Informasi interaksi genetik × lingkungan diperlukan untuk membantu pemulia dalam menentukan genotipe stabil pada lingkungan spesifik atau genotipe stabil pada berbagai lingkungan. Hasil analisis ragam gabungan galur-galur harapan padi merah terhadap karakter pengamatan untuk mengetahui besarnya nilai ragam genetik, ragam lingkungan, dan ragam interaksi genetik × lingkungan yang ditentukan berdasarkan hasil perhitungan nilai kudrat tengah. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Galur (G), Lingkungan (L), dan Interaksi G × L Galur-Galur Harapan
keterangan : *= berbeda nyata pada taraf 5% tn = tidak berbeda nyata pada taraf 5% Hasil analisis ragam pada dua lingkungan pengujian menunjukkan bahwa lingkungan berpengaruh nyata pada karakter tinggi tanaman, jumlah anakan total, panjang malai, dan bobot gabah isi per malai. Galur berpengaruh nyata pada karakter tinggi tanaman, jumlah anakan total, jumlah anakan produktif, panjang malai, bobot gabah isi per malai, bobot gabah total per rumpun, bobot gabah isi per rumpun, bobot 1000 butirdan bobot gabah per petak. Faktor interaksi genetik × lingkungan tidak berpengaruh nyatapada semua karakter yang diamati kecuali karakter panjang malai dan bobot gabah total per petak. Hal tersebut mengartikan bahwagalur-galur harapan yang diuji mempunyai penampilan yang sama, sehingga karakter ini menunjukkan stabilitas yang baik di lahan gogo. Interaksi genetik × lingkungan berpengaruh nyatapada karakter panjang malai dan bobot gabah total per petak. Interaksi genetik × lingkungan yang nyata mengakibatkan galur yang sama akan memberikan respon berbeda pada lingkungan berbeda.
Pengaruh faktor genotipe yang lebih besar dibanding pengaruh faktor interaksi genetik × lingkungan pada suatu karakter mengartikan bahwa karakter tersebut memiliki keragaan yang lebih stabil pada berbagai lingkungan (Abdalla & Gamar 2011; Tariq et al. 2012). Pada Tabel 2 menunjukkan bahwa pengaruh galur lebih besar dibandingkan interaksi genetik × lingkungan.
Karakter Kuadrat Tengah Harapan Lokasi (L) Galur (G) GxL Tinggi Tanaman 443.950 * 358.713* 48.975 tn Jumlah Anakan Total 111.785 * 33.344* 3.450 tn Jumlah Anakan Produktif 40.808 tn 37.314* 2.207 tn Panjang Malai 57.283 * 5.6341* 7.1438* Jumlah Gabah Total per Malai 2129.022 tn 1904.158tn 1876.842 tn Jumlah Gabah Isi per Malai 10923.881 tn 1078.693tn 1871.821 tn Bobot Gabah Total Per Malai 8.4332 tn 1.322tn 1.209 tn Bobot Gabah Isi per Malai 14.881 * 2.3117* 0.8114tn Bobot Gabah Total per Rumpun 711.360tn 468.055 * 15.737 tn Bobot Gabah Isi per Rumpun 496.667 tn 460.069* 17.488 tn Bobot 1000 Butir 16.095 tn 15.858* 2.583 tn Bobot Gabah per Petak 0.114tn 2.299* 0.323*
78 Rahayu (2013) menyatakan bahwa suatu genotipe akan dapat tumbuh dan berproduksi sama baiknya di berbagai lingkungan pertumbuhannya jika tidak terdapat interaksi genetik × lingkungan sehingga varietas atau galur dapat dinyatakan stabil. Informasi interaksi genetik × lingkungan dengan spasial yang luas maupun spesifik merupakan hal penting bagi pemulia untuk menentukan genotipe tanaman yang akan dipilih untuk dilepas atau untuk mengukur komponen ragam suatu karakter tertentu (Baihaki & Noladhi 2005).
Nilai Duga Heritabilitas
Keragaan suatu karakter ditentukan oleh faktor genetik dan lingkungan. Keragaman yang dapat diamati atau ragam fenotipe (σ2
p) terdiri atas ragam genetik (σ2 g), ragam lingkungan (σ2
e) serta ragam interaksi genetik dengan lingkungan (σ2
GXE). Adanya interasi genetik dengan lingkungan ini ditunjukkan dengan respon hasil galur pada suatu sifat akan berbeda di lingkungan yang berbeda pula.
Komponen ragam yang penting bagi seorang pemulia yaitu komponen ragam genetik. Proporsi komponen ragam genetik terhadap total komponen ragam yang dapat diamati pada fenotipe disebut sebagai heritabilitas arti luas. Nilai heritabilitas dapat menggambarkan besarnya pengaruh materi genetik dalam menentukan keragaman fenotipe yang akan diwariskan kepada generasi selanjutnya. Heritabilitas tinggi menunjukkan bahwa ragam genetik besar dan ragam lingkungan kecil.
Tabel 2. Komponen Ragam Genetik (σ2
g) Ragam Lingkungan (σ2
l), Ragam Interaksi Genetik dan Lingkungan (σ2
gl), Ragam Fenotipe (σ2
p) dan Nilai Duga Heritabilitas(h2BS),Galur Harapan pada Dua Lokasi.
Analisis heritabilitas (Tabel 2) berdasarkan proporsi ragam genetik dengan ragam fenotipik menunjukkan bahwa karakter pengamatan tergolong dalam kriteria heritabilitas rendah dan tinggi. Menurut Syukur et al. (2012) mengelompokkan nilai heritabilitas pada kriteria rendah (≤ 0,2), cukup tinggi atau sedang (0,21-0,5), dan tinggi (≥ 0,5). Pada Tabel 14 menunjukkan bahwa karakter tinggi tanaman, jumlah anakan total, jumlah anakan produktif, bobot gabah isi per malai, bobot gabah total per rumpun, bobot gabah isi per rumpun, bobot seribu butir dan bobot gabah total per petak memiliki nilai heritabilitas yang tinggi. Tingginya nilai heritabilitas pada beberapa karakter menunjukkan bahwa pewarisan sifat dari tetua ke generasi selanjutnya lebih banyak dipengaruhi oleh faktor genetik. Hasibuan (2015) menyatakan bahwa nilai heritabilitas yang tinggi dari suatu karakter pengamatan dan diikuti dengan keragaman genetik yang luas dan sedang
Karakter σ2
g σ2
l σ2
gl σ2
p h2BS kriteria Tinggi Tanaman 51.623 30.681 3.049 58.261 0.89 Tinggi Jumlah Anakan Total 4.982 6.3083 -0.476 5.796 0.86 Tinggi Jumlah Anakan Produktif 5.851 4.854 -0.441 6.440 0.91 Tinggi Panjang Malai -0.252 0.804 1.057 0.411 -0.61 Rendah Jumlah Gabah Total per Malai 4.553 1326.4 91.728 271.49 0.02 Rendah Jumlah Gabah Isi per Malai -132.18 1186.9 114.137 122.71 -1.08 Rendah Bobot Gabah Total Per Malai 0.019 0.7837 0.071 0.185 0.10 Rendah Bobot Gabah Isi per Malai 0.250 0.7846 0.004 0.383 0.65 Tinggi Bobot Gabah Total per Rumpun 75.386 76.991 -10.209 83.114 0.91 Tinggi Bobot Gabah Isi per Rumpun 73.764 75.543 -9.676 81.516 0.90 Tinggi Bobot Seribu Butir 2.212 1.6160 0.161 2.562 0.86 Tinggi Bobot Gabah per Petak 0,329 0.104 0.073 0.383 0.85 Tinggi
79 menunjukan bahwa karakter tersebut penampilannya lebih ditentukan oleh faktor genetik sehingga seleksi yang dilakukan akan lebih efektif dan efisien.
Sementara pada karakter panjang malai, jumlah gabah total per malai, jumlah gabah isi per malai memiliki nilai heritabilitas yang rendah. Hal ini menunjukkan bahwa karakter pengamatan memiliki nilai ragam genetik yang lebih kecil dari ragam lingkungan. Apabila ragam genetik lebih kecil dari ragam lingkungan maka penampilan karakter tersebut lebih dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Menurut Ortiz et al. (1999) untuk karakter-karakter dengan nilai heritabilitas yang tergolong sedang, serta memiliki keragaman genetik yang sempit menunjukan bahwa seleksi terhadap karakter-karakter tersebut akan kurang efektif.Program seleksi dari suatu karakter kurang efektif apabila pendugaan heritabilitasnya rendah.
Uji Protein Galur-Galur Harapan Padi Merah
Hasil analisis protein menggunakan uji t menunjukkan bahwa galur-galur yang diuji berkisar dari 0,42% sampai 8,82%. Hasil analisis dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Nilai Rata-rata Analisis Protein Galur-Galur Harapan Padi Merah
Galur Lokasi t hit
Pasaman Bar at Padang KF42-2-3 9,97 9,77 1,05 tn KF42-4-2B 8,64 5,87 8,82* KF42-4-2S 6,03 6,31 -0,73 tn KF42-7-3 8,58 7,39 1,87tn KF42-9-3 7,84 8,03 -0,67tn KF42-10-2 7,86 7,59 0,97tn KF42-13-2 7,07 6,94 0,42tn
Tabel 3 menunjukkan bahwa penampilan galur memberikan hasil yang sama terhadap kandungan protein pada kedua lokasi kecuali galur KF42-4-2 B. Hal ini mengindikasikan bahwa galur-galur harapan padi merah menunjukkan stabilitas yang baik pada masing-masing lokasi. Kadar protein tertinggi adalah galur KF42-4-2 B yaitu 8,82% yang menunjukkan hasil yang berbeda nyata dibandingkan galur lainnya, sehingga galur KF42-4-2 B tidak stabil pada kedua lokasi.
Dari data analisis protein yang diperoleh,lokasi Padang menunjukkan rata-rata kandungan protein yang lebih rendah dibandingkan lokasi Pasaman Barat.Hasil Analisis tanah pada lokasi Padang menunjukkan bahwa pH tanah tergolong agak masam dan kandungan N total tanah yaitu 0,466 tergolong kriteria sedang. Salah satu hal yang berpengaruh terhadap kadar protein adalah kandungan unsur nitrogen tanah, dimana beras yang tumbuh pada tanah yang kaya akan unsur N akan cenderung memiliki kadar protein yang tinggi (Juliano, 1972).
Kandungan protein dalam beras menurut Ishima et al. (1984) bisa mempengaruhi tekstur nasi yang dihasilkan. Beras dengan kadar protein tinggi biasanya menghasilkan nasi yang kurang lunak (cenderung keras) selain itu, protein bersama-sama suhu gelatinasi mempengaruhi pula waktu tanak. Beras yang mempunyai kadar protein yang lebih tinggi membutuhkan air yang lebih banyak dan waktu tanak yang lebih lama.
80
KESIMPULAN
Interaksi genetik dan lingkungan berpengaruh nyata pada karakter panjang malai dan bobot gabah total per petak, sedangkan pada karakter lainnya tidak dipengaruhi oleh interaksi genetik dan lingkungan. Galur-galur harapan padi merah menunjukkan stabilitas yang baik terhadap karakter bobot gabah total per petak yaitu galur KF42-2-3, KF42-4-2 B, KF42-9-3, dan KF42-13-2. Galur-galur harapan padi merah stabil terhadap kandungan protein pada kedua lokasi, kecuali galur KF42-4-2 B. Galur-galur harapan padi merah memiliki heritabilitas yang tinggi pada semua karakter, kecuali karakter panjang malai, jumlah gabah total per malai, jumlah gabah isi per malai, dan bobot gabah isi per malai.
REFERENSI
Baihaki, A. dan N. Wicaksono. 2005. Interaksi genotipe x lingkungan, adaptabilitas, dan stabilitas hasil dalampengembangan tanaman varietas unggul di Indonesia. Zuriat. 16(1): 1-8.
Hasibuan, S.P. 2015. Penampilan Fenotipik Populasi Bersegregasi F2 Gandum (Triticum aestivum L.) di Dataran Tinggi Alahan Panjang Kabupaten Solok. Skiripsi. Universitas Andalas, Padang. 63 Halaman.
Swasti, E dan N.E. Putri. 2010. Perakitan Varietas Unggul Padi Beras Merah Lokal Asal Sumatera Barat Berumur Genjah, Mutu dan Produksi Tinggi Melalui Persilangan Dialel. Laporan Penelitian Stranas, Lembaga Penelitian UNAND, Padang
Swasti, E., dan N.E. Putri. 2011. Pengembangan Padi Merah Dalam Rangka Meningkatkan Kesejahteraan Petani. Jurnal embrio volume 1 (2): 91-95. Syukur, M. Sujiprihati, S. Yunianti, R. 2012. Teknik Pemuliaan Tanaman. Penebar
81
A-10