Penapisan Genotipe Padi Gogo Toleran Kekeringan Dari Populasi Mengandung Marka qtl 12.1.
HASIL DAN PEMBAHASAN Seleksi Genotipe pada MK-
Selama percobaan MK 2008 berlangsung tidak terjadi hujan sehingga air tersedia hanya berasal dari penyiraman. Dari percobaan MK 2008 dipilih sebanyak 21 genotipe sebagai kandidat toleran kekeringan yang diseleksi berdasarkan beberapa karakter terkait produksi (Tabel 1). Dari 21 genotipe terpilih, 13 genotipe yang memiliki marka qtl 12.1 dan 8 genotipe tidak mengandung marka (identifikasi keberadaan marka telah dilakukan sebelumnya, Bernier et al. 2007). Nilai analisis keragaman dan uji lanjut untuk karakter pengamatan (Mk 2008) disajikan pada Tabel 2, 3 dan 4.
Tabel 2. Rangkuman analisis keragaman perlakuan genotipe, taraf cekaman lingkungan dan interaksinya pada karakter jumlah anakan produktif, bobot gabah per plot dan jumlah gabah bernas per malai genotipe terpilih, Muneng, MK 2008.
Karakter Pengamatan Genotipe Taraf cekaman lingkungan
Interaksi (G x L) Anakan produktif 5,75** 74,68** 0,87tn Bobot gabah/plot (gr) 7,06** 261,24** 1,06 tn Jumlah gabah bernas/malai 8,41** 169,49** 1,28tn
Keterangan : (**) berbeda sangat nyata (tn) tidak berbeda nyata, uji F pada taraf 5%
Berdasarkan Tabel 2, faktor interaksi antara lingkungan dengan genotipe tidak berbeda nyata untuk ketiga karakter. Artinya semua genotipe akan memberikan respon sama terhadap perlakuan yang diberikan. Masing-masing faktor (lingkungan dan genotipe) dianalisis secara tunggal. Faktor lingkungan dan genotipe secara tunggal berbeda nyata terhadap ketiga karakter.
Hasil uji lanjut faktor lingkungan menunjukkan bahwa karakter anakan produktif antara lingkungan normal dan cekaman sedang tidak berbeda nyata. Jumlah anakan produktif rendah pada cekaman kekeringan berat. Meskipun demikian, karakter jumlah anakan produktif sulit dijadikan karakter seleksi karena perlakuan cekaman diberikan ketika jumlah anakan maksimum, menjelang fase generatif. Bobot gabah per plot pada lingkunga normal tidak berbeda nyata dengan bobot gabah per plot pada cekaman kekeringan sedang. Bobot gabah per
plot rendah pada cekaman kekeringan berat. Karakter bobot gabah per plot dapat dijadikan karakter seleksi pada faktor lingkungan. Jumlah gabah bernas per malai tidak berbeda nyata antara cekaman kekeringan berat dan lingkungan normal. Karakter gabah bernas pada dasarnya sangat dipengaruhi oleh taraf cekaman kekeringan ketika tanaman dalam fase generatif. Lingkungan kekeringan dapat menyebabkan gagalnya proses penyerbukan sehingga meningkatkan kehampaan. Jumlah gabah bernas pada kondisi cekaman berat adalah yang paling rendah dengan rerata 80 gabah bernas/ malai. Tidak adanya perbedaan yang nyata pada kondisi lingkungan yang berbeda menunjukkan bahwa lingkungan tersebut tidak mempengaruhi karaker seleksi yang diamati.
Berdasarkan percobaan MK-I, seleksi galur potensial toleran cukup berdasarkan data lingkungan normal dan berat. Hal ini disebabkan karena tidak ada perbedaan nyata antara kasil pengamatan karakter pada lingkungan normal dengan cekaman sedang.
Tabel 3. Hasil uji lanjut faktor lingkungan terhadap karakter anakan produktif, bobot gabah per plot dan jumlah gabah bernas/ malai genotipe terpilih, Muneng, MK 2008. Penyiraman Anakan produktif Jumlah gabah bernas/malai Bobot gabah/plot (gram) N 13 a 88 b 115 a CS 13 a 101 a 122 a CB 11 b 80 b 73 b
Keterangan : N = tanpa cekaman (normal), CS = cekaman sedang, CB = cekaman berat. Angka sekolom diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata, uji Tukey pada taraf 5%
Hasil uji lanjut terhadap faktor genotipe dilakukan dengan cara membandingkan semua genotipe terhadap pembanding IR20 dan Way rarem. Genotipe terpilih memiliki jumlah anakan produktif antara 12-16 batang dan kultivar pembanding 8-9 batang untuk IR20 dan Way rarem. Hasil uji lanjut faktor genotipe menunjukkan bahwa 14 genotipe terpilih memiliki jumlah anakan produktif yang nyata lebih tinggi dibandingkan IR20 dan 7 genotipe lainnya tidak berbeda nyata. Terhadap Way rarem, 8 genotipe menunjukkan jumlah anakan yang berbeda nyata lebih tinggi dan 13 genotipe lain tidak berbeda nyata.
Jumlah gabah bernas per malai menurun pada cekaman kekeringan berat. Hasil uji lanjut genotipe terseleksi memiliki jumlah gabah bernas antara 87-119 per malai. Jumlah gabah bernas per malai pada kultivar pembanding ialah 76 dan 40 masing-masing untuk kultivar Way rarem dan IR20. Sebanyak 12 genotipe memiliki jumlah gabah bernas lebih tinggi dibandingkan IR20. Jumlah gabah bernas per malai tidak berbeda nyata untuk semua genotipe terpilih terhadap pembanding Wayrarem. Rata-rata jumlah gabah bernas per malai genotipe 71 (+), 84(+) dan 134(-) meningkat meskipun pada kondisi cekaman kekeringan berat (data tidak ditampilkan).
Tabel 4. Hasil genotipe terpilih dan kultivar pembanding untuk karakter jumlah anakan produktif, jumlah gabah bernas per malai, bobot gabah per plot, berdasarkan uji Tukey, Muneng, MK 2008.
Karakter Genotipe Jumlah anakan produktif Jumlah gabah bernas / malai
Bobot gabah per plot (gram) 57+ 14 a 100 a 130 a 59- 13 96 115 a 61- 16 ab 98 132 a 62+ 14 a 98 137 ab 71+ 12 116 a 121 a 84+ 12 109 a 130 a 89+ 13 106 a 129 a 93- 14 a 106 a 132 a 94+ 13 119 a 137 ab 95+ 12 89 105 a 96- 16 ab 108 a 155 ab 98+ 15 ab 99 a 141 ab 109+ 14 a 106 a 136 a 110- 16 ab 100 a 142 ab 122+ 13 110 a 136 a 123+ 15 ab 94 120 a 131- 15 ab 89 129 a 134- 12 a 102 111 a 141+ 16 ab 91 137 ab 144- 14 a 87 137 ab 148+ 16 ab 107 a 149 ab Vandana 9 103 31 Salumpikit 10 68 69 Wayrarem 9 76 119 IR20 8 40 36
Keterangan: N = normal, CS = cekaman sedang, CP = cekaman parah
Angka sekolom diikuti huruf a berbeda nyata terhadap pembanding IR 20, dan b berbeda nyata terhadap pembanding Way rarem, uji Tukey pada taraf 5%.
Bobot gabah per plot dari genotipe terpilih berkisar antara 105 gr – 155 gr. Semua genotipe terpilih menunjukkan bobot gabah per plot yang nyata lebih tinggi dibandingkan cv. IR20. Presentase bobot gabah per plot genotipe terpilih terhadap cv. IR 20 sebesar 291% - 430%. Sebanyak 8 genotipe terpilih juga memiliki bobot gabah per plot yang nyata lebih tinggi dibandingkan cv. Way rarem.
Seleksi Genotipe pada MK-2009
Seperti pada MK-2008, pada MK-2009 pun tidak terjadi hujan selama percobaan berlangsung. Karakter bobot gabah per rumpun, tinggi tanaman, waktu berbunga 50%, jumlah anakan produktif dan jumlah gabah bernas per malai tidak menunjukkan pengaruh interaksi antara taraf cekaman lingkungan dengan genotipe (Tabel 5), kecuali untuk karakter bobot gabah per petak. Faktor lingkungan dan genotipe selanjutnya diuji lanjut secara tunggal (Tabel 6 dan 7).
Tabel 5. Rangkuman nilai analisis keragaman perlakuan genotipe, perlakuan taraf cekaman lingkungan dan interaksinya pada semua karakter pengamatan dari genotipe terpilih, Muneng, MK 2009
Karakter Pengamatan Genotipe Taraf cekaman lingkungan Interaksi (G x L) Bobot gabah/rumpun (gr) 5,7** 56,4** 1,3tn Tinggi tanaman (cm) 24,9** 70,0** 0,9 tn Waktu berbunga 50% (hst) 34,8** 53,5** 1,1 tn Jumlah anakan produktif 4,5** 32,8** 1,1 tn Jumlah gabah bernas/malai 11,0** 118,0** 1,4 tn Bobot gabah/petak (gr) 9,7** 172,7** 1,8**
Keterangan : (**) berbeda sangat nyata (tn) tidak berbeda nyata, uji F pada taraf 5%
Hasil uji lanjut faktor lingkungan menunjukkan bahwa kondisi lingkungan normal dan lingkungan cekaman kekeringan sedang tidak berbeda nyata untuk karakter bobot gabah per rumpun, tinggi tanaman, waktu berbunga 50%, jumlah gabah bernas per malai tetapi berbeda nyata untuk karakter jumlah anakan produktif. Seperti percobaan MK-2008, karakter pengamatan jumlah anakan produktif tidak dapat dijadikan karakter seleksi, karena perlakuan kekeringan diberikan ketika jumlah anakan mencapai maksimum. Perbedaan nyata antara lingkungan diduga lebih disebabkan oleh perbedaan genetik. Pada hampir semua karakter pengamatan, lingkungan normal tidak berbeda nyata dengan lingkungan
cekaman sedang. Oleh karena itu, seleksi untuk mencari genotipe toleran cukup menggunakan data dari lingkungan normal dan cekaman berat.
Tabel 6. Hasil uji lanjut faktor taraf lingkungan terhadap semua karakter dari genotipe terpilih, Muneng, MK 2009.
Lingkungan BG/R (gram) TT (cm) WB 50% (hst) JAP JGB/M N 32 a 99 a 77 b 11 b 104 a CS 34 a 98 a 77 b 13 a 113 a CB 23 b 90 b 81 a 14 a 76 b Keterangan :
N = tanpa cekaman (normal), CS = cekaman sedang, CB = cekaman berat.
BG/R = bobot gabah per rumpun, TT = tinggi tanaman, WB = waktu berbunga, JAP= jumlah anakan produktif, JGB/M = jumlah gabah bernas per malai.
Angka sekolom, diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata , uji Tukey pada taraf 5%.
Faktor genotipe untuk karakter bobot gabah per rumpun menunjukkan semua genotipe terpilih lebih tinggi dibandingkan terhadap IR20. Bobot gabah genotipe terpilih berkisar antara 27- 37 gram per rumpun sedangkan IR20 sebesar 17 gram. Kenaikan bobot yang terjadi antara genotipe terpilih terhadap IR20 ialah antara 158% - 217%. Pembanding Wayrarem memiliki bobot gabah 25 gram per rumpun, dan terdapat 10 galur yang secara nyata memiliki bobot gabah lebih tinggi dibandingkan Wayrarem (32-37 gram per rumpun). Sepuluh genotipe kandidat unggul tersebut ialah: 61(-), 94(+), 95(+), 96(-), 122(+), 123(+), 131(-), 134(-), 144(-), dan 148(+) (Tabel 7). Nilai rata-rata bobot gabah per rumpun pada sebagian besar genotipe menunjukkan peningkatan ketika cekaman kekeringan sedang dibandingkan kondisi lingkungan normal (data tidak ditampilkan). Pada cekaman kekeringan berat, bobot gabah per rumpun menurun pada semua genotipe walaupun penurunannya tidak sebesar pada kultivar pembanding (Way rarem dan IR20).
Tinggi tanaman pada lingkungan cekaman sedang lebih rendah dibandingkan normal meskipun tidak berbeda nyata. Pada hampir semua genotipe, tinggi tanaman menjadi lebih rendah pada lingkungan cekaman berat. Tingkat ketersediaan air menekan pertumbuhan tanaman antara 1-5 cm pada cekaman kekeringan sedang dan 4-15 cm pada cekaman kekeringan berat. Tinggi tanaman beberapa genotipe meningkat pada perlakuan cekaman kekeringan sedang, yaitu 59(-), 61(-), 84(+), 94(+) dan 95(+) (data rerata tidak ditampilkan).
Waktu pembungaan 50% terjadi sangat lambat (81 hst) pada lingkungan cekaman kekeringan berat dibandingkan lingkungan normal dan cekaman kekeringan sedang yang terjadi pada 77 hst (Tabel 6). Pelambatan waktu berbunga akibat cekaman parah berkisar antara 2-10 hari. Semua genotipe yang diuji tidak satupun menunjukkan waktu berbunga lebih awal untuk menyelesaikan siklus hidupnya. Beberapa genotipe mengindikasikan fenomena escape pada cekaman
Tabel 7. Hasil uji lanjut faktor genotipe untuk karakter bobot gabah per rumpun, tinggi tanaman, waktu berbunga 50%, jumlah anakan produktif dan jumlah gabah bernas per malai, genotipe terpilih, Muneng MK 2009.
Genotipe BG/R (gram) TT (cm) WB 50% (hst) JAP JGB/M 57+ 28 a 94 a 74 ab 11 96 59- 30 a 95 a 76 ab 11 96 61- 37 ab 89 a 84 a 15 b 100 62+ 28 a 97 a 75 ab 12 89 71+ 31 a 103 ab 82 a 11 118 a 84+ 30 a 96 a 81 a 12 115 a 89+ 31 a 98 a 80 a 11 111 a 93- 30 a 91 a 83 a 15 b 94 94+ 34 ab 101 ab 79 a 11 129 ab 95+ 33 ab 100 ab 81 a 14 b 96 96- 33 ab 101 ab 79 a 14 b 97 98+ 26 a 96 a 74 ab 11 88 109+ 31 a 96 a 77 a 12 103 a 110- 29 a 96 a 75 ab 12 105 a 122+ 33 ab 105 ab 81 a 11 110 a 123+ 33 ab 101 ab 77 a 14 b 100 a 131- 32 ab 98 a 83 a 12 88 134- 32 ab 98 a 80 a 12 111 a 141+ 27 a 99 ab 83 a 13 86 144- 34 ab 96 a 75 ab 14 b 93 148+ 32 ab 102 ab 83 a 13 109 a Vandana 13 84 57 15 39 Salumpikit 24 97 68 15 83 Wayrarem 25 90 80 10 103 IR20 17 61 88 12 80
Keterangan: BG/R = bobot gabah/rumpun, TT = tinggi tanaman, WB 50% = berbunga 50%, JAP = jumlah anakan produktif, JGB/M = jumlah gabah bernas/malai.
Angka sekolom, diikuti huruf a berbeda nyata terhadap IR 20 dan b berbeda nyata terhadap Way rarem, uji Tukey pada taraf 5%..
kekeringan sedang dibandingkan dengan lingkungan normal (data rerata tidak ditampilkan). Waktu berbunga yang cepat berpengaruh terhadap peningkatan bobot gabah per rumpun. Berdasarkan Tabel 7, nampak bahwa semua genotipe terpilih berbunga lebih cepat (74 – 84 hst) dibandingkan kultivar pembanding
98(+), 110(-), 144(-)) menunjukkan perbedaan yang nyata lebih cepat dibanding kan kultivar pembanding Wayrarem (80 hst).
Jumlah anakan produktif meningkat nyata akibat perlakuan cekaman kekeringan sedang dan cekaman kekeringan parah dibandingkan kondisi normal kecuali pada genotipe 96(-) dan 109(+). Rata-rata jumlah anakan produktif pada kondisi normal ialah 9-13 batang, pada cekaman sedang 10-15 batang, dan pada cekaman parah 12-17 batang (data rata-rata tidak ditampilkan). Berdasarkan analisis lanjut faktor genotipe untuk karakter jumlah anakan produktif nampak bahwa semua genotipe tidak berbeda nyata terhadap pembanding IR20 dan hanya 6 genotipe yang berbeda nyata terhadap Way rarem (Tabel 7).
Hasil uji lanjut faktor lingkungan menunjukkan bahwa jumlah gabah bernas per malai lebih tinggi pada cekaman sedang dibandingkan normal dan rendah pada cekaman berat. Jumlah gabah bernas pada kondisi cekaman sedang terhadap normal tidak berbeda nyata. Penurunan jumlah gabah bernas pada cekaman kekeringan berat berbeda nyata terhadap normal (Tabel 6). Hasil uji lanjut faktor genotipe menunjukkan bahwa terdapat 10 genotipe yang memiliki jumlah gabah bernas per malai lebih tinggi dibandingkan IR20 dan satu diantaranya juga lebih tinggi dibandingkan Way rarem (genotipe 94(+)).
Faktor interaksi antara lingkungan dan genotipe berpengaruh nyata untuk respon pengamatan bobot gabah per petak (Tabel 5). Berdasarkan uji lanjut, bobot gabah per petak pada hampir semua genotipe terpilih di lingkungan normal dan cekaman sedang serta genotipe B-96(-) (genotipe 96(-) pada cekaman berat) berbeda nyata terhadap kultivar N-IR20 (IR20- normal). Bobot gabah per petak yang berbeda nyata terhadap N-IR20 berkisar antara 1502 gram - 2603 gram. Seperti halnya terhadap pembanding N-IR20, hal yang sama juga terjadi pada pembanding S-IR20 (IR20-cekaman sedang). Terhadap S-IR20 sebagian besar genotipe terpilih pada lingkungan normal, cekaman sedang dan B-96(-) menunjukkan bobot gabah per petak yang nyata lebih tinggi. Perbandingan genotipe terpilih terhadap B-IR20 (IR20-cekaman berat) diberbagai taraf lingkungan cekaman menunjukkan semua genotipe pada lingkungan normal dan cekaman sedang, serta sebagian di cekaman berat berbeda nyata. Bobot gabah per
petak kultivar IR20 menurun seiring dengan semakin berat cekaman yang diberikan (Tabel 8).
Hasil uji lanjut dengan membandingkan genotipe terpilih pada semua lingkungan terhadap kultivar N-Way rarem (Way rarem-normal) menunjukkan lima genotipe memiliki bobot gabah per petak yang nyata lebih tinggi. Genotipe- genotipe tersebut ialah: N-71(+), N-131(-), N-141(+), S-61(-) dan S-95(+) dan tidak satu pun genotipe dari lingkungan cekaman berat. Selain ke lima genotipe tersebut, terdapat lima genotipe lain yang nyata lebih tinggi ketika dibandingkan terhadap S-Way rarem (Way rarem-cekaman sedang). Ke lima galur tersebut ialah: N-59(-), N-94(+), N-96(-), N-110(-), dan S-71(+). Semua genotipe terpilih pada lingkungan normal dan cekaman sedang, serta lima genotipe dari cekaman kekeringan berat secara nyata berbeda dibandingkan terhadap B-Way rarem (Way rarem-cekaman berat). Laju penurunan bobot gabah per petak kultivar Way rarem terhadap cekaman normal ialah 14% dan 68,6% masing-masing ketika cekaman sedang dan cekaman berat. Pada genotipe-genotipe terpilih laju penurunan berkisar antara 4,9% - 29,8% dan 24,3% - 64,2% masing-masing ketika cekaman sedang dan cekaman berat dibandingkan cekaman normal (Tabel 8).
Pada cekaman kekeringan sedang genotipe S-61(-), S-84(+), S-93(-), S-95(+), S-98(+), S-109(+) dan S-122(+) menghasilkan produksi per petak lebih tinggi dibandingkan lingkungan normal. Pada cekaman kekeringan berat, meskipun terjadi penurunan bobot gabah per petak, tetapi genotipe B-71(+), B- 94(+), B-96(-), B-98(+), B-131(-) dan B-134(-) masih menghasilkan produksi > 1000 gram. Pada kultivar pembanding, bobot gabah per petak menurun tajam ketika terjadi cekaman kekeringan berat. Besarnya penurunan hasil kultivar Way rarem saat cekaman berat terhadap kondisi normal ialah 68,6% dan penurunan sebesar 87,7% pada IR20. Beberapa genotipe potensial unggul dan toleran kekeringan mengalami penurunan bobot gabah per petak kurang dari 40% pada cekaman berat dibandingkan lingkungan normal. Genotipe-genotipe tersebut ialah: 71(+), 96(-), 98(+), 134(-) dengan nilai penurunan berturut-turut 37,5%; 28,6%; 28,8%; dan 24,3%.
Tabel 8. Uji lanjut faktor interaksi bobot gabah per petak genotipe terpilih, Muneng MK 2009. N-Genotipe BG/P (gram) S-Genotipe BG/P (gram) P-Genotipe BG/P (gram) N-57+ 1735 abcz S-57+ 1254 cz B-57+ 945 N-59- 2056 abcyz S-59- 1689 abcz B-59- 737 N-61- 1813 abcz S-61- 2451 abcxyz B-61- 960 N-62+ 1699 abcz S-62+ 1397 bcz B-62+ 909
N-71+ 2139 abc xyz S-71+ 1986 abcyz B-71+ 1336 cz
N-84+ 1760 abcz S-84+ 1781 abcz B-84+ 636
N-89+ 1802 abcz S-89+ 1408 bcz B-89+ 925
N-93- 1895 abcz S-93- 1899 abcz B-93- 761
N-94+ 2123 abcyz S-94+ 1539 abcz B-94+ 1213 cz
N-95+ 1812 abcz S-95+ 2388 abcxyz B-95+ 913
N-96- 2105 abcyz S-96- 1762 abcz B-96- 1502 abcz
N-98+ 1679 abcz S-98+ 1884 abcz B-98+ 1196 cz N-109+ 1583 abcz S-109+ 1825 abcz B-109+ 845 N-110- 2110 abcyz S-110- 1556 abcz B-110- 866 N-122+ 1802 abcz S-122+ 1923 abcz B-122+ 799 N-123+ 1747 abcz S-123+ 1554 abcz B-123+ 911 N-131- 2603 abcxyz S-131- 1898 abcz B-131- 1066 c N-134- 1768 abcz S-134- 1442 bcz B-134- 1339 cz N-141+ 2156 abcxyz S-141+ 1514 abcz B-141+ 911 N-144- 1644 abcz S-144- 1549 abcz B-144- 944 N-148+ 1941 abcz S-148+ 1845 abcz B-148+ 958
N-Vandana 1483 S- Vandana 1275 B- Vandana 466
N-Salumpikit 807 S- Salumpikit 705 B- Salumpikit 99
N-Wayrarem 1483 S-Wayrarem 1275 B-Wayrarem 466
N-IR20 807 S-IR20 705 B-IR20 99
Keterangan:
BG//P = bobot gabah/petak, N = kondisi normal, S = cekaman sedang, B = Cekaman parah Angka sekolom, diikuti huruf a berbeda nyata terhadap pembanding N- IR 20 (IR20-normal)
b berbeda nyata terhadap pembanding S- IR 20 (IR20-cekaman sedang)
c berbeda nyata terhadap pembanding B- IR 20 (IR20-cekaman parah), uji Tukey pada taraf 5%. Angka sekolom, diikuti huruf x berbeda nyata terhadap N-Wayrarem (Wayrarem- normal)
y berbeda nyata terhadap pembanding S-Wayrarem (Wayrarem- cekaman sedang)
z berbeda nyata terhadap pembanding B-Wayrarem (Wayrarem-cekaman berat), uji Tukey pada taraf 5%.
Data bobot gabah per petak dari luasan petak yang digunakan dalam percobaan dapat dikonversi untuk menduga hasil produksi pada skala lebih luas (ha). Hasil konversi produksi tersebut untuk masing-masing lingkungan ialah: 4,4 – 7,2 ton/ha pada kondisi normal, 3,5 – 6,8 ton/ha pada cekaman kekeringan sedang dan 1,8 – 4,2 ton/ha pada cekaman kekeringan berat (Tabel 9).
Indeks kepekaan terhadap kekeringan (S) merupakan ukuran produktivitas suatu genotipe pada keadaan tercekam. Suatu genotipe toleran kekeringan ditafsirkan memiliki nilai S rendah, karena penampilan hasil pada kondisi
tercekam tidak jauh berbeda dengan kondisi normal. Pada cekaman kekeringan sedang, sejumlah genotipe memiliki nilai S lebih rendah (Tabel 9). Genotipe- genotipe ini mampu mempertahankan hasil ketika cekaman kekeringan sedang, bahkan pada beberapa genotipe terjadi peningkatan hasil dibandingkan kondisi normal. Genotipe dengan kategori toleran ialah 61(-), 84(+), 93(-), 95(+), 98(+), 109(+), dan 122(+). Genotipe dengan kategori moderat toleran ialah 71(+), 144(-) dan 148(+) dan genotipe lainnya termasuk peka.
Nilai S pada saat cekaman berat dapat mengubah kategori suatu genotipe. Pada cekaman sedang suatu genotipe termasuk kategori toleran dan berubah menjadi moderat pada cekaman berat. Suatu genotipe dengan kategori moderat pada cekaman sedang dapat menjadi peka pada cekaman berat. Perubahan ini disebabkan karena tingkat cekaman yang diberikan semakin berat. Pada cekaman berat terdapat 12 genotipe moderat yaitu: genotipe 57(+), 61(-), 62(+), 71(+), 89(+), 94(+), 95(+), 96(-), 98(+), 109(+), 123(+) dan 144(-) dan satu genotipe toleran 134(-).
Terdapat tujuh genotipe yang termasuk lima peringkat hasil tertinggi pada cekaman kekeringan sedang. Genotipe-genotipe tersebut ialah: 61(-), 95(+), 71(+), 93(-), 122(+), 131(-), 98(+) yang merupakan genotipe toleran dan moderat pada cekaman kekeringan sedang, kecuali genotipe 131(-) yang termasuk peka. Lima peringkat terbaik berdasarkan hasil pada cekaman kekeringan berat ialah genotipe 96(-), 71(+), 134(-), 94(+), 98(+), dan 131(-). Genotipe-genotipe tersebut termasuk moderat toleran pada kondisi kekeringan berat, kecuali genotipe 131 (-).
Berdasarkan indeks panen, semua genotipe dan kultivar pembanding menurun ketika kondisi lingkungan cekaman kekeringan berat dibandingkan kondisi normal. Pada cekaman kekeringan sedang penurunan indeks panen tidak nyata terlihat.
Berdasarkan hasil percobaan ini, meskipun genotipe terpilih pada tahun pertama didominasi oleh genotipe mengandung marka qtl12.1, tetapi tidak berarti bahwa yang tidak mengandung marka tersebut hasilnya lebih buruk. Beberapa genotipe dengan produktivitas tinggi berdasarkan hasil MK-2008 diantaranya galur 96(-) dan 61(-) yang tidak mengandung markan qtl 12.1. Oleh karena itu
seleksi genotipe toleran kekeringan kurang efektif bila hanya berdasarkan kerberadaan marka qtl 12.1. Jika pemilihan hanya berdasarkan keberadaan marka, maka banyak genotipe potensial yang tidak terseleksi. Terpilihnya genotipe unggul dan toleran dari genotipe yang tidak mengandung marka qtl 12.1 diduga ada marka lain yang belum dipelajari dan membawa gen-gen yang bertanggung jawab terhadap sifat toleran kekeringan dan mempertahankan hasil ketika cekaman kekeringan.
Tabel 9. Rata-rata hasil gabah, nilai indeks kepekaan genotipe, peringkat hasil dan indeks panen pada kondisi normal dan tercekam dari genotipe terpilih, Muneng, MK 2009.
MK 2009 Ton/ha Ton/ha Ton/ha Nilai S Indeks panen
Genotipe N CS Peringkat hasil CS CB Peringkat hasil CB CS CB N CS CB 57+ 4,8 3,5 (12) 2,6 (7) 3,1 0,9 1,1 1,4 0,9 59- 5,7 4,7 (8) 2,0 (21) 2,0 1,3 1,6 1,5 0,9 61- 5,0 6,8 (1) 2,7 (6) -3,9 0,9 1,5 1,9 0,9 62+ 4,7 3,9 (11) 2,5 (8) 2,0 0,9 1,1 1,6 0,9 71+ 5,9 5,5 (3) 3,7 (2) 0,8 0,8 1,3 1,6 0,9 84+ 4,9 4,9 (7) 1,8 (13) -0,1 1,3 1,7 1,6 0,8 89+ 5,0 3,9 (11) 2,6 (11) 2,5 0,9 1,8 1,7 1,1 93- 5,3 5,3 (4) 2,1 (12) -0,0 1,2 1,6 1,6 0,6 94+ 5,9 4,3 (9) 3,4 (3) 3,1 0,8 1,5 1,5 1,2 95+ 5,0 6,6 (2) 2,5 (8) -3,6 0,9 1,3 1,7 0,7 96- 5,8 4,9 (7) 4,2 (1) 1,8 0,6 1,5 1,7 1,0 98+ 4,7 5,2 (5) 3,3 (7) -1,4 0,6 1,0 1,2 0,8 109+ 4,4 5,1 (6) 2,3 (10) -1,7 0,9 1,4 1,7 0,9 110- 5,9 4,3 (9) 2,4 (9) 2,9 1,2 1,4 1,5 1,1 122+ 5,0 5,3 (4) 2,2 (11) -0,7 1,1 1,3 1,5 0,9 123+ 4,9 4,3 (9) 2,5 (8) 1,2 0,9 1,4 1,2 0,8 131- 7,2 5,3 (4) 3,0 (5) 3,0 1,2 1,8 1,3 0,9 134- 4,9 4,0 (19) 3,7 (2) 2,0 0,4 1,5 1,3 1,0 141+ 6,0 4,2 (10) 2,5 (8) 3,4 1,1 1,3 1,3 0,6 144- 4,6 4,3 (9) 2,6 (7) 0,6 0,8 1,3 1,5 1,2 148+ 5,4 5,1 (6) 2,7 (6) 0, 6 1,0 1,6 1,2 1,1 Vandana 1,9 1,2 1,1 4,4 0,9 0,9 0,8 0,6 Salumpikit 5,3 5,4 2,2 -0,2 1,2 1,2 1,3 0,7 Wayrarem 4,1 3,5 (12) 1,3 (14) 1,6 1,4 1,2 1,6 0,6 IR20 2,2 2,0 (13) 0,3 (15) 1,4 1,8 1,3 1,1 0,6 Keterangan:
N = kondisi normal, CS = cekaman sedang, CB = cekaman berat Nilai S = indeks sensitivitas toleransi
KESIMPULAN
1. Diperoleh 21 genotipe terseleksi berdasarkan MK-2008, yang terdiri dari 13 genotipe mengandung qtl 12.1 dan 8 genotipe tidak mengandung qtl 12.1. 2. Diperoleh lima genotipe potensial unggul berdasarkan produktivitas pada
MK-2009 yaitu genotipe 71(+), 94(+), 96(-), 98(+) dan 134(-).
3. Genotipe 57(+), 61(-), 62(+), 71(+), 89(+), 94(+), 95(+), 96(-), 98(+), 109(+), 123(+) dan 144(-) termasuk moderat pada cekaman kekeringan parah dan genotipe 134(-) toleran, berdasarkan nilai indek sensitivitas kekeringan. 4. Karakter jumlah anakan produktif sulit dijadikan karakter seleksi, sementara
karakter bobot gabah per plot dan jumlah gabah bernas per malai dapat dijadikan karakter seleksi.
5. Berdasarkan MK-2008 dan MK-2009, seleksi genotipe potensial dan toleran kekeringan cukup berdasarkan data lingkungan normal dan cekaman berat. 6. Bobot gabah per petak pada hampir semua genotipe terpilih di lingkungan
normal dan cekaman sedang serta genotipe B-96(-) berbeda nyata terhadap pembanding N-IR20. Bobot gabah per petak kultivar IR20 menurun seiring dengan semakin berat cekaman.
7. Bobot gabah per petak kultivar Wayrarem dan IR20 turun masing-masing 68,6% dan 87,7% ketika cekaman berat, sementara pada galur-galur potensial unggul penurunan kurang dari 40%.
8. Nilai index sensitivitas kekeringan pada cekaman berat dapat mengubah kategori suatu genotipe akibat tingkat cekaman yang semakin berat.
9. Seleksi genotipe toleran kekeringan kurang efektif bila hanya berdasarkan kerberadaan marka qtl 12.1, karena genotipe unggul diperoleh pula dari genotipe yang tidak mengandung marka tersebut.