lycopersicum L.) HIBRIDA YANG DIPRODUKSI DI TIGA KETINGGIAN
TEMPAT
Chandra Eka Saputra1), Rudi Hari Murti2), Suyadi Mitrowihardjo2)
1) Alumni Mahasiswa S1 Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada 2) Dosen Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada
Email : [email protected] Abstrak
Percobaan ini bertujuan untuk mendapatkan hibrida F1 (seri GM dengan CLN4046) yang memiliki kekerasan buah dan padatan total terlarut yang tinggi dan stabil di tiga ketinggian tempat. Hibrida tomat yang dievaluasi yaitu A131 x CLN4046, A134 x CLN4046, CLN4046 x A134, A175 x CLN4046, CLN4046 x A175, dan A65 x CLN4046; lima tetua yaitu Gamato 1 (A131), Gamato 3 (A134), Gamato 4 (A175), Gamato 2 (A65), dan CLN4046, disusun dalam Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL) dengan tiga blok sebagai ulangan. Penelitian dilakukan di Klaten (dataran rendah); di Sleman (dataran menengan); di Semarang (dataran
tinggi). Data dianalisis menggunakan analisis varian dan Uji Jarak Berganda Duncan (α=5%).
Data digunakan untuk mengestimasi nilai heterosis, heterobeltiosis, nisbah potensi, dan GGE biplot. Hasil penelitian menunjukkan bahwa hibrida yang memiliki heterosis, heterobeltiosis, dan stabilitas kekerasan buah yang tinggi adalah A65 x CLN4046. Hibrida CLN4046 x A175 memiliki nilai stabilitas padatan terlarut total yang tinggi. Hibrida yang beradaptasi baik untuk sifat padatan terlarut total di dataran rendah adalah A131 x CLN4046 dan A175 x CLN4046 pada sifat kekerasan buah. Hibrida yang beradaptasi baik untuk sifat kekerasan buah dan padatan terlarut total di dataran tinggi adalah A134 x CLN4046 dan CLN4046 x A134.
Kata Kunci : tomat, kualitas, stabilitas PENGANTAR
Tanaman tomat banyak dibudidayakan oleh petani Indonesia, baik di dataran rendah maupun dataran tinggi. Penanaman di lokasi berbeda dapat menghasilkan kualitas berbeda jika ada interaksi genotype dan lingkungan (Wahono, 2014). Varietas berdaya hasil tingi dengan kemampuan adaptasi luas dan memiliki kestabilan dinamis memberikan rerata hasil tinggi pada semua kondisi lingkungan tumbuh yang berbeda (Rasyad dan Idwar, 2010). Hasil persilangan galur-galur harapan F1 seri GM dengan CLN4046 menunjukkan heterosis yang tinggi pada beberapa kualitas buah namun belum diketahui stabilitas kualitas buah hibrida tersebut jika ditanam pada lingkungan yang berbeda (Jayanti, 2015). Percobaan ini bertujuan untuk menguji stabilitas kualitas buah pada tiga ketinggian tempat yang berbeda.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan di tiga tempat dengan ketinggian berbeda yaitu Klaten (±400 mdpl, dataran rendah); Pakem, Sleman (±700 mdpl, dataran menengah); dan Getasan, Semarang (±1450 mdpl, dataran tinggi). Penelitian di lapangan dilaksanakan bulan Mei- Desember 2015. Penelitian menggunakan yaitu Gamato 1 (A131), Gamato 3 (A134), Gamato
4 (A175), Gamato 2 (A65) dan CLN4046; hirbida yaitu A131 x CLN4046, CLN4046 x A134, A134 x CLN4046, CLN4046 x A175, A175 x CLN4046, A65 x CLN4046.
Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL) dengan tiga ulangan sebagai blok. Setiap bedeng ditanam dua baris tanaman dengan jarak tanam 50 cm x 60 cm. Setiap unit percobaan diamati tiga tanaman. Data hasil pengamatan dianalisis
menggunakan analisis varian dengan uji lanjutan Uji Jarak Berganda Duncan pada α=5%,
dan diestimasi nilai heterosis, heterobeltiosis, nisbah potensi (Fehr, 1987), dan GGE biplot (Yan dan Kang, 2003).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel 1 menunjukkan adanya interaksi genotipe dan lingkungan pada kekerasan buah, padatan terlarut total, dan daya simpan buah. Menurut (Karasu et al., 2009) interaksi genotipe dan lingkungan dapat mempengaruhi hasil dan ekspesi fenotip tanaman. Tabel 1 menunjukkan kekerasan buah berbeda nyata di ketiga lingkungannya, kecuali CLN4046 x A134. Hal ini berarti tanggapan genotipe tersebut sama di ketiga lingkungan tumbuh. Hibrida A65 x CLN4046 memiliki kekerasan buah rerata yang lebih tinggi daripada rerata umum di ketiga lokasi tumbuhnya, sehingga hibrida tersebut sesuai ditanam pada ketiga lokasi.
Hibrida hanya unggul di suatu lokasi saja merupakan hibrida yang adaptif di lokasi
tertentu/spesiik lokasi. CLN4046 x A175 dan A175 x CLN4046 lebih baik ditanam di
Klaten, CLN4046 x A134, A134 x CLN4046, dan CLN4046 x A175 lebih sesuai untuk Sleman. Hibrida CLN4046 x A134, A134 x CLN4046 dan A175 x CLN4046 lebih baik untuk Semarang.
Nilai padatan terlarut lokal digunakan sebagai indikator tingkat kemanisan pada buah (Santoso dan Purwoko, 1995). Pada umumnya masyarakat Indonesia lebih menyukai buah tomat untuk konsumsi dengan rasa manis (nilai 4,25-5% dengan refraktometer) (Ameriana, 1995). Hasil analisis menunjukkan padatan terlarut tidak berbeda nyata antar genotipe A131, A65, A131 x CLN4046, dan CLN4046 x A175 pada ketiga lokasi (Tabel 1). Sementara itu, genotipe A175 x CLN4046 dan A65 x CLN4046 menghasilkan padatan terlarut lebih tinggi di Sleman daripada lokasi lain. Hibrida yang paling baik ditanam di Klaten adalah A131 x CLN4046 dan di Semarang adalah A175 x CLN4046
Tabel 1. Kekerasan buah, padatan terlarut total, dan daya simpan buah pada tiga lokasi Genotipe Kekerasan Buah (newton) Padatan Terlarut Total (%) Daya Simpan Buah (hari)
Klaten Semarang Sleman Klaten Semarang Sleman Klaten Semarang Sleman A131 64,61 a 50,11 b 43,50 b 4,94 a 4,54 a 4,70 a 20,39 b 34,94 a 28,28 ab A134 67,95 a 56,69 b 45,25 c 6,93 a 4,49 b 5,56 b 14,19 b 42,56 a 21,17 b A175 67,81 a 53,90 b 44,66 c 5,74 a 4,57 b 6,03 a 21,76 a 22,94 a 19,33 a A65 74,24 a 52,10 b 46,84 b 6,36 a 4,70 a 6,49 a 23,30 b 39,50 a 20,50 b CLN4046 66,31 a 57,16 b 48,70 c 4,54 b 5,33 a 5,10 ab 26,24 b 37,43 a 26,11 b A131xCLN4046 63,99 a 51,20 b 43,74 c 5,41 a 4,30 a 5,14 a 24,22 b 41,33 a 33,11 ab CLN4046xA134 62,42 a 53,93 a 50,69 a 4,01 b 4,65 a 5,26 a 29,70 b 52,17 a 38,72 ab A134xCLN4046 57,52 a 54,09 a 48,31 b 4,35 b 4,73 ab 5,30 a 22,74 b 42,06 a 33,22 ab CLN4046xA175 66,95 a 51,41 b 47,53 b 4,42 a 4,81 a 5,52 a 25,63 b 46,78 a 26,83 b A175xCLN4046 71,35 a 54,02 b 44,36 c 4,09 c 4,87 b 5,43 a 30,67 b 36,11 a 29,11 b A65xCLN4046 67,73 a 56,11 b 49,74 b 4,33 b 4,31 b 5,56 a 23,88 b 44,61 a 30,61 ab Rerata Umum 66,44 53,70 46,66 5,01 4,66 5,46 23,87 40,04 27,91 (+) (+) (+)
Keterangan: Angka dalam baris yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata
berdasarkan uji DMRT taraf α=5%. (+) berarti ada interaksi antara lokasi dan genotipe.
Lama daya simpan tomat diduga berkaitan dengan kekerasan buah. Tabel 1 menunjukkan semua genotipe memiliki tanggapan yang berbeda dengan lingkungan, kecuali A175 yang mempunyai tanggapan sama di ketiga lingkungan tumbuh. Hibrida A131 x CLN4046, CLN4046 x A134, dan A65 x CLN4046 memiliki rerata lebih tinggi dari rerata umumnya di ketiga lingkungan. Sementara itu, yang lainnya memiliki rerata lebih rendah dari rerata umumnya di beberapa lokasi tumbuh.Hibrida yang spesiik untuk lokasi Klaten adalah A175 x CLN4046; pada lokasi Sleman adalah A134 x CLN4046; dan pada lokasi Semarang adalah CLN4046 x A175.
Tabel 2. Heterosis, Heterobeltiosis, dan rasio potensi kualitas buah
Hibrida Heterosis Heterobeltiosis Rasio Potensi
KB PTT KB PTT KB PTT
A131 x CLN4046 -3,80 1,83 -7,70 -0,87 -0,9id 0,7id CLN4046 x A134 -2,33 -16,34 -2,98 -23,95 -3,5od -1,6od A134 x CLN4046 -6,50 -13,61 -7,12 -21,47 -9,7od -1,4od CLN4046 x A175 -1,99 -5,75 -3,65 -9,68 -1,2od -1,3od A175 x CLN4046 0,27 -8,08 -1,43 -11,91 0,2id -1,9od A65 x CLN4046 0,52 -12,70 0,22 -19,10 1,8od -1,6od
Keterangan: KB : Kekerasan Buah, PTT: Padatan Terlarut Total
id : dominasi tidak sempurna (Incomplete dominance) (-1<h<0 atau 0<h<1) od : dominasi berlebih (overdominance) (h>1 atau h<-1)
Nilai heterosis dan heterobeltiosis beragam sebagai akibat perbedaan latar belakang genetik tetua yang disilangkan (Tabel 2). Heterosis positif karakter kekerasan buah terjadi pada hibrida A175 x CLN4046 dan A65 x CLN4046. Hibrida yang memiliki efek heterosis positif berarti hibrida tersebut memiliki rerata kekeraan buah yang melebihi rerata kedua tetuanya. Efek heterobeltiosis positif kekerasan buah hanya terjadi pada hibrida A65 x CLN4046, yang berarti hanya hibrida tersebut yang memiliki rerata kekerasan buah melebihi tetua terbaiknya. Tindak gen pada hibrida ini adalah dominan berlebih yang ditunjukkan oleh nilai rasio potensi positif (1,8) (Tabel 2). Nilai heterosis positif untuk padatan terlarut total hanya dimiliki oleh hibrida A131 x CLN4046. Hal ini menunjukkan bahwa hibrida tersebut memiliki padatan terlarut total melebihi rerata kedua tetuanya. Tindak gen yang ada pada hibrida ini adalah dominan tidak sempurna. Nilai heterobeltiosis negatif pada semua hibrida hasil persilangan untuk karakter padatan terlarut total. Hal ini disebabkan oleh tindak gen dominan lebih negatif yang ditunjukkan oleh nilai rasio potensi kurang dari -1.
Metode GGE Biplot merupakan model analisis gabungan yang menunjukkan efek dari genotipe ditambah interaksi antara genotipe dan lingkungan (Yan dan Hunt, 2002) untuk melihat genotipe-genotipe yang stabil pada lingkungan pengujian. GGE Biplot dengan pola which-wons-where (Gambar 1) memperlihatkan keragaan hibrida CLN4046, A131 x CLN4046, CLN4046 x A134, A134 x CLN4046, CLN4046 x A175, A175 x CLN4046, A65 x CLN4046. Gambar 1 (a) menunjukkan terdapat tiga mega environment, yang merupakan tiga lokasi pengujian yaitu Klaten, Sleman dan Semarang. Hibrida yang memiliki kekerasan buah yang baik jika ditanam di Klaten dan Semarang berturut-turut A175 x CLN4046 dan A65 x CLN4046, sedangkan di Sleman tidak ada hibrida yang menghasilkan kekerasan yang baik di lokasi tersebut. Hibrida CLN4046 x A175, A131 x CLN4046, A134 x CLN4046, dan CLN4046 x A134 berada di luar ketiga mega environment yang berarti kekerasan yang dihasilkan pada ketiga lokasi kurang baik. Gambar 1 (b) menunjukkan hibrida A131 x CLN4046 menghasilkan padatan terlarut total (PTT) yang tinggi jika ditanam di Klaten. Hibrida A65 x CLN4046 dan CLN4046 x A175 menghasilkan PTT tinggi jika ditanam di Sleman.
Gambar 1. Peragaan GGE-Biplot dengan pola which-wons-where pada genotipe dan lingkungan untuk (a) Kekerasan buah; (b) padatan terlarut total (PTT)
Average environment coordination (AEC) memperlihatkan GGE-biplot berdasarkan environment focused scaling. Arah pada ordinat AEC yang menjauh dari titik asal biplot menunjukkan efek interaksi genotipe dengan lingkungan yang semakin besar dan menurunnya stabilitas. Selain itu, terdapat tanda panah di tengah dan tanda oval di depan tanda panah tersebut. Oval di depan tanda panah merupakan posisi rerata lingkungan (Suwarto, 2010).
Gambar 2. Average environment coordination (AEC) memeperlihatkan GGE-biplot berdasarkan environment focused scaling rata-rata (a) kekerasan buah; (b) padatan
terlarut total (PTT)
Gambar 2 (a) menunjukkan hibrida A65 x CLN4046 memiliki rerata kekerasan buah yang tinggi (57,86 N) melebihi dari rerata lingkungan (55,6 N). Hibrida tersebut selain memiliki kekerasan buah yang melebihi rerata lingkungannya, juga memiliki kestabilan kekerasan buah yang tinggi jika dibandingkan dengan hibrida lainnya, terbukti dari arah pada ordinat AEC yang dekat dari titik asal biplot. Hibrida lainnya, CLN4046 x A134, A175 x CLN4046, A131 x CLN4046, CLN4046 x A175, dan A134 x CLN4046 memiliki rerata kekerasan buah yang rendah. Gambar 2 (b) menunjukkan rerata padatan total terlarut (PTT) yang tinggi terdapat pada hibrida A131 x CLN4046. Akan tetapi, hibrida tersebut memiliki kestabilan yang rendah. Hibrida A134 x CLN4046 dan CLN4046 x A175 memiliki rerata PTT yang rendah, namun memiliki kestabilan yang tinggi. Selain itu, hibrida yang menghasilkan PTT yang rendah terdapat pada A175 x CLN4046, CLN4046 x A134, dan A65 x CLN4046.
KESIMPULAN
1. Hibrida A65 x CLN4046 memiliki nilai heterosis, heterobeltiosis, dan stabilitas kekerasan buah yang tinggi. Hibrida CLN4046 x A175 memiliki nilai stabilitas padatan terlarut total tinggi, namun rerata padatan terlarut total rendah.
2. Hibrida yang beradaptasi baik di Klaten untuk sifat padatan terlarut total adalah A131 x CLN4046 dan A175 x CLN4046 pada sifat kekerasan buah. Hibrida yang beradaptasi baik di Semarang untuk sifat kekerasan buah dan padatan terlarut total adalah A134 x CLN4046 dan CLN4046 x A134.
DAFTAR PUSTAKA
Ameriana, M. 1995. Pengaruh petunjuk kualitas terhadap persepsi konsumen mengenai kualitas tomat. Bul.Penel.Hort. XXVII (4) : 1- 7.
Fehr, W.R. 1987. Principles of cultivar development. Volume I: theory and technique. Macmillan Pub, New York.
Jayanti, T.D. 2015. Evaluasi mutu dan daya simpan buah tomat hasil persilangan GM dengan CLN4046 generasi F1. Universitas Gadjah Mada. Skripsi.
Karasu, A. M.Oz, A.T.Goksoy, and Z.M.Turan. 2009. Genotype by environment interactions,
stability, and heritability of seed yield and certain agronomical traits in soybean [Glycine max (L.) Merr.]. African Journal of Biotechnology 8: 580-590.
Rasyad, A. dan Idwar. 2010. Interaksi Genetik x Lingkungan dan Stabilitas Komponen Hasil Berbagai Genotipe Kedelai di Provinsi Riau. Jurnal Agronomi Indonesia.
Santoso, B. B. dan B. S. Purwoko. 1995. Fisiologi dan Teknologi Pasca Panen Tanaman Hortikultura. Indonesia Australia Eastern Universities.
Suwarto. 2010. Analisis graik GGE-biplot genotipe, lingkungan, dan interaksinya pada
kandungan FE beras. Jurnal Agrin 14(1).
Wahono, K.P. 2014. Interaksi genotipe dan lingkungan enam galur harapan tomat. Universitas Gadjah Mada. Skripsi.
Yan, W. and Kang, M. S. 2003. GGE biplot analysis: A graphical tool for breeders, geneticists, and agronomists. CRC Press, Boca Raton, FL, London, New York.