Fep Feo Nisbah %
BIOTEKNOLOGI PERAKITAN TANAMAN PERKEBUNAN UNGGUL DAN PENGENDALIAN PENYAKIT
Pengembangan riset untuk perakitan tanaman unggul perkebunan telah dilakukan di Pusat Penelitian Bioteknologi dan Bioindustri Indonesia (PPBBI) antara lain melalui teknologi kultur jaringan. Dengan teknologi ini dihasilkan bibit unggul perkebunan yang adaptif terhadap lingkungan pertumbuhan serta memiliki nilai jual yang tinggi. Kultur jaringan kelapa sawit melalui somatic embryogenesis (SE) di PPBBI dilakukan menggunakan media kultur yang terpilih dengan sistem perendaman sesaat (SPS) yang berdasar pada perendaman singkat propagul dalam medium cair. Hasil penelitian menunjukkan bahwa SPS meningkatkan produksi dan keseragaman embrio somatik kelapa sawit. Di samping itu, paparan yang singkat propagul ke medium diperkirakan akan menurunkan terjadinya abnormalitas tanaman di lapang. Hasil uji lapang menunjukkan bahwa tingkat abnormalitas pembungaan dan pembuahan (mantled fruits) tanaman kelapa sawit sangat rendah, kurang dari 1% (Sumaryono et al. 2007).
Masalah penyakit tular tanah yang pada umumnya banyak menyerang tanaman perkebunan di lahan marginal telah diupayakan pengendaliannya melalui biopestisida. PPBBI telah mengembangkan dan memproduksi biopestisida serta perangkat deteksi dini GanoKit yang mampu mendeteksi penyakit busuk pangkal batang kelapa sawit di lapang (Suharyanto et al., 2012). Teknik deteksi ini dikembangkan berdasarkan prinsip serologi berbasis dot immunobinding assay (DIBA) menggunakan antibodi IgY anti Ganoderma sp. yang mampu mendeteksi metabolit sekunder dan enzim-enzim ligninolitik yang ditemukan pada tanaman kelapa sawit yang terserang Ganoderma sp. (Suharyanto et al., 2012). Paket pemetaan dan metode pengendalian penyakit tular tanah yang dihasilkan PPBBI telah diterapkan di beberapa perkebunan nasional dan swasta serta memberikan keluaran berupa peningkatan produktivitas pada TBM dan efisien teknik pengendalian penyakit tular tanah.
KESIMPULAN
Pemberdayaan lahan marginal banyak diupayakan oleh masyarakat dan pekebun untuk menunjang perekonomian keluarga, perusahaan, dan apabila dikelola dengan baik akan pula mendatangkan pendapatan dan sumber devisa bagi negara. Pengelolaan lahan marginal dapat memberikan hasil yang optimal apabila didukung oleh sistem managemen yang baik dan terintegrasi dalam tata kelola kebun yang terorganisasi dan berkelanjutan. Peran pemerintah provinsi dalam menyelenggarakan dan mengkoordinasikan semua aspek yang terkait dengan pengelolaan sumber daya alam di daerah khususnya yang terkait dengan pertanian dan perkebunan rakyat, swasta, dan negara harus dapat diimplementasikan untuk mengatasi permasalahan yang timbul di lapang. Pemanfaatan bioteknologi untuk pengelolaan lahan marginal untuk seluruh aspek teknis pertanian dan perkebunan (pupuk, limbah, tanaman, biofungisida) merupakan kunci keberhasilan dalam mempercepat pemberdayaan lahan marginal dan mengoptimalkan kapasitas produksi di lahan pertanian dan perkebunan.
DAFTAR PUSTAKA
Abdul-Majid, N. & G. K. A. Parveez. (2007). Evaluation of green fluorescence protein (GFP) as a selectable marker for oil palm transformation via transient expression. Asia Pasifik quality control
enzyme linked immunosorbent assay
et al
et al. et al et al et al
et al
scanning electron microscopy
green fluorescens protein gfp β-glucuronidase gus et al et al et al B. cenocepacia α β (Santi et al
Journal of Molecular Biology and Biotechnology, 15(1):1-8.
Amir, H.G., Z.H. Shamsuddin, M.S. Halimi, M.F. Ramlan, & M. Marziah. (2002). N2fixation, plant growth enhancement and root-surface colonization by rhizobacteria in association with oil palm plantlets under in vitro conditions. Malay J. Soil. Sci,6: 75-82.
Azlin, C.O., H.G. Amir, L.K. Chan, & Zamzuri. (2007). Effect of plant growth-promoting rhizobacteria on root formation and growth of tissue cultured oil palm (Elaeis guineensisJacq.). Biotechnology, 6(4):549-554.
Compant, S., B. Reiter, A. Sessitsch, J. Nowak, C. Clement, & E.A. Barka. (2005). Endophytic colonization of Vitis vinifera L. by plant growth-promoting bacterium Burkholderiasp. Strain PsJN. Appl Environ Microbiol, 71(4):1685-1693.
Dikin, A., K. Sijam, M.A. Zainal Abidin, & A.S. Idrus. (2003). Biological control of seedborne pathogen of oil palm, Schizopyllum commune Fr. With antagonistic bacteria. Int.J.Agric. Biol., 5:507-512.
Goenadi, DH. (2006). Developing Technology for Biodecomposition of fresh solid wastes of plantation crops under tropical conditions. IPB Press.
Goenadi, DH., & Santi LP. (2006). Aplikasi bioaktivator SuperDec dalam pengomposan limbah padat organik tebu. Buletin Agronomi,34 (3): 173-180.
Goenadi, DH., & Santi LP. (2009). Introduction of microbial inoculants to improve fungsional relationship between above- and below-ground bio-diversity. Menara Perkebunan 77 (1), 58-67.
Kefalogianni, I & G. Aggelis. (2002). Modeling growth and biochemical activities of Azospirillumsp. Applied Microbiol. Biotechnol, 58:352-357.
Lehmann, J. & Joseph, S. 2010. Biochar for Environmental Management. Earthscan. London & Washington DC. 416 p.
Mancera, H.A.Z., A.J. Valencia-Botin, L.E. Mendoza-Onofre, H.V. Silva-Rojas, & E. Valadez-Moctezuma. (2007). Use of green fluorescent protein to monitor the colonization of Pseudomonas syringaesubsp.syringae on wheat seeds. Microsc Microanal, 13(2):298-299.
Njoloma, J.P., M. Oota, Y. Saeki, & S. Akao. (2005). Detection of gfp expression from gfp-labelled bacteria spot inoculated onto sugarcane tissues. African Journal of Biotechnology,4(12): 1372-1377.
Park. M, C. Kim, J. Yang, H. Lee, W. Shin, S. Kim, & T. Sa. (2005). Isolation and characterization of diazotrophic growth promoting bacteria from rhizosphere of agricultural crops of Korea. Microbiol Res, 160(2): 127–33.
Santi, LP., Goenadi, DH., Widiastuti, H., Mardiana, N., Isroi. 2000. xtraction and characterization ofhumic acidfrom plantation'ssolid organic wastecomposts. Menara Perkebunan, 68(2): 29-36.
Santi, LP., & Goenadi, DH. (2010a). The potential use of pyrolysis charcoal (bio-char) for Ultisol soil bio-ameliorant. Proceeding: 3 rd International Biochar Conference 2010, Brazil 12-15 Sept 2010.
Santi, LP., & Goenadi, DH. (2010b). Pemanfaatan bio-char sebagai pembawa mikroba untuk pemantap agregat tanah Ultisol dari Taman Bogo-Lampung. Menara Perkebunan, 78(2): 11-22.
Santi, LP., Santosa, DA., Sudarsono, Goenadi, DH., & Murtilaksono, K. (2011). Potensi Burkholderia cenocepacia Strain KTG dalam Agregasi Tanah Tekstur Berpasir. Seminar dan Kongres Nasional X Himpunan Ilmu Tanah Indonesia, Solo 6-8 Desember 2011.
Santi, LP., & Goenadi, DH. (2012a). The use of bio-char originated from palm kernel shell as a carrier of aggregate stabilizing microbes. Seminar Nasional Pengelolaan Biomassa sebagai Sumber Energi Terbarukan, Pertanian Berlanjut dan Mitigasi Pemanasan Global (Prospek Konversi Biomassa ke Biochar di Indonesia) di UNITRI Malang, tanggal
27 Juni 2012.
Santi, LP., & Goenadi, DH. (2012b). Potensi Pseudomonas fluorescens strain KTSS untuk bioremediasi merkuri pada lahan padi sawah. Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pemupukan dan Pemulihan Lahan Terdegradasi.
Santi, LP. (2013). Penetapan penambatan N2rhizobacterium secara kuantitatif dengan teknik isotop15N. Menara Perkebunan,81(2), 12-20.
Santi, LP, Wijaya, T., & Goenadi, DH. (2013). Implementation of Rubber Tree Plantation and Biomass Composting Research in Tailing Area at PT. Freeport Indonesia. Prosiding Seminar Nasional Bioremediasi ke-3, 23-24 Okt 2013, Forum Bioremediasi. Santi, LP. (2014). The effect of inoculation of Burkholderia cenocepacia KTG in water
retention and soil nutrient on Typic Udipsamment. Jurnal Tanah dan Iklim, No. 38 Vol 2. Hal. 101-108.
Soil Science Society of America (SSSA). (1997). Glossary of Soil Science Terms 1996. Soil Science Society of America Inc., Madison WI. 139 p.
Steiner, C. 2007. Soil charcoal amendments maintain soil fertility and establish carbon sink-research and prospects. Soil Ecology Res Dev, 1-6.
Suharyanto, Darmono TW, Prakoso H.T, & Eris D.D. (2012). Perangkat deteksi dini infeksi Ganoderma sp. pada kelapa sawit dengan teknik serologi. Menara Perkebunan,80 (1), 8-15.
Sumaryono, I. Riyadi, P.D. Kasi & G. Ginting. (2007). Pertumbuhan dan perkembangan kalus embriogenik dan embrio somatik kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) pada sistem perendaman sesaat. Menara Perkebunan, 75(1), 32-42.
Zaiton, S., M. Sariah, & M.A. Zainal Abidin. (2008). Effect of endophytic bacteria on growth and suppression of Ganodermainfection in oil palm. Int. J. Agri. Biol., 10: 127-132. Journal of Molecular Biology and Biotechnology,
Malay J. Soil. Sci,
Elaeis guineensis Biotechnology,
Burkholderia Appl Environ Microbiol,
Schizopyllum commune Int.J.Agric. Biol
SuperDec Buletin Agronomi,
Menara Perkebunan
Azospirillum Applied Microbiol. Biotechnol,
Pseudomonas syringae Microsc Microanal,
African Journal of Biotechnology,
humic acid solid organic waste Menara
Perkebunan,
bio-char
Menara Perkebunan,
Burkholderia cenocepacia
Evaluation and Selection of F3 Generation of Tomato Resist to Root-Knot Nematode Based on Yield and Physical Fruit Quality
Erlina Ambarwati 1*, Rudi Hari Murti1 Dan Dina Reva Dhanti2
1Staf Pengajar Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada
2 Mahasiswa Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada Jl. Flora No. 1, Bulaksumur, Yogyakarta 55281 Telp./Fax.: 0274-551228
*Email korespondensi: erlina.a@ugm.ac.id ABSTRACT
This study is a breeding effort to create superior pure line of tomato resist to root-knot nematode from GM-2 and ‘Gondol Putih’ crosses which has high yield and good of physical fruit quality based on pedigree or single seed descent selection. Up to F3 generation, the crosses had resulted 9 promising lines. Yield potential and physical performance of fruit were evaluated by cultivating the nine lines along with the parents in Kaliangkrik (1.300 m asl), Magelang, Central Java on May-November 2016. The cultivation was arranged in a randomized completely block design with four blocks as replications. Data about yield potential and physical performance of fruit were collected and analyzed using analysis of variance and HSD-Tukey’s as posthoc analysis at α=0,05 respectivelly. Result shows that T01, T10, T14, T18, T20 and T23 were genotypes that promising lines for next evaluation based on character of fruit weight were 106.16-168.20 gram each with yield potential were 5.15-9.78 kg per plant, fruit shape and colour those are apel-shaped and dark red colour, except T18 and T23 the colour of fruit were orange and red colour, respectively, the fruit thickness were 2.40-5.97 mm, the firmness of fruit were 47.92-58.41 Newton. The T15, T26 and T27genotypes, the fuits were small which had fruit weight were 39.12-90.89 gram each and yield potential were low (0.89-4.10 kg per plant). The characteristic of fruit thicness were thin, i.e. 1.90 mm, fruit shape of T15 and T27 were round-shaped, and T26 was apel-shaped, the colour of fruit of T15 and T27 were orange colour and T26 was red colour, but the T27 the fruit was the hardest, the firmness of fruit was 83.63 Newton.
Keywords: tomato, root-knot nematode, selection, yield, fruit quality.
PENDAHULUAN
Permintaan buah tomat dari tahun ke tahun yang semakin meningkat membuat pasar tomat semakin menjanjikan. Inovasi-inovasi dalam teknik budidaya tomat mulai digiatkan serta pengembangan varietas unggul juga gencar dilakukan untuk meningkatkan produktivitas tanaman dan memenuhi selera konsumen. Varietas unggul harus mempunyai jaminan dalam hal kuantitas dan kualitas hasil yang diberikan.
Dalam merakit varietas tomat unggul, perlu diperhatikan karakter fisik buah tomat yang sangat mempengaruhi selera konsumen dan harga jual komoditas. Mutu bagian luar buah tomat yang berpengaruh terhadap keragaan buah tomat adalah warna, ukuran, bentuk, kekerasan, kesegaran, keseragaman dan ada tidaknya cacat pada buah. Setidaknya ada empat kriteria yang disukai oleh konsumen dalam memilih buah tomat yaitu mendasarkan warna buah, kekerasan
buah, bentuk dan ukuran buah. Masyarakat Indonesia pada umumnya menyukai buah tomat yang berwarna merah dengan kekerasan buah sedang (nilai 110-130 mm/50 g/10 detik dengan pnetrometer), ukuran buah tomat relatif besar (volume buah 80-90 cm3) atau setara dalam grade B (100<B<150 gram) (Marpaung, 1997; Purwati, 2007b) dengan bentuk buah lonjong atau bulat (Murti et al., 2004), pengukuran dengan sphericity indeks berkisar 99-100 (Purwati, 2007b).
Dalam membudidayakan tomat, seringkali terkendala adanya organisme pengganggu tanaman yang dapat menurunkan kuantitas dan kualitas hasil. Salah satu organisme pengganggu tanaman tomat adalah nematoda (Gunawan et al., 1997). Nematoda puru akar (Meloidogyne sp.) merupakan salah satu nematoda endoparasit yang mempunyai inang cukup banyak, cepat berkembang biak, dan mudah menyesuaikan diri dengan lingkungan di daerah tropika dan subtropika (Williamson dan Hussey, 1996). Tanaman yang terinfeksi nematoda, akar akan membentuk gall, pertumbuhan terhambat dan meningkatkan kerentanan tanaman terhadap cekaman kekeringan dan serangan patogen (Williamson, 1998), tanaman layu dan menurunkan daya hasil (Johnson, 1998). Luc et al. (1995) menyatakan bahwa serangan nematoda puru akar pada tanaman tomat dapat menurunkan hasil sampai 24-38%. Pengendalian nematoda puru akar yang selama ini dilakukan dengan nematisida dan melakukan fumigasi pada tanah dengan metil bromida, terutama di negara tropis (Gunawan et al., 1997), nematisida saat ini mulai sulit didapatkan (Oka dan Cohen, 2001) dan memiliki pengaruh buruk terhadap lingkungan. Penggunaan varietas tahan merupakan salah satu cara pengendalian nematoda puru akar yang tidak mencemari lingkungan, murah dan mudah dilaksanakan oleh petani, kompatibel atau dapat dikombinasikan dengan cara pengendalian lainnya, serta dapat memperpendek waktu rotasi tanam (Manan et al., 1999 cit. Murti et al., 2012).
‘Gondol Putih’ dan ‘Gondol Hijau’ merupakan varietas unggul nasional yang memiliki keunggulan pada bentuk buahnya yang lonjong namun ukuran buahnya kecil dan peka terhadap nematoda puru akar. ‘GM-2’ memiliki daya hasil tinggi, daging buah tebal, ukuran buah besar dan tahan nematoda puru akar, infeksi nematoda puru akar sangat rendah bahkan beberapa tanaman tidak menunjukkan adanya puru (Riyandari, 2002), akan tetapi bentuk buahnya kurang baik, warna buah kurang menarik, buah lunak dan rasa buah agak masam (Murti dan Trisnowati, 2001). Jika kedua verietas disilangkan dengan ‘GM2’ yang mempunyai ukuran buah besar maka diharapkan akan diperoleh varietas baru yang mempunyai ukuran buah besar, bentuk buah lonjong dan berproduksi tinggi serta tahan nematoda puru akar (Murti et al., 2012).
Upaya yang telah dilakukan untuk menghasilkan varietas baru unggul tahan nematoda puru akar dengan jalan menyilangkan ‘GM-2’ (tahan nematoda puru akar) dan ‘Gondol Putih’ (peka terhadap nematoda puru akar). Evaluasi generasi F1 dan F2 dari persilangan resiprokal ‘GM-2’ dengan ‘Gondol-Putih’ telah dilakukan oleh Murti et al., (2012) untuk mengetahui ketahanan tanaman tomat terhadap nematoda puru akar, mengetahui pola pewarisan ketahanan tanaman tomat terhadap nematoda puru akar dan menseleksi nomor-nomor tanaman F2 yang homosigot ressesif. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengevaluasi dan menyeleksi genotipe-genotipe tanaman tomat generasi F3 yang tahan terhadap nematode puru akar berdasarkan daya hasil dan mutu fisik buah tomat.
BAHAN DAN METODE
Sembilan nomer terseleksi (T01, T10, T14, T15, T18, T20, T23, T26 dan T27), tetua ’GM-2’ dan ’Gondol Putih’ ditanam di Kaliangkrik (1.300 m dpl), Magelang, Jawa Tengah pada bulan Mei-November 2016 dalam Rancangan Acak Kelompok Lengkap dengan empat blok sebagai ulangan dengan 20 tanaman dalam setiap satuan percobaan. Bibit dipindahtanamkan setelah berumur 30 hari di pesemaian. Penanaman nomer-nomer tomat dan tetua dilakukan di atas bedengan secara acak, setiap bedengan memuat dua baris tanaman, setiap lubang tanam ditanami satu bibit tomat dengan jarak tanam 50 cm x 60 cm, bedengan ditutup dengan mulsa hitam perak.
EVALUASI DAN SELEKSI TANAMAN TOMAT GENERASI F3 TAHAN