BAHAN DAN METODE
HASIL DAN PEMBAHASAN
Studi Radiosensitivitas Buru Hotong
Radiosensitivitas adalah ukuran relatif yang mengindikasikan pengaruh dari radiasi sinar gamma pada bagian tanaman yang diirradiasi seperti tunas, biji dan serbuk sari. Radiosensitivitas juga berpengaruh pada tahap yang berbeda dari pembelahan sel mitosis dan meiosis atau molekuler spesifik seperti protein dan lemak. Pengukuran radiosensitivitas dapat juga dilihat dari jumlah sel yang membelah, pembelahan mitosis yang terhambat, terhambatnya pertumbuhan dan sterilitas serbuk sari (Van Harten 1998).
Lethal dosis 50 merupakan suatu besaran yang diturunkan secara statistik, guna menyatakan dosis tunggal suatu senyawa yang diperkirakan dapat mematikan atau menimbulkan efek toksik yang berarti pada 50% populasi setelah perlakuan. LD50 merupakan tolak ukur kuantitatif yang sering digunakan untuk menyatakan kisaran dosis letal. Hasil uji radiosensitivitas yang dilakukan terhadap populasi M0 tanaman Buru Hotong menunjukkan data sebagai berikut :
Tabel 1. Jumlah Tanaman Hidup Pada Setiap Dosis Irradiasi Dosis Jumlah benih Jumlah
berkecambah Persen berkecambah (%) Jumlah tanaman hidup Persen tanaman hidup (%) 0 30 30 100,0 30 100,0 50 30 30 100,0 30 100,0 100 30 30 100,0 28 93,3 150 30 27 90,0 27 90,0 200 30 30 100,0 27 90,0 400 30 20 667 20 66,7 600 30 16 53,3 11 36,7 800 30 10 33,3 7 23,3
Berdasarkan data pada Tabel 1 dapat dilihat bahwa terdapat penurunan jumlah benih yang berkecambah pada dosis irradiasi tinggi yaitu 400 – 800 Gy. Tanaman Buru hotong tidak mampu berkecambah dengan baik pada dosis irradiasi di atas 200 Gy. Setelah satu minggu diamati, terlihat bahwa tanaman yang diberikan perlakuan irradiasi dengan dosis di atas 200 Gy mangalami penurunan pertumbuhan yang kemudian mati. Dosis 800 Gy memiliki jumlah
adanya nilai LD50 yaitu sebesar 342,39 Gy yang berarti 50% dari populasi tanaman mati pada dosis tersebut.
Pada umumnya, semakin kecil nilai LD50, semakin toksik senyawa tersebut begitu juga sebaliknya semakin besar nilai LD50 berarti semakin rendah toksisitasnya. Data jumlah tanaman hidup digunakan dalam membuat model radiosensitivitas benih hotong terhadap irradiasi sinar gamma dengan mengunakan fasilitas curve expert. Berdasarkan hasil analisis diperoleh grafik seperti ditunjukkan pada Gambar 3. Persamaan regresi yang diperoleh adalah Y(x) = 30,24 + 0,02x + 5.29x2, dimana Y(x) adalah logaritma keseluruhan perkecambahan, x adalah dosis radiasi dan a, b, c adalah parameter regresi. Nilai LD50 juga dapat diperoleh dengan mengetahui pola respon daya tumbuh tanaman terhadap berbagai dosis iradiasi. Gambar 4 memperlihatkan respon daya tumbuh benih tanaman buru hotong.
Gambar 4. Kurva Respon Daya Tumbuh Benih Buru Hotong
Gambar 4 memperlihatkan bahwa semakin tinggi dosis iradiasi, dapat menurunkan daya tumbuh tanaman. Menurunnya daya hidup tanaman disebabkan karena adanya efek deterministik akibat iradiasi sinar gamma. Efek deterministik adalah efek yang disebabkan karena kematian sel akibat paparan radiasi (PPIN BATAN 2008). Efek deterministik timbul bila dosis yang diterima tanaman di atas dosis ambang (threshold dose) dan umumnya timbul beberapa saat setelah
iradiasi. Tingkat keparahan efek deterministik akan meningkat bila dosis yang diterima lebih besar dari dosis ambang.
Gambar 5. Perkecambahan Buru Hotong Pada Berbagai Dosis Irradiasi
Studi Keragaan Karakter Agronomis M1 dan Keragaman Karakter
Agronomis M2 Hasil Irradiasi Sinar Gamma
Tanaman hasil irradiasi menunjukkan respon yang berbeda pada setiap dosis yang diberikan. Hal ini dapat dilihat dari perbedaan nilai tengah generasi M1 untuk karakter tinggi tanaman (Tabel 2). Populasi 50 Gy, 100 Gy, dan 150 Gy memiliki nilai tengah yang berbeda nyata dengan populasi kontrol, sedangkan populasi 200 Gy, 400 Gy dan 600 Gy memiliki nilai tengah yang berbeda sangat nyata dengan populasi kontrol.
Tabel 2. Keragaan Tinggi Tanaman M1 Populasi Hasil Irradiasi Sinar Gamma
No. Populasi Tinggi tanaman (cm)
1 0 Gy 123,8±20,3 2 50 Gy 107,6*±10,6 3 100 Gy 111,3*±14,9 4 150 Gy 112,1*±18,9 5 200 Gy 103,3**±9,7 6 400 Gy 103.9**±9,9 7 600 Gy 99.9**±8,3
Keterangan : * = berbeda nyata dengan populasi kontrol (0 Gy) pada taraf 5 % berdasarkan uji t; ** =
Populasi M2 adalah populasi dengan individu yangmenghasilkan segregasi gen-gen dari genotipe-genotipe M1 (Van Harten 1998) yang akan memberikan pengaruh yang berbeda pada penampilan karakter agronomis dari masing-masing populasi hasil irradiasi sehingga masing-masing populasi hasil irradiasi tetap ditanam pada generasi selanjutnya.
Berdasarkan hasil penelitian yang disajikan pada Tabel 3, terdapat perbaikan nilai tengah populasi hasil irradiasi dengan dosis 50 Gy sampai dengan dosis 600 Gy dibandingkan dengan populasi kontrol. Karakter agronomis panjang ruas menunjukkan perbaikan nilai tengah pada dosis irradiasi 50 Gy, 100 Gy, 200 Gy, dan 400 Gy, tetapi nilai tengah yang diharapkan pada karakter agronomis panjang ruas adalah nilai tengah yang lebih kecil dibandingkan dengan populasi kontrol, yang mengindikasikan bahwa tanaman hasil irradiasi lebih pendek dibandingkan dengan tanaman kontrol.
Tabel 3. Nilai Tengah Karakter Agronomis Diameter Batang dan Panjang Ruas Populasi M2 Hasil Irradiasi Sinar Gamma
No . Dosis Irradiasi Karakter
Diameter Batang (cm) Panjang Ruas (cm)
1 Kontrol 4,6±1,2 6,5±1,3 2 P50 Gy 6,5**±1,7 7,5**±1,2 3 P100 Gy 6,9**±1,6 7,5**±1,3 4 P150 Gy 5,4*±1,2 6,5±1,5 5 P200 Gy 6,1**±1,3 7,7**±1,2 6 P400 Gy 6,2**±1,2 7,7**±1,3 7 P600 Gy 5,7**±1,4 6,2±1,4
Keterangan : * = berbeda nyata dengan populasi kontrol (0 Gy) pada taraf 5 % berdasarkan uji t; ** = berbeda nyata dengan populasi kontrol (0 Gy) pada taraf 1 %berdasarkan uji t.
Nilai tengah diameter batang yang disajikan pada Tabel 3 menunjukan bahwa terdapat perbaikan karakter untuk karakter agronomis tersebut dibandingkan dengan kontrol. Diameter batang berhubungan dengan tingkat kerebahan tanaman, sehingga semakin besar diameter batang diharapkan tanaman
tersebut akan semakin tahan terhadap kerebahan. Vergara et al., (1996) menyatakan bahwa batang besar cenderung mempunyai tangkai malai yang besar untuk menyangga malai dan memperkecil rebah. Disamping itu, batang besar mempunyai kecenderungan lebih banyak jaringan pembuluh (vascular bundles), dimana jaringan ini dapat membantu memperkuat tegaknya tanaman.
Karakter agronomis panjang ruas menunjukkan bahwa tidak terdapat perbaikan karakter pada semua dosis irradiasi ditandai dengan nilai tengah yang diperoleh lebih besar dibandingkan dengan nilai tengah kontrol. Nilai tengah karakter agronomis panjang ruas pada populasi dengan dosis irradiasi 600 Gy menunjukkan angka yang lebih kecil dibandingkan dengan control tetapi tidak berbeda nyata secara statistik sehingga tidak dapat disimpulkan bahwa terdapat perbaikan karakter agronomis pada populasi dengan dosis tersebut.
Persaingan antar tanaman menyebabkan masing-masing tanaman harus tumbuh lebih tinggi agar memperoleh cahaya lebih banyak (Salisbury dan Ross, 1995). Pemanjangan batang pada tanaman sering menguntungkan dalam persaingan memperebutkan cahaya matahari, tetapi tidak demikian halnya pada pertanaman bebijian yang seragam. Peningkatan hasil biji diperoleh pada kultivar kerdil atau semi-kerdil yang mengalokasikan lebih banyak fotosintat ke biji daripada ke batang. Keuntungan lain ialah kultivar ini tidak akan rebah dibandingkan kultivar yang jangkung terutama jika dipupuk banyak nitrogen (Salisbury dan Ross, 1995).
Tabel 4. Nilai Tengah Karakter Agronomis Populasi M2 Hasil Irradiasi Sinar Gamma No . Dosis Irradiasi Karakter PM (cm) DM (mm) BM (g) BB/M (g) BMH (g) 1 Kontrol 11,1±3,5 6,7±2,4 1,1±1,2 0,9±1,1 0,2±0,2 2 P50 Gy 15,0**±4,2 9,6**±3,2 2,3**±1,6 1,9**±1,4 0,4**±0,2 3 P100 Gy 16,3**±4,2 11,3**±3,1 3,1**±2,1 2,6**±1,3 0,4**±0,2 4 P150 Gy 13,1±3,5 9,0**±2,5 1,6±1,4 1,3±0,9 0,3±0,2 5 P200 Gy 12,3±3,2 9,3**±2,6 1,5±1,0 1,3±0,9 0,2±0,1 6 P400 Gy 12,9*±3,1 9,6**±1,9 1,7±0,9 1,4±0,9 0,3±0,1 7 P600 Gy 11,8±3,6 8,7**±2,4 1,1±1,9 0,9±0,7 0,2±0,2
Keterangan : * = berbeda nyata dengan populasi kontrol (0 Gy) pada taraf 5 % berdasarkan uji t; ** = berbeda nyata dengan populasi kontrol (0 Gy) pada taraf 1 %berdasarkan uji t. Keterangan Tabel : PM : Panjang Malai; DM : Diameter Malai; BM : Bobot Malai; BB/M : Bobot Biji per Malai; BMH : Bobot Malai Hampa
Gy, dan 400 Gy, hal ini ditandai dengan nilai tengah pada populasi dengan dosis tersebut manunjukkan nilai yang lebih besar secara nyata dan signifikan dibandingkan dengan populasi kontrol. Perbaikan karakter agronomis panjang malai berhubungan dengan produktivitas tanaman. Semakin panjang malai tanaman diharapkan semakin banyak biji yang dihasilkan, sehingga produktivitas meningkat. Nilai tengah diameter malai menunjukkan perbaikan karakter pada populasi semua dosis irradiasi. Karakter agronomis diameter malai menunjukkan bahwa terdapat perbaikan karakter agronomis pada semua dosis irradiasi, hal ini ditunjukkan dengan nilai tengah populasi yang lebih besar dan berbeda secara nyata dan signifikan dibandingkan dengan populasi kontrol.
Nilai tengah karakter agronomis bobot malai dan bobot biji per malai menunjukkan bahwa terdapat perbaikan karakter pada populasi dengan dosis irradiasi 50 Gy dan 100 Gy, sedangkan untuk populasi dengan dosis irradiasi diatas 100 Gy tidak menunjukkan adanya perbaikan karakter agronomis. Karakter agronomis bobot malai hampa pada populasi dengan dosis irradiasi 50 Gy dan 100 Gy menunjukkan adanya perbaikan, ditandai dengan nilai tengah populasi yang lebih besar dibandingkan dengan nilai tengah populasi kontrol.
Keragaman yang terjadi pada generasi M2 lebih banyak disebabkan oleh adanya segregasi dari gen-gen dalam lokus-lokus yang mengalami mutasi pada generasi M1. Keragaman yang terjadi akibat segregasi gen-gen dari populasi yang mengalami irradiasi yang menyebabkan terjadinya keragaman pada karakter kuantitatif pada generasi M2 (Van Harten 1998; Tah 2006; Manjaya dan Nandawar 2007; Pavadai et al. 2010). Helyanto et al. (2000) menyatakan bahwa apabila suatu karakter memiliki keragaman genetik cukup tinggi, maka kegiatan seleksi terhadap karakter-karakter yang diinginkan lebih mudah.
Karakter kuantitatif merupakan karakter yang dapat diukur dan diberi skala, bersifat kontinu, dikendalikan oleh gen yang kompleks dan lingkungan berpengaruh besar (Syukur et al 2009). Keragaman dan heritabilitas penting diketahui karena dapat membantu mengefektifkan proses seleksi. Keragaman genetik dan heritabilitas tinggi akan memberikan keleluasaan dalam proses pemilihan genotipe dan tingkat kewarisannya pada generasi berikutnya (Allard 1961).
Ragam genetik, ragam fenotipe dan heritabilitas dalam arti luas untuk karakter agronomis diameter batang dan panjang ruas disajikan dalam Tabel 5. Berdasarkan data yang disajikan pada Tabel 5 dapat dilihat bahwa nilai duga heritabilitas tertinggi terdapat pada populasi dengan dosis irradiasi 150 Gy untuk karakter agronomis diameter batang (0,76%), sedangkan yang paling rendah terdapat pada populasi dengan dosis irradiasi 400 Gy. Nilai koefisien keragaman genetik karakter agronomis diameter batang paling luas terdapat pada populasi dengan dosis irradiasi 50 Gy (19,17%), sedangkan yang termasuk ke dalam kategori rendah adalah populasi dengan dosis irradiasi 400 Gy (3,58%).
Tabel 5. Keragaman Genetik dan Heritabilitas Karakter Agronomis Diameter Batang dan panjang Ruas Generasi M2 Hasil Irradiasi Sinar Gamma Berbagai Dosis
No. Populasi Karakter
Diameter Batang Panjang Ruas
σ2 p σ2g h2bs KKG σ2p σ2g h2bs KKG 1 P50 Gy 3,0 1,5 51,7 19,17 1,5 0,1 8,5 4,77 2 P100 Gy 2,6 1,2 45,4 15,67 1,8 0,1 7,8 5,09 3 P150 Gy 1,5 0,1 7,8 6,53 2,3 0,6 27,9 12,35 4 P200 Gy 1,8 0,3 19,2 9,49 2,3 1,5 65,9 1,99 5 P400 Gy 1,4 0,0 0,0 0,0 1,8 0,1 5,7 4,04 6 P600 Gy 1,9 0,5 25,7 12,28 2,0 0,3 16,6 12,28
Keterangan : σ2p : Ragam Fenotipe ; σ2g : Ragam Genotipe ; h2bs : Heritabilitas Arti Luas ; KKG : Koefisien
Keragaman Genetik
Berdasarkan hasil yang diperoleh pada Tabel 5, dapat dilihat bahwa nilai duga heritabilitas arti luas untuk karakter agronomis diameter malai termasuk ke dalam kategori rendah sampai tinggi. Populasi dengan dosis irradiasi 50 Gy (51,7%) dan 100 Gy (45,4%) menunjukkan nilai duga heritabilitas arti luas yang tinggi, sedangkan ang termasuk ke dalam kategori sedang adalah populasi dengan dosis irradiasi 600 Gy yaitu sebesar 25,7%. Nilai duga heritabilitas pada populasi dengan dosis irradiasi 150 Gy, 200 Gy dan 400 Gy dapat digolongkan ke dalam kategori rendah karena bernilai kurang dari 20%.
Karakter agronomis panjang ruas pada populasi dengan dosis irradiasi 150 Gy menunjukkan nilai duga heritabilitas arti luas tertinggi yaitu sebesar 27,9%, sedangkan nilai duga heritabilitas paling rendah terdapat pada populasi dengan dosis irradiasi 400 Gy yaitu sebesar 5,7%. Nilai koefisien keragaman genetik
nilai koefisien keragaman genetik karakter agronomis panjang ruas termasuk ke dalam kategori rendah atau sempit karena berada dibawah nilai 20%. Nasution et al. (2007) menyatakan bahwa seleksi pada karakter yang mempunyai ragam genetik luas akan membawa kemajuan genetik yang juga besar, sehingga peluang untuk mendapatkan genotipe yang diinginkan semakin besar. Menurut Rahmadi et al. nilai koefisien keragaman genetik yang tinggi menunjukkan peluang terhadap usaha-usaha perbaikan yang efektif melalui seleksi dan dapat memberikan keleluasaan dalam memilih genotipe-genotipe yang diinginkan, maupun melalui penggalian kombinasi genetik-genetik baru.
Tabel 6. Keragaman Genetik dan Heritabilitas Karakter Agronomis Panjang Malai dan Diameter Malai Generasi M2 Hasil Irradiasi Sinar Gamma Berbagai Dosis
No. Populasi
Karakter
Panjang Malai Diameter Malai
σ2 p σ2g hbs2 KKG σ2p σ2g hbs2 KKG 1 P50 Gy 17,9 5,5 30,6 15,6 10,4 4,6 44,2 22,2 2 P100 Gy 17,2 4,8 28,1 13,5 9,8 3,7 37,8 17,5 3 P150 Gy 12,5 0,1 0,5 1,8 6,3 0,5 7,9 7,9 4 P200 Gy 10,4 0,0 0,0 0,0 6,6 0,8 11,5 9,4 5 P400 Gy 9,4 0,0 0,0 0,0 3,5 0,0 0,0 15,8 6 P600 Gy 12,7 0,3 2,4 4,7 5,6 0,0 0,0 4,7
Keterangan : σ2p : Ragam Fenotipe ; σ2g : Ragam Genotipe ; h2bs : Heritabilitas Arti Luas ; KKG : Koefisien
Keragaman Genetik
Tabel 6 menyajikan nilai ragam fenotipe, ragam genotipe, nilai duga heritabilitas, dan koefisien keragaman genetik untuk karakter agronomis panjang malai dan diameter malai. Berdasarkan hasil yang diperoleh, nilai duga heritabilitas untuk karakter agronomis panjang malai dengan kategori sedang terdapat pada populasi dengan dosis irradiasi 50 Gy (30,6%), dan 100 Gy (28,1%), sedangkan nilai duga heritabilitas dengan kategori rendah terdapat populasi dengan dosis irradiasi 150 Gy (0,5 %), 200 Gy (0,0%), dan 600 Gy (2,4%). Nilai koefisien keragaman genetik karakter agronomis panjang malai pada semua dosis irradiasi termasuk ke dalam kategori sempit karena berada di bawah nilai 20%.
Karakter agronomis diameter malai menunjukkan bahwa nilai duga heritabilitas arti luas kategori sedang terdapat pada populasi dengan dosis irradiasi
50 Gy (44,2 %) dan 100 Gy (37,8 %). Nilai koefisien keragaman genetik populasi dengan dosis irradiasi 50 Gy (22,20%) dapat dikategorikan luas karena berada diatas nilai 20 %, sedangkan pada populasi dengan dosis irradiasi 100 Gy, 150 Gy, 200 Gy, 400 Gy, dan 600 Gy termasuk dalam kategori sempit.
Tabel 7. Keragaman Genetik dan Heritabilitas Karakter Agronomis Bobot Malai dan Bobot Biji per Malai Generasi M2 Hasil Irradiasi Sinar Gamma Berbagai Dosis
No. Populasi
Karakter
Bobot Malai Bobot Biji per Malai
σ2 p σ2g hbs2 KKG σ2p σ2g hbs2 KKG 1 P50 Gy 2,5 1,0 39,2 43,2 1,9 0,6 33,0 41,6 2 P100 Gy 4,3 2,7 64,3 54,1 3,5 2,3 64,1 56,8 3 P150 Gy 2,0 0,5 25,5 46,2 1,7 0,4 23,6 47,3 4 P200 Gy 1,0 0,0 0,0 0,0 0,8 0,0 0,0 0,0 5 P400 Gy 0,9 0,0 0,0 0,0 0,7 0,0 0,0 0,0 6 P600 Gy 0,7 0,0 0,0 0,0 0,5 0,0 0,0 0,0
Keterangan : σ2p : Ragam Fenotipe ; σ2g : Ragam Genotipe ; h2bs : Heritabilitas Arti Luas ; KKG : Koefisien
Keragaman Genetik
Berdasarkan data yang disajikan pada Tabel 7, dapat dilihat bahwa nilai duga heritabilitas arti luas populasi dengan dosis irradiasi 50 Gy (39,2%), 100 Gy (64,3%), dan 150 Gy (25,5%) termasuk ke dalam kategori tinggi, sedangkan 0populasi dengan dosis irradiasi 200 Gy (0,9), 400 Gy (0,0), dan 600 Gy (0,0) termasuk ke dalam kategori rendah. Nilai koefisien keragaman genetik populasi dengan dosis irradiasi 100 Gy (54,10%), dan 600 Gy (83,78 %) termasuk ke dalam kategori luas, sedangkan populasi dengan dosis irradiasi 50 Gy (43,23%), 150 Gy (46,15%), 200 Gy (46,41%), 400 Gy (44,97%) termasuk ke dalam kategori sedang.
Karakter agronomis bobot biji per malai menunjukkan nilai duga heritabilitas arti luas yang berkisar antara 0 % sampai 64,1%. Nilai heritabilitas yang termasuk ke dalam kategori tinggi terdapat pada dosis irradiasi 100 Gy (64,1%), sedangkan yang termasuk ke dalam kategori rendah terdapat pada dosis irradiasi 600 Gy (0,0%). Keragaman genetik yang cukup tinggi terdapat pada karakter agronomis diameter batang panjang malai dan diameter malai pada populasi dengan dosis irradiasi 50 Gy dan 100 Gy. Keragaman genetik yang
cenderung lebih rendah dibandingkan dengan populasi dengan dosis irradiasi rendah yaitu dibawah 200 Gy. Heritabilitas merupakan proporsi ragam genetik terhadap ragam fenotipe yang dinyatakan dalam satuan persen. Heritabilitas dikelompokkan menjadi dua, yaitu heritabilitas arti luas dan heritabilitas arti sempit. Heritabilitas arti luas merupakan proporsi ragam genetik total terhadap ragam fenotipe, sedangkan heritabilitas arti sempit adalah proporsi ragam aditif terhadap ragam fenotipe. Stanfield (1983) membagi nilai heritabilitas arti luas kedalam tiga kelompok, yaitu rendah (h2bs ≤ 0,2), sedang (0,2 ≤ h2bs≤ 0,5), dan tinggi (h2bs > 0,5).
Nilai heritabilitas arti luas tertinggi terdapat pada karakter diameter malai, bobot malai, dan bobot biji per malai. Dosis 50 Gy, 100 Gy, dan 150 Gy yang menunjukkan nilai duga heritabilitas arti luas yang lebih tinggi dibandingkan dengan dosis irradiasi diatas 150 Gy. Nilai heritabilitas tertinggi dapat dilihat pada dosis irradiasi 50 Gy, 100 Gy, dan 150 Gy untuk karakter agronomis diameter batang. Karakter agronomis panjang malai dan diameter malai memiliki nilai duga heritabilitas yang tinggi pada dosis irradiasi 50 Gy, 100 Gy, dan 400 Gy. Nilai heritabilitas tinggi juga terdapat pada dosis irradiasi 50 Gy, 100 Gy, dan 150 Gy untuk karakter agronomis bobot malai dan bobot biji per malai, sedangkan pada dosis diatas 150 Gy, nilai duga heritabilitas menunjukkan angka nol.
Nilai duga heritabilitas arti luas yang bernilai negatif dapat dibulatkan menjadi nol. Nilai duga heritabilitas yang bernilai negative atau nol dapat disebabkan oleh keragaman lingkungan yang berbeda dari data yang dianalisis, ketidak seimbangan data, keragaman data yang terlalu ekstrim, atau kesalahan dalam memilih metode statistik (Wiradana 2009). Nilai duga heritabilitas arti luas yang tinggi menyatakan bahwa peranan faktor genetik lebih besar pada penampilan fenotip tanaman dibandingkan lingkungan. Ini berarti bahwa seleksi untuk perbaikan karakter ini dapat dilakukan pada generasi selanjutnya. Rachmadi et al. (1990) dan Wicaksana (2001) menyatakan bahwa karakter yang mempunyai nilai heritabilitas tinggi menunjukkan faktor genetik lebih dominan atau faktor genetik memberi sumbangan yang lebih besar daripada faktor lingkungan dan seleksi terhadap karakter ini dapat dimulai pada generasi awal.
Koefisien keragaman genetik yang luas terdapat pada dosis irradiasi 200 Gy sampai 600 Gy untuk karakter agronomi bobot malai, dan bobot biji per malai. Karagaman genetik yang luas juga terdapat pada dosis irradiasi 50 Gy untuk karakter agronomi bobot malai dan bobot biji per malai. Keragaman genetik luas diartikan bahwa seleksi yang tepat terhadap karakter tersebut berlangsung efektif dan mampu meningkatkan potensi genetik karakter pada generasi selanjutnya (Zen dan Bahar 2001). Seleksi dapat dilakukan lebih leluasa pada karakter yang mempunyai koefisien keragaman genetik luas dan dapat digunakan dalam perbaikan genotipe.
Proses evolusi dan adaptasi pada lingkungan spesifik yang merupakan habitatnya akan menyebabkan masing-masing populasi mengembangkan karakter dan ciri spesifik secara morfologis dan genetik. Mutasi spontan juga telah memainkan peranan dalam membentuk keragaman pada tanaman yang dibiakkan secara vegetatif. Mutasi yang terjadi pada tingkat kromosom akan diwariskan pada keturunannya, semakin banyak jumlah kromosom maka kemungkinan untuk terjadinya mutasi semakin besar (Nasir 2001).
Keragaan Karakter Agronomi dari Populasi M3 Hasil Seleksi
Nilai tengah karakter agronomis diameter batang tidak menunjukkan adanya perbaikan karakter. Hal ini ditandai dengan perolehan nilai tengah yang tidak berbeda nyata dengan kontrol pada populasi dengan dosis irradiasi 200 Gy dan 400 Gy. Nilai tengah populasi dengan dosis irradiasi 50 Gy, 100 Gy, 150 Gy, dan 600 Gy menunjukkan hasil yang berbeda nyata dengan kontrol tetapi tidak lebih besar dibandingkan dengan diameter batang tanaman kontrol. Nilai tengah diameter batang yang diharapkan adalah diameter batang yang lebih besar nilainya dibandingkan dengan kontrol, sehingga diharapkan dapat menurunkan resiko kerebahan pada tanaman buru hotong.
Berdasarkan hasil pengamatan terhadap karakter agronomis tinggi tanaman yang disajikan pada Tabel 8, dapat diketahui bahwa nilai tengah populasi hasil irradiasi dengan dosis 50 Gy dan 100 Gy menunjukkan adanya perbaikan karakter agronomis. Hal ini dibuktikan dengan nilai tengah populasi tersebut yang berbeda sangat nyata terhadap kontrol dan lebih rendah nilainya dibandingkan dengan
populasi kontrol. Tinggi tanaman yang diharapkan pada penelitian ini adalah tanaman dengan tinggi yang lebih rendah dibandingkan dengan populasi asal. Hal ini diperlukan dengan tujuan agar tanaman buru hotong dapat lebih tahan terhadap kerebahan.
Tabel 8. Nilai Tengah Karakter Agronomis Diameter Batang dan Tinggi Tanaman populasi M3 Hasil Irradiasi Sinar Gamma
No . Dosis Irradiasi Karakter
DB (mm) TT (cm) 1 Kontrol 5,4±1,1 97,2±14,0 2 P50 Gy 4,0**±0,9 86.0**±16,0 3 P100 Gy 3,5**±1,2 89,5**±14,3 4 P150 Gy 4,5**±1,4 94,5±14,3 5 P200 Gy 5,4±1,01 94,8±16,9 6 P400 Gy 5,6±1,3 101,1**±16,3 7 P600 Gy 4,1**±1,2 95,3±13,2
Keterangan : * = berbeda nyata dengan populasi kontrol (0 Gy) pada taraf 5 % berdasarkan uji t; ** = berbeda nyata dengan populasi kontrol (0 Gy) pada taraf 1 %berdasarkan uji t. Keterangan Tabel : DB : Diameter Batang; TT : Tinggi Tanaman
Nilai tengah karakter agronomis panjang malai mengalami peningkatan pada dosis irradiasi 50 Gy dan 400 Gy dibandingkan dengan nilai tengah populasi kontrol. Panjang malai tanaman buru hotong hasil irradiasi sinar gamma dengan dosis 50 Gy dan 400 Gy memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan populasi kontrol, ditandai dengan nilai tengah kedua populasi tersebut yang berbeda nyata dibandingkan dengan kontrol. Nilai tengah karakter agronomis diameter malai berbeda sangat nyata dibandingkan dengan populasi kontrol pada dosis irradiasi 150 Gy, 200 Gy, dan 600 Gy (Tabel 9). Perbaikan karakter terdapat pada populasi dengan dosis irradiasi 150 Gy, ditandai dengan nilai tengah populasi yang lebih besar dan berbeda sangat nyata dibandingkan dengan populasi kontrol. Diameter malai yang semakin besar diharapkan dapat memberikan hasil positif terhadap produktivitas tanaman buru hotong.
Tabel 9. Nilai Tengah Karakter Agronomis Panjang Malai, Diameter Malai, Bobot Malai, Bobot Biji per Malai, Bobot Malai Hampa Populasi M3 Hasil Irradiasi Sinar Gamma
No . Dosis Irradiasi Karakter PM (cm) DM (mm) BM (g) BB/M (g) BMH (g) 1 Kontrol 14,7±3,8 10,3±2,2 2,1±1,4 1,6±1,0 0,5±0,4 2 P50 Gy 16,1*±4,4 10,7±2,3 3,0**±2,1 2,6**±1,8 0,1**±0,3 3 P100 Gy 15,3±4,2 10,5±2,4 2,3±1,6 1,7±1,2 0,2±0,4 4 P150 Gy 15,5±4,1 11,2**±2,3 2,3±1,3 1,9*±1,1 0,1±0,3 5 P200 Gy 14,0±4,6 9,4**±1,9 1,3**±0,8 1,0**±0,6 0,0**±0,2 6 P400 Gy 16,5**±3,7 10,6±2,0 1,9±1,1 1,7±1.0 0,2**±0,1 7 P600 Gy 14,5±3,9 9,2**±2,4 1,2**±0,7 1.0**±0,5 0,2**±0,1 Keterangan : * = berbeda nyata dengan populasi kontrol (0 Gy) pada taraf 5 % berdasarkan uji t; ** = berbeda nyata dengan populasi kontrol (0 Gy) pada taraf 1 %berdasarkan uji t. Keterangan Tabel : PM : Panjang Malai; DM : Diameter Malai; BM : Bobot Malai; BB/M : Bobot Biji per Malai; BMH : Bobot Malai Hampa
Bobot malai dan bobot biji per malai pada generasi hasil irradiasi M3 dengan dosis irradiasi 50 Gy, 200 Gy, dan 600 Gy menunjukkan nilai tengah yang berbeda sangat nyata dibandingkan dengan populasi kontrol (Tabel 9). Karakter agronomis bobot malai menunjukkan adanya perbaikan karakter pada populasi dengan dosis irradiasi 50 Gy, hal ini ditunjukkan dengan nilai tengah populasi yang lebih besar dan berbeda sangat nyata dibandingkan dengan populasi kontrol. Populasi dengan dosis irradiasi 200 Gy dan 600 Gy menunjukkan nilai tengah yang berbeda sangat nyata dibandingkan dengan kontrol, tetapi tidak terdapat perbaikan karakter pada populasi ini karena nilai tengah yang dihasilkan lebih kecil dibandingkan dengan nilai tengah populasi kontrol.
Karakter agronomis bobot biji per malai menunjukkan adanya perbaikan karakter pada populasi dengan dosis irradiasi 50 Gy. Karakter agronomis bobot biji per malai dan bobot biji per malai memberikan hasil yang sama terhadap perbaikan karakter. Perbaikan karakter agronomis bobot biji per malai pada populasi 50 Gy ditunjukkan dengan nilai tengah populasi yang lebih besar dan berbeda sangat nyata dibandingkan dengan populasi kontrol. Bobot biji per malai yang lebih besar diharapkan dapat berpengaruh positif terhadap hasil panen tanaman buru hotong
Gambar 5. Malai buru hotong sebelum diiradiasi (A) dan Malai buru hotong setelah diiradiasi dengan dosis 600 Gy (B)
Pada tingkat tertentu, mutasi dapat menimbulkan keragaman genetik yang berguna dalam pemuliaan tanaman, tetapi perubahan genetik itu bukanlah