ANTRAKNOSA YANG DISEBABKAN OLEH Colletotrichum acutatum
HASIL DAN PEMBAHASAN Pendugaan Parameter Genetik
VI. INTERAKSI GENETIK X LINGKUNGAN UNTUK KETAHANAN CABAI (Capsicum annuum L.) TERHADAP KETAHANAN CABAI (Capsicum annuum L.) TERHADAP
ANTRAKNOSA YANG DISEBABKAN
OLEH Colletotrichum acutatum
ABSTRAK
Penampilan suatu tanaman ditentukan oleh faktor genetik, faktor lingkungan dan interaksi antara keduanya. Interaksi genetik x lingkungan menjadi perhatian penting bagi pemulia, disamping faktor genetik. Tujuan penelitian ini adalah untukmempelajari interaksi genetik x lingkungan untuk ketahanan cabai terhadap antraknosa. Bahan yang digunakan adalah tujuh populasi galur murni yang ditanam di dua lokasi dan 16 hibrida yang ditanam di tiga lokasi. Percobaan menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) dengan tiga ulangan. Ulangan tersarang dalam lokasi. Dua puluh buah cabai yang sudah tua tapi masih hijau dari masing-masing ulangan diinokulasi dengan
C. acutatum isolat PYK 04, BGR 027 MJK 01 dan BGR 07. Kejadian penyakit
diamati lima hari setelah inokulasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada populasi galur murniinteraksi genetik x lokasi berpengaruh sangat nyata terhadap ketahanan penyakit antraknosa hanya pada isolat BGR 027. Sementara itu, pada populasi hibrida interaksi genotipe x lokasi berpengaruh sangat nyata terhadap ketahanan penyakit antraknosa isolat PYK 04 dan PSG 07.
Kata kunci: interaksi genetik x lingkungan, antraknosa, ketahanan, cabai, Colletotrichum acutatum
PENDAHULUAN Latar Belakang
Penampilan suatu tanaman ditentukan oleh faktor genetik, faktor lingkungan dan interaksi antara keduanya (Roy 2000). Faktor genetik menjadi perhatian utama bagi para pemulia, karena faktor ini diwariskan dari tetua kepada turunannya. Oleh karena itu pengetahuan tentang genetik perlu dipahami untuk dapat memanipulasi tanaman menjadi lebih baik. Sementara itu, faktor lingkungan menjadi perhatian bagi para ekologis, dengan memanipulasi lingkungan agar tanaman dapat tumbuh seoptimal mungkin. Interaksi genetik x lingkungan menjadi perhatian penting bagi pemulia (Baihaki 2000).
Pentingnya interaksi genetik dan lingkungan digarisbawahi oleh Gauch dan Zobel (1996) bahwa jika tidak ada interaksi genetik x lingkungan, suatu
varietas gandum atau padi atau tanaman lain akan dapat tumbuh dan berproduksi sama dimanapun tempat di dunia ini. Suatu percobaan hanya perlu dilakukan pada satu lokasi saja untuk mendapatkan hasil yang universal. Dengan demikian, hasil penelitian di satu tempat akan diaplikasikan di berbagai tempat. Segera setelah dapat diidentifikasi yang terbaik, tidak ada kesalahan (error), sehingga tidak diperlukan lagi ulangan. Sehingga satu ulangan saja sudah cukup untuk dapat mengidentifikasi yang terbaik yang kemudian dapat ditanam di seluruh dunia.
Pentingnya interaksi genetik dan lingkungan dapat dilihat pada distribusi varietas baru pada berbagai lokasi dan perbaikan manajemen untuk meningkatkan hasil dan membandingkan hasil antara varietas lama dan varietas baru dalam satu percobaan tunggal (Mattjik 2005). Analisis interaksi genetik dan lingkungan dapat digunakan untuk seleksi ketahanan terhadap hama dan penyakit. Jika ada interaksi antara varietas dan patogen, maka perlu untuk mengidentifikasi suatu varietas yang memiliki resistensi umum dan resistensi khusus.
Jika setiap galur memiliki tingkat resistensi yang sama terhadap cekaman lingkungan (biotik atau abiotik) maka interaksi genetik x lingkungan akan berkurang. Sebaliknya, jika galur memiliki tingkat perbedaan pada lingkungan yang berbeda maka interaksi genetik x lingkungan akan tinggi (Matjjik 2005). Interaksi genetik x lingkungan dapat digunakan untuk mendapatkan lingkungan yang cocok dalam seleksi ketahanan terhadap antraknosa pada cabai.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari interaksi genetik x lingkungan untuk ketahanan cabai terhadap antraknosa.
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan mulai bulan Juni 2006 sampai bulan Mei 2007. Penanaman cabai untuk populasi galur dilakukan di kebun petani Situ Gede dan Kebun Percobaan IPB Tajur II. Sementara itu, penanaman cabai untuk populasi hibrida dilakukan di kebun petani Ciherang, Kebun Percobaan IPB, Leuwikopo
dan Kebun Percobaan IPB Tajur II. Kegiatan pemurnian, perbanyakan dan pemeliharaan biakan cendawan dilakukan di Laboratorium Klinik Tanaman Departemen Proteksi Tanaman IPB. Kegiatan skrining ketahanan cabai terhadap
C. acutatum dilaksanakan di Laboratorium Pendidikan Pemuliaan Tanaman
Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB.
Metode Penelitian
Bahan tanaman yang digunakan adalah 2, 4, 5, 7, 9, 18, C-19, untuk populasi galur. Sementara itu, bahan tanaman untuk populasi hibrida disajikan pada Tabel 32. Isolat yang digunakan adalah PYK 04, BGR 027, MJK 01 dan PSG 07.
Tabel 32. Kode Genotipe Populasi Cabai Hibrida Kode Genotipe Persilangan
IPB CH-1 C-2 dan C-3 IPB CH-2 C-2 dan C-4 IPB CH-3 C-2 dan C-5 IPB CH-4 C-2 dan C-8 IPB CH-5 C-2 dan C-1 IPB CH-6 C-2 dan C-9 IPB CH-19 C-9 dan C-4 IPB CH-25 C-2 dan C-19 IPB CH-28 C-2 dan C-50 IPB CH-50 C-2 dan C-46 IPB CH-51 C-2 dan C-47
Adipati Hibrida komersial
Biola Hibrida komersial
Gada Hibrida komersial
Hot Beauty Hibrida komersial
Imperial Hibrida komersial
Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) faktor tunggal dengan tiga ulangan. Ulangan tersarang dalam lokasi. Setiap genotipe pada masing-masing ulangan ditanam 24 tanaman. Dua puluh buah cabai yang sudah tua tetapi masih hijau dari masing-masing ulangan diinokulasi dengan C. acutatum isolat PYK 04, BGR 027 MJK 01 dan BGR 07. Skreening ketahanan terhadap antraknosa
(perbanyakan isolat dan inokulasi) dan pengamatan kejadian penyakit dilakukan seperti pada Bab III. Pengolahan data dilakukan terhadap 1 – KP/100.
Model rancangan yang digunakan yaitu model umum Rancangan Kelompok Teracak :
Yij = μ + αi + βj + εij Keterangan :
Yij = nilai pengamatan populasi ke-i ulangan ke-j μ = nilai rataan umum
αi = pengaruh populasi ke-i βj = pengaruh ulangan ke-j
εij = pengaruh galat percobaan dari perlakuan ke-i ulangan ke-j
Untuk mengetahui pengaruh lokasi penelitian, maka dilakukan analisis gabungan rancangan percobaan di tiap lokasi penelitian. Model linier Rancangan Acak Kelompok dengan pola gabungan adalah sebagai berikut (Gomez dan Gomez 1985) :
Yijk = μ + Lk+ βi/k+ Gj + (LG)kj + εijk Keterangan
Yijk = nilai pengamatan dari ulangan ke-i, genotipe ke-j dan lokasi ke-k μ = nilai rataan umum
L k = pengaruh lokasi ke-k
Βi/k = pengaruh ulangan ke-i dalam lokasi ke-k Gj = pengaruh genotipe ke-j
(LG)kj = pengaruh interaksi lokasi ke-k dengan genotipe ke-j εijk = pengaruh galat percobaan
Data ketahanan terhadap penyakit antraknosa diuji dengan uji F pada analisis ragam gabungan dengan menggunakan software SAS v6.12. Analisis ragam gabungan untuk beberapa lokasi menurut Annicchiarico (2002) disajikan pada Tabel 33.
Tabel 33. Analisis Ragam Gabungan di Beberapa Lokasi Pengujian Menggunakan Model Random (Annicchiarico 2002)
Sumber
Keragaman Derajat Bebas (DB) Varians MS E (KT) FHIT Lokasi (l –1) M5 σ2e + g σ2 r / l + gr σ2 l M5/M2 Ulangan/Lokasi l (r – 1 ) M4 σ2e + g σ2 r / l Genotipe g – 1 M3 σ2e + r σ2 gl + rl σ2 g M3/M2 G x L (g-1) (l -1) M2 σ2e + r σ2gl M2/M1 Galat l (g-1) (r-1) M1 σ2e
Untuk mengetahui bahwa genotipe dan interaksi genotipe x lingkungan berbeda nyata, maka dapat dilihat nilai F hitungnya. Jika nilai F hitung > nilai F tabel pada taraf α0.01 atau α0.05 maka perlakuan tersebut dinyatakan berbeda sangat nyata atau nyata. Untuk mengetahui lingkungan spesifik ketahanan terhadap penyakit pada populasi hibrida dilakukan analisis stabilitas menggunakan Metode AMMI.
Pendugaan komponen ragam genetik, ragam interaksi genotipe dengan lingkungan, ragam lingkungan dan ragam fenotipe berdasarkan Tabel 36 menurut Hallauer dan Miranda (1995) , dilakukan dengan cara sebagai berikut :
σ2G = (M3 – M2) / rl σ2GxE = (M2 – M1) / r σ2e = M1
σ2P = σ2G+ σ2GxE / l + σ2e / rl
Luas sempitnya nilai keragaman genetik suatu karakter ditentukan berdasarkan ragam genetik (σ2G) dan standar deviasi ragam genetik (σσ2G) menurut rumus berikut berikut :
σσ2G =
⎟⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
+
+2 2
)
(
2
2 2 2 3 2 gl gdb
M
db
M
rl
(Hallauer dan Miranda 1995).Apabila : σ2G > 2 σσ2G : keragaman genetiknya luas sedangkan σ2G ≤ 2 σσ2G : keragaman genetiknya sempit (Pinaria et al. 1995).
Nilai dugaan heritabilitas (h2) dalam arti luas adalah h2
bs = ( σ2 G / σ2
P) x 100%
= (σ2G /(σ2G+ σ2GxE / l + σ2e / rl)) x 100%. Standar deviasi heritabilitas adalah
σ(h2) = (σσ2G /(σ2G+ σ2GxE / l + σ2e / rl)) (Hallauer dan Miranda 1995).
HASIL DAN PEMBAHASAN