala mosaik yang
disebabkan oleh BCMV yang baru-baru ini ditemukan pada pertanaman kacang panjang di daerah Bali.
Infeksi BCMV menyebabkan kerugian sebesar 65.87% (Kuswanto dkk., 2007) dan BCMV dilaporkan
sebagai salah satu penyebab mosaik kuning kacang panjang yang menginfeksi secara tunggal ataupun
bersama CMV di Jawa Barat (Damayanti dkk., 2009).
Gejala mosaik yang muncul pada kacang panjang yang diinfeksi BCMV ditunjukkan berupa lepuhan,
pola warna kuning dan hijau pada daun, malformasi daun (Setyastuti, 2008). Pengendalian yang dapat
dilakukan terhadap BCMV yaitu dengan pergiliran tanaman , mengendalikan vektor penyebab penyakit
(kutu daun), dan dapat dilakukan dengan mencabut tanaman kacang panjang yang terinfeksi BCMV
kemudian dibakar. Meskipun sudah dilakukan pengendalian terhadap BCMV , virus ini masih bertahan,
karena virus ini memiliki inang alternatif. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk
mengetahui kisaran inang alternatif dari BCMV.
1.2. Tujuan
Untuk mengidentifikasi keragaman kisaran inang terhadap virus BCMV pada tanaman kacang panjang di Bali dan
mengetahui variasi gejala virus BCMV pada tanaman inang alternatif
2. BAHAN DAN METODE
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini berupa reagen DAS-ELISA, polybag, tanah subur, arang
sekam, bufer fosfat, kapas steril, daun tanaman kacang panjang yang telah terinfeksi BCMV, tanaman uji
yaitu tanaman cabai besar (Capsicum annuum L.), cabai rawit (Capsicum frutescens L.), Tomat
(Lycopersicon esculentum), Terong (Solanum melongena ), Mentimun (Cucumis sativus) , Buncis
(Phaseolus vulgaris L.), Kedelai (Glycine max), Kubis (Brassica oleracea ), Sawi Hijau (Brassica
juncea ), Kangkung Darat (Ipomoea reptana poir), Bayam Cabut (Amaranthus tricolor ), Kacang Tanah
(Arachis hypogaea ), Bunga Pacar Air (Impatiens balsamina ), dan Kacang Panjang (Vigna sinensis L.)
komersial dengan jenis Panah Merah, KPK, Aura, dan Pusaka hijau.Alat-alat yang digunakan dalam
penelitian ini yaitu mortar, timbangan digital, gunting, pinset, gelas ukur, erlenmeyer, pipet mikro, lemari
es, kamera digital, kotak keranjang pembibitan (tray), plate Elisa, ELISA reider , dan alat tulis.
2.1 Sumber Inokulum
Sumber inokulum berasal dari tanaman kacang panjang yang telah terinfeksi BCMV yang didapat dari
pertanaman kacang panjang milik petani di Desa Perean, kecamatan Baturiti, Kabupaten Tabanan.
2.2 Uji Kisaran Inang Terhadap BCMV
Selain tanaman kacang panjang sebagai tanaman inang utama, inang alternatif dari virus BCMV ini perlu
diteliti untuk mengetahui cara bertahan hidup virus jika tanaman utamanya tidak ada. Untuk mengetahui
kisaran inang virus BCMV, maka dalam penelitian ini, berbagai spesies tanaman diinokulasi dengan virus
BCMV. Bibit tanaman uji ditanam dalam polybag yang berukuran 10 x 10 x 10 cm yang berisi campuran
3
tanah dan arang sekam dengan perbandingan 1:2. Tanaman uji yang digunakan adalah dari famili (1)
Solanaceae : yaitu tanaman cabai besar (C. annuum L.), cabai rawit (C. frutescens L.), Tomat (L.
esculentum), dan Terong (Solanum melongena ), (2) Cucurbitaceae : yaitu Mentimun (Cucumis sativus),
(3) Fabaceae : yaitu Buncis (Phaseolus vulgaris L.) , dan Kedelai (Glycine max), (4) Cruciferaceae : yaitu
Kubis (Brassica oleracea ) dan Sawi Hijau (Brassica juncea ), (5) Convolvulaceae : yaitu Kangkung
Darat (Ipomoea reptana poir), (6) Amaranthaceae : yaitu Bayam Cabut (Amaranthus tricolor ), (7)
Leguminoceae: yaitu Kacang Tanah (Arachis hypogaea ) dan Kacang Panjang (V. sinensis L.) komersial
dengan jenis Panah Merah, KPK, Aura, dan Pusaka hijau, (8) Balsaminaceae : yaitu Bunga Pacar Air
(Impatiens balsamina ). Inokulasi dilakukan secara mekanis menggunakan cairan perasan tanaman (sap)
sakit. Sap dibuat dari daun tanaman yang terinfeksi BCMV. Daun yang terinfeksi digerus sebanyak 1 gr
sampai halus didalam mortar dimana sebelumnya ditambahkan bufer fosfat (0.01M; pH 7.0) dengan
perbandingan 1:5. Daun tanaman kacang panjang yang akan diinokulasi sebelumnya ditaburi dengan
carborundum (600 mesh). Sap dioleskan pada permukaan daun dengan menggunakan kapas steril dimulai
dari bagian pangkal daun ke ujung secara searah dengan tidak mengulangi pada daerah yang sama.
Setelah pengolesan sap selesai, daun tanaman disiram dengan air mengalir untuk membersihkan sisa-sisa
sap yang masih melekat. Tanaman yang sudah diinokulasi dipelihara dan dirawat sampai muncul gejala.
2.3. Pengamatan
Pengamatan Gejala.
Pengamatan secara kualitatif dilakukan dengan mengamati gejala yang muncul dari tanaman
kacang panjang dan tanaman inang lain. Pengamatan dilakukan setiap hari selama dua bulan setelah
dilakukan inokulasi.
2.4. Deteksi BCMV pada Tanaman Kacang Panjang dan Tanaman Inang Alternatif Melalui
Metode DAS-ELISA
Metode serologi yang diterapkan dalam penelitian ini menggunakan metode ELISA dengan
mengikuti prosedur dalam kit antiserum yang digunakan (Agdia, USA). Pada umumnya prosedur tersebut
sebagai berikut:
1. 0,1 gr sampel tanaman disiapkan dengan cara digerus dengan ekstrak buffer
2. Kemudian 100 µl sampel yang sudah digerus dimasukan ke dalam masing-masing well, 2 well untuk
setiap sampel. Kemudian 2 well untuk buffer ekstrak dan 2 well untuk kontrol negatif.
3. Setelah semua masuk dalam plate ELISA, plate ELISA diinkubasi selama 4 jam pada suhu 37oC.
4. Setelah inkubasi, sampel dalam plate dibuang lalu dicuci dengan PBST (pengenceran PBST 100 ml
PBS dengan 400 ml Aquades dan 0.5 ml tween 20) sebanyak 5 kali.
5. Setelah pencucian, antibodi dimasukan dengan perbandingan 1 : 200 coating buffer (sesuai dengan
kebutuhan sampel). 100 µl setiap well. Antibodi pertama yang tersedia sebanyak 5 ml.
6. Kemudian plate yang berisi antibodi diinkubasi selama 2 jam.
7. Setelah inkubasi, antibodi dibuang lalu plate ELISA dicuci dengan PBST sebanyak 5 kali.
8. Kemudian 100 µl conjugate (antibodi kedua) dimasukan , 100 µl setiap well (larutkan konjugate A
dan B dengan perbandingan 1: 200 conjugate buffer sesuai dengan well yang dipakai). Antibodi
kedua yang tersedia sebanyak 10 ml.
9. Plate diinkubasi selama 2 jam pada suhu 37oC.
10. Conjugate dibuang lalu plate dicuci dengan PBST sebanyak 5 kali.
11. 100 µl PNP dimasukan ke dalam masing-masing plate yang sudah dicairkan (0,1 g PNP dalam 10 ml
substrate buffer ). PNP yang tersedia 0.1 gr. Sampai terjadi perubahan warna pada well plate ELISA.
Tanaman uji positif terinfeksi BCMV jika pada well plate ELISA terjadi perubahan warna menjadi
kuning.
4
12. Pengamatan secara kuantitatif dilakukan dengan pembacaan nilai absorban pada panjang gelombang
405 nm dengan ELISA reider.
13. Stop reaksi dengan 0.3 M NaOH.
3. HASIL
Penelitian Uji Keragaman Kisaran Inang Terhadap Penularan Bean Common Mosaic Virus Pada
Tanaman Kacang Panjang (Vigna sinensis) Di Bali dilakukan di Desa Perean Kecamatan Baturiti
Tabanan. Penelitian sudah berjalan selama 2 bulan, mulai sejak penentuan lokasi penelitian, penyiapan
benih, penanaman dan inokulasi tanaman. Inokulasi BCMV secara mekanis dapat menimbulkan gejala
pada beberapa tanaman uji yaitu tanaman kacang panjang, buncis, mentimun, bayam, dan bunga pacar air
sedangkan pada tanaman kacang tanah, kedele, cabai besar, cabai rawit, tomat, terong, kubis, sawi hijau,
dan kangkung darat tidak menunjukkan gejala
.Variasi Gejala Virus BCMV pada Kisaran inang alternatif
Gejala-gejala yang muncul pada tanaman uji yaitu berbeda-beda, gejala daun mosaik/belang, melepuh, vein
banding dan malformasi ditemukan pada tanaman kacang panjang komersial dengan jenis AURA dan Panah merah.
Gejala daun melepuh ditemukan pada tanaman Timun, dan kacang panjang komersial dengan jenis KPK dan Pusaka
hijau. Gejala daun melepuh dan malformasi ditemukan pada tanaman buncis, bayam, pacar air dan sawi hijau,
sedangkan gejala yang ditunjukan dengan daun mosaik/belang ditemukan pada tanaman kedelai (Gambar. 1).
A
B
D
C
E
F
Gambar 1. Variasi gejala tanaman uji akibat infeksi BCMV. A. Gejala daun melepuh dan malpormasi
pada tanaman bayam. B. Gejala daun melepuh dan malformasi pada tanaman buncis. C. Gejala daun
mosaik pada tanaman kedelai. D. Gejala daun melepuh pada tanaman mentimun. E. Gejala daun melepuh
dan malformasi pada tanaman sawi hijau F. Gejala daun melepuh dan malpormasi pada tanaman pacar
air.
3
Tabel 1. Respon berbagai tanaman uji terhadap infeksi BCMV isolat Baturiti
Jumlah
Masa
Gejala*
Famili dan spesies tanaman
Inkubasi
(hari)
bergejala
Leguminoceae
Kacang Tanah (Arachis hypogaea )
0/10
Kacang Panjang (V. sinensis L.)
KPK
4/10
24-27
me
AURA
8/10
9-16
mal,mo,me,ve
Pusaka Hijau
6/10
23-26
me
Panah Merah
9/10
5-10
mal,mo,me,ve
Solanaceae
Cabai Besar (C. annuum L.)
0/10
Cabai Rawit (C. frutescens L.)
0/10
Tomat (L. esculentum)
0/10
Terong (Solanum melongena )
0/10
Cucurbitaceae
Mentimun (Cucumis sativus)
2/10
8-10
me
Fabaceae
Buncis (Phaseolus vulgaris L.)
4/10
27-29
me, mal
Kedelai (Glycine max)
6/10
9-11
mo
Cruciferaceae
Kubis (Brassica oleracea )
0/10
Sawi Hijau (Brassica juncea )
5/10
26-29
mal, me
Convolvulaceae
Kangkung Darat (Ipomoea reptana poir)
0/10
Amaranthaceae
Bayam Cabut (Amaranthus tricolor )
3/10
7-8
me, mal
Balsaminaceae
Bunga Pacar Air (Impatiens balsamina )
2/10
7-10
me, mal
*me: daun melepuh, mal: malformasi, mo; mosaik, ve: vein banding
Hasil
Uji
Elisa
+
+
+
+
+
4. PEMBAHASAN
Munculnya gejala pada tanaman uji yaitu pada tanaman kacang panjang, pacar air, bayam, kedelai,
buncis, sawi hijau dan mentimun merupakan hasil interaksi antara patogen, inang dan lingkungan.
Pengaruh keadaan lingkungan terhadap penyakit yang disebabkan oleh virus sangat tergantung pada
kondisi inangnya, mengingat virus tidak dapat mengadakan metabolisme sendiri. Sinar matahari dan suhu
sering mempengaruhi perkembangan gejala yang tampak pada tanaman uji. Sinar matahari dan suhu yang
tidak diikuti dengan ketersediaan air dan unsur hara secara optimal dapat meningkatnya penampakan
gejala virus pada tanaman uji, Hal ini diakibatkan karena virus memerlukan hasil metabolime inang yang
aktif untuk keperluan perbanyakannya (Bos,1994. Munculnya variasi tipe gejala pada tanaman uji dapat
6
disebabkan oleh faktor tanaman dan strain virus (Walkey, 1991). Menurut Matthews (1992), variasi gejala
tanaman yang terinfeksi virus dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu umur tanaman, kultivar, genotipe
tanaman, serta fase pertumbuhan tanaman.
5. KESIMPULAN
Hasil penelitian sementara menunjukan bahwa selain dapat menginfeksi tanaman kacang panjang, virus
BCMV juga dapat menginfeksi tanaman mentimun, pacar air, kedelai, buncis, sawi hijau dan bayam
cabut, Sehingga tanaman – tanaman tersebut merupakan tanaman inang dari virus BCMV karena mampu
diinfeksi oleh BCMV. Variasi gejala pada tanaman yang terinfeksi virus BCMV seperti tanaman kacang
panjang, mentimun, pacar air kedelai dan bayam cabut menunjukan gejala yang berbeda-beda yaitu daun
melepuh, mosaik/belang, malformasi, dan menggulung.
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terimakasih kepada Rektor Universitas Udayana melalui LPPM yang telah mendanai penelitian
ini pada skim Hibah Unggulan Program Studi.
DAFTAR PUSTAKA
Agrios, GN. 1997. Plant Pathology. Ed ke-4. New York:Academic Press
Agrios, GN. 2005. Plant Pathology. Ed ke-5. New York:Academic Press
Anwar, A, Sudarsono, S. Ilyas, 2005. Indonesian Vegetable Seeds: Current Condition and Prospects in
Business of Vegetable seeds. Bul Agron 33: 38-47.
Bos, L.1994. Pengantar Virology Tumbuhan. Penerjemah Triharso. Gajah Mada University Press.
Bos, L. 1990. Pengantar virology tumbuhan. Triharso, Penerjemah.Yogyakarta: Gadjah Mada University
Press. Terjemahan dari: Introduction to Plant Virology.
[BPS] Badan Pusat Statistik, 2012. Produksi sayuran di Indonesia. Jakarta [ID]: Badan Pusat Tersedia
pada: http://www.bps.go.id /tab_sub/view.php.
CABI [Central of Agricultural and Biosciences International]. 2005. Corp Protection Compendium. CAB
International, Wallingford.
Damayanti, T.A.,O.J. Alibi, R.A., Naidu, dan A. Rauf. 2009. Severe Outbreak of a Yellow Mosaic
Disease on the Yard Long Bean in Bogor, West Java. Hayati Journal of Biosciences 16: 78-82.
Djikstra, J. and De Jegger. 1998. Practical Plant Virology: protocol and Exercise. Boston: Springer.
Fraser, R.S.S. 1998. The Genetic of Plant Virus Interaction Implication for Plant Breeding. Euphytica
63:175-185.
Gibbs A.J., and B.D. Harrison. 1976. Plant Virology: The Principles. London: Edwad Arnold.
Green, S.K., Y. Hiskias, D.E. Lesemann, and H.J. Vetten. 1999. Characterization of Chilli Veinal Mottle
Virus as a Potyvirus Distinct from Pepper Veinal Mottle Virus. Petria 9: 332.
Haryanto, E., T. Suhartini, dan E. Rahayu . 1999. Budidaya Kacang Panjang. Penebar Swadaya. Jakarta.
Haryanto, E., T.Suhartini, dan E.Rahayu. 2007. Budidaya Kacang Panjang. Ed ke-14. Jakarta [ID]:
3
Penebar Swadaya.
.