PENINGKATAN RAGAM GENETIK TANAMAN PADI GOGO DALAM UPAYA MENDUKUNG SWASEMBADA BERAS BERKELANJUTAN
3.2 Evaluasi generasi M1 di lapang Fase vegetatif
A
B
C
Prosiding Seminar Nasional Sains IV; Bogor, 12 November 2011
112
Tanaman yang hidup dari semua perlakuan di rumah kaca ditanam di lapang untuk mengevalusi lebih lanjut apakah ada pengaruh pemberian radiasi sinar Gamma terhadap benih yang digunakan. Pengaruh radiasi terhadap komponen morfologi tanaman padi seperti banyaknya jumlah anakan dan tinggi tanaman pada generasi M1 dapat meningkat atau menurun. Induksi mutasi menggunakan sinar Gamma pada padi gogo varietas Gajah Mungkur menghasilkan anakan yang lebih banyak dibandingkan kontrol [10].
Berdasarkan analisa sidik ragam terhadap komponen agronomi rata-rata jumlah anakan pada tanaman M1 tidak berbeda nyata, sedangkan pada rata-rata tinggi tanaman berbeda nyata (Tabel 2). Berdasarkan rata-rata jumlah anakan yang dihasilkan, secara umum diperoleh bahwa semakin tinggi dosis radiasi maka semakin banyak pula jumlah anakan dari setiap perlakuan, kecuali perlakuan 300 Gy. Peningkatan jumlah anakan dimulai dari perlakuan 100 sampai 1000 Gy. Jumlah anakan paling banyak berasal dari perlakuan 900 Gy sebanyak 12.6 batang. Kemudian disusul dari perlakuan 200 dan 500 Gy sebanyak 12.5 batang.
Tabel 2 Pengaruh radiasi sinar Gamma terhadap jumlah anakan dan tinggi tanaman, umur 3 bulan setelah tanam
Dosis Radiasi
(Gy) Rata-Rata Jumlah Anakan (rumpun) Rata-Rata Tinggi Tanaman (Cm) 0 9.30 a 116.000 bcd 100 9.70 a 120.800 abc 200 12.50 a 123.400 ab 300 9.00 a 118.300 bcd 400 11.50 a 126.800 a 500 12.50 a 119.300 abcd 600 10.00 a 113.200 cd 700 9.20 a 111.500 d 800 9.80 a 119.000 abcd 900 12.60 a 124.100 ab 1000 10.90 a 119.100 abcd Keterangan: Untuk masing-masing dosis, data dengan huruf yang sama dalam kolom tidak berbeda nyata berdasarkan uji jarak berganda Duncan pada α=0.05.
Dari tabel 2 dapat dilihat adanya perbedaan yang nyata dari tinggi tanaman dibandingkan kontrol berdasarkan uji lanjut dengan Duncan. Rata-rata tinggi tanaman yang diberi perlakuan radiasi ada yang lebih tinggi dan ada yang lebih pendek. Tanaman yang
Prosiding Seminar Nasional Sains IV; Bogor, 12 November 2011
113
lebih pendek berasal dari 600 dan 700 Gy, yaitu 113.2 dan 111.5 cm. Sedangkan tinggi tanaman yang berasal dari dosis lainnya semuannya lebih tinggi dari pada tanaman kontrol. Tanaman paling tinggi berasal dari perlakuan radiasi 400 Gy dengan tinggi 126.8 cm, diikuti oleh 900 Gy dengan tinggi 124.1 cm dan 200 Gy setinggi 123.4 cm. Sedangkan tanaman yang paling pendek berasal dari perlakuan radiasi 700 Gy setinggi 111.5 cm, diikuti oleh radiasi 600 Gy setinggi 113.2 cm. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian [10] dimana tinggi tanaman somaklon dari hasil penyinaran dengan sinar Gamma lebih pendek dari pada kontrol, dimana pada penyinaran dengan dosis 200 Gy dapat menghasilkan tanaman yang pendek, hanya 75 cm. Hal ini diduga disebabkan oleh aktivitas zat pengatur tumbuh GA atau IAA yang berperan dalam pembelahan dan pemanjangan sel terhambat sehingga tanaman menjadi lebih pendek.
Fase generatif
Berdasarkan analisa sidik ragam terhadap komponen agronomi panjang malai pada tanaman M1 berbeda nyata dibanding kontrol. Demikian juga halnya banyaknya jumlah gabah. Penampakan visual pertanaman M1 di lapang dapat dilihat pada Gambar 3. Hasil uji lebih lanjut dengan Duncan menunjukkan bahwa panjang malai dari perlakuan dosis radiasi 100, 500 dan 800 Gy berbeda nyata dibandingkan kontrol, sedangkan panjang malai dari dosis radiasi yang lainnya tidak berbeda nyata dibandingkan kontrol (Tabel 3). Panjang malai paling tinggi berasal dari tanaman hasil perlakuan 200 Gy yaitu 38.07 cm, sedangkan panjang malai tanaman kontrol adalah 38.00 cm. Ukuran malai paling pendek adalah 34.25 cm yang berasal dari perlakuan 500 Gy.
Hasil uji lebih lanjut dengan Duncan menunjukkan bahwa panjang malai dari perlakuan dosis radiasi 100, 500 dan 800 Gy berbeda nyata dibandingkan kontrol, sedangkan panjang malai dari dosis radiasi yang lainnya tidak berbeda nyata dibandingkan kontrol (Tabel 3). Panjang malai paling tinggi berasal dari tanaman hasil perlakuan 200 Gy yaitu 38.07 cm, sedangkan panjang malai tanaman kontrol adalah 38.00 cm. Ukuran malai paling pendek adalah 34.25 cm yang berasal dari perlakuan 500 Gy.
Bila dilihat dari banyaknya jumlah gabah yang dihasilkan, jumlah gabah dari tanaman hasil perlakuan 100, 200, 400 dan 600 Gy tidak berbeda nyata dibandingkan dengan kontrol, sedangkan jumlah gabah dari tanaman hasil perlakuan 300, 500, 700, 800, 900 dan
Prosiding Seminar Nasional Sains IV; Bogor, 12 November 2011
114
1000 Gy berbeda nyata dibandingkan kontrol. Jumlah gabah paling banyak berasal dari tanaman hasil perlakuan 400 Gy, yaitu sebanyak 125.6 butir dan berbeda nyata dibanding kontrol . Kemudian diikuti oleh perlakuan 200, Gy, yaitu sebanyak 122.3 butir walaupun tidak berbeda nyata dengan kontrol. Banyaknya jumlah gabah dari perlakuan yang lainnya berada di bawah kontrol. Sedangkan jumlah gabah paling sedikit berasal dari perlakuan radisi 900 Gy, yaitu 91.95 butir dan berbeda nyata dengan kontrol. Bila dilihat dari banyaknya jumlah gabah yang dihasilkan, jumlah gabah dari tanaman hasil perlakuan 100, 200, 400 dan 600 Gy tidak berbeda nyata dibandingkan dengan kontrol, sedangkan jumlah gabah dari tanaman hasil perlakuan 300, 500, 700, 800, 900 dan 1000 Gy berbeda nyata dibandingkan kontrol. Jumlah gabah paling banyak berasal dari tanaman hasil perlakuan 400 Gy, yaitu sebanyak 125.6 butir dan berbeda nyata dibanding kontrol . Kemudian diikuti oleh perlakuan 200, Gy, yaitu sebanyak 122.3 butir walaupun tidak berbeda nyata dengan kontrol. Banyaknya jumlah gabah dari perlakuan yang lainnya berada di bawah kontrol. Sedangkan jumlah gabah paling sedikit berasal dari perlakuan radisi 900 Gy, yaitu 91.95 butir dan berbeda nyata dengan kontrol.
Tabel 3 Banyaknya jumlah gabah dan panjang malai dari tanaman M1 hasil radisi sinar Gamma Dosis Radiasi (Gy) Panjang Malai (cm) Jumlah Gabah (per malai) 0 38,00 ab 117,25 a 100 36,10 b 114,65 a 200 38,07 ab 122,3 a 300 37,32 ab 110,8 ab 400 37,27 ab 125,60 a 500 34,25 b 105,30 ab 600 37,46 ab 119,25 a 700 37,04 ab 109,70 ab 800 35,25 b 112,3 ab 900 37,27 ab 91,95 b 1000 36,41 b 111,6 ab Keterangan: Untuk masing-masing dosis, data dengan huruf yang sama dalam kolom tidak berbeda nyata berdasarkan uji jarak berganda Duncan pada α=0.05.
Berdasarkan jumlah gabah secara umum dapat dikatakan bahwa semakin besar dosis radiasi yang diberikan maka semakin sedikit jumlah gabah yang dihasilkan. Sedangkan untuk
Prosiding Seminar Nasional Sains IV; Bogor, 12 November 2011
115
panjang malai, polanya sangat beragam dimana diantara perlakuan dosis ada yang lebih panjang dan ada juga yang lebih pendek, walaupun ada yang menunjukkan jumlah gabah yang nyata meningkat dan nyata menurun dibandingkan dengan kontrol. Adanya penurunan dan kenaikan jumlah gabah yang dihasilkan disebabkan oleh respon dari benih yang diradiasi terhadap dosis sinar gamma yang diterima. Selain itu juga dipengaruhi oleh interaksi antara perlakuan radiasi dengan lingkungan. Penampakan visualnya pada fase pemasakan dapat dilihat pada Gambar 2.
Pengaruh dosis radiasi juga berpengaruh nyata diantara perlakuan terhadap jumlah gabah isi dan jumlah gabah hampa (Tabel 4). Secara umum dapat dikatakan bahwa semakin besar dosis radiasi maka semakin menurun jumlah gabah isi yang dihasilkan, kecuali pada perlakuan 200 Gy (97.95 butir) memberikan gabah isi nyata lebih banyak dibanding kontrol (88.60 butir). Sedangkan jumlah gabah isi yang dihasilkan dari tanaman yang diperlakukan dengan diosis lainnya ada yang tidak berbeda nyata dengan kontrol (200, 300, 400, 600, 700 dan 900 Gy) dan ada pula yang nyata lebih sedikit jumlah gabah isi yang dihasilkan (800 Gy).
Gambar 2 Penampakan visual pertanaman M1 di lapangan pada fase pemasakan (kontrol, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, dan 1000 Gy).
Kontrol 100Gy 200Gy 300Gy 400Gy 500Gy
Prosiding Seminar Nasional Sains IV; Bogor, 12 November 2011
116
Tabel 4 Jumlah gabah isi dan jumlah gabah hampa dari tanaman M1 hasil radisi sinar Gamma
Dosis Radiasi (Gy)
Jumlah Gabah isi (Butir)
Jumlah Gabah hampa (Butir) 0 88.60 ab 24.65 ab 100 80.65 ab 33.90 ab 200 97.95 a 23.35 b 300 65.85 bc 39.95 ab 400 84.5 ab 41.05 ab 500 72.30 bc 33.00 ab 600 80.40 ab 38.54 ab 700 78.35 abc 31.35 ab 800 68.00 bc 44.30 a 900 55.95 c 36.00 ab 1000 76.05 abc 35.55 ab Keterangan: Untuk masing-masing dosis, data dengan huruf yang sama dalam kolom tidak berbeda nyata berdasarkan uji jarak berganda Duncan pada α=0.05.
Bila dilihat dari banyaknya jumlah gabah hampa yang dihasilkan dari semua perlakuan radiasi. Jumlah gabah hampa paling sedikit juga berasal dari tanaman yang dihasilkan dari dosis 200 Gy dan berbeda nyata dengan kontrol. Jumlah gabah hampa yang dihasilkan adalah sebanyak 23.35 pada 200 Gy dan 24.65 butir dari kontrol. Sedangkan jumlah gabah hampa yang dihasilkan dari perlakuan dosis radiasi yang lainnya lebih banyak dibanding kontrol, ada yang berbeda nyata dan ada pula yang tidak berbeda nyata. Jumlah gabah hampa paling banyak berasal dari tanaman yang diperlakukan dengan dosis 800 Gy yaitu 44.3 butir.
Bila dihubungkan antara banyaknya jumlah gabah isi dengan banyaknya jumlah biji hampa tidak dapat dikatakan bahwa semakin banyak jumlah gabah isi maka semakin sedikit pula jumlah gabah hampanya. Hal ini dapat dilihat dari tanaman yang dihasilkan dari perlakuan 900 Gy merupakan jumlah yang paling sedikit gabah isinya, akan tetapi jumlah gabah hampa paling banyak justru berasal dari tanaman yang diperlakukan dengan radisi 800 Gy. Wana gabah yang berisi dengan yang hampa berbeda, gabah isi warnanya kuning ke emasan dan gabah hampa berwarna kuning keputihan. Selain itu bentuk malainya juga
Prosiding Seminar Nasional Sains IV; Bogor, 12 November 2011
117
berbeda dimana malai yang mempunyai banyak gabah hampa malainya tegak sedangkan malai yang benyak mempunyai banyak gabah isi bentuknya melengkung kebawah karena lebih berat (Gambar 3).
Gambar 3 Penampakan gabah isi (A) dan gabah hampa (B) hasil pertanaman M1 di lapangan
4 KESIMPULAN
Pengaruh pemberian radiasi 0, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 dan 1000 Gy pada benih padi gogo varietas Fulan Telo Gawa tidak memperlihatkan pola yang jelas terhadap kemampuan daya berkecambah sehingga tidak bisa ditentukan radiosensitivitas dan LD50nya. Pemberian radiasi memperlihatkan efek yang nyata pada fase vegetatif, yaitu terhadap tinggi tanaman. Dosis 900 Gy menyebabkan tanaman M1 lebih pendek (91.95 cm) dan dosis 200 Gy menyebabkan tanaman lebih tinggi (122.3 cm) dibanding kontrol. Pengaruh radiasi pada fase generatif memperlihatkan efek yang berbeda terhadap panjang malai dan jumlah gabah. Panjang malai tanaman M1 pada umumnya tidak berbeda nyata kecuali tanaman M1 dari 100, 500, 800 dan 1000 Gy nyata lebih pendek. Demikian juga halnya terhadap banyaknya jumlah gabah per malai umumumnya menurun kecuali 100,200, 400 dan 600 Gy. Efek nyata juga terjadi terhadap banyaknya jumlah gabah isi dan gabah hampa. Pengaruh radisi dosis 200 Gy menghasilakan gabah isi paling banyak (97.95) dengan jumlah gabah hampa paling sedikit (23.35 butir).
Prosiding Seminar Nasional Sains IV; Bogor, 12 November 2011
118
DAFTAR PUSTAKA
[1] Suswono, 2009. Rencana strategis pembangunan pertanian Tahun 2009-2014. Kementerian Pertanian.
[2] Husni, A. 2007. Penerapan teknologi Fusi protoplas dalam perakitan tanaman jeruk lokal tipe baru. Laporan Akhir Program Insentif Riset Terapan. BB. Litbang Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian. 33 h.
[3] Ahloowalia BS, Maluszynski M and Nichterlein K. 2004. Global impact of mutation- derived varieties. Euphytica 135:187-204.
[4] Maluszynski M, Ahloowalia BS and Sigurbjornsson B. 1995. Application Of In Vivo And In Vitro Mutation Techniques For Crop Improvement. Euphytica 85: 303-315. [5] Maluszynski M. 2001. Officially Released Mutant Varieties. The FAO/IAEA Database.
Plant Cell, Tissue and Organ Culture 65:175-177.
[6] Soeranto, H. 2005. Pemululiaan Tanaman Dengan Teknik Mutasi. Puslitbang. Teknologi Isotop dan Radiasi, Badan Tenaga Nuklir Nasional Jakarta. 20 h.
[7] Vegara, B.S. 1995. Palnt growth and development of rice. In Rice Production Manual.The International Rice Research Institute. Los Banos. 17-37.
[8] Herison, C., Rustikawati, Sujono H. S., Syarifah I. A. 2008. Induksi mutasi melalui sinar gamma terhadap benih untuk meningkatkan keragaman populasi dasar jagung (Zea mays L.). Akta Agrosia 11(1):57-62.
[9] Cheema, A.A and Alta, B.M.2006. Study of radiosensitivitas of Basmati rice. Nuclear Institute for Agriculture and Biology (NIAB). Jhang Road. Faisalabad, Pakistan. 12 h. [10] Lestari, E.G. 2005. Seleksi in vitro untuk ketahanan terhadap kekeringan pada tanaman
Prosiding Seminar Nasional Sains IV; Bogor, 12 November 2011