MUTATION INDUCTION ON STANDARD CHRYSANTHEMUM TO IMPROVE RESISTANCE TO RUST USING GAMMA IRRADIATION
Lia Sanjaya1), Budi Marwoto1), Anas Zubair2), Ita Dwimahyani3), Indijarto Budi Rahardjo1)
1) Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian 2) Universitas Padjajaran
3) Badan Tenaga Atom Nasional
ABSTRAK
Perakitan varietas unggul krisan berbunga standar dan tahan penyakit karat serta disukai konsumen melalui mutasi, akan lebih cepat dan efektif karena teknik ini hanya mengubah satu atau beberapa karakter tanpa merusak karakteristik utama varietas asalnya. Tujuan penelitian ini adalah untuk memperbaiki karakter ketahanan terhadap penyakit karat pada krisan komersial tipe standar warna putih dan kuning. Iradiasi dilakukan pada planlet dan kalus krisan pada dosis, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 dan 50 Gy. Tunas dan kalus diinduksi dari eksplan ray floret menggunakan media ½ MS dengan 5 mg/l BA dan 0.1 mg/l NAA. Tunas dan kalus yang telah diradiasi disubkultur menjadi generasi MV1 - MV6 lalu diaklimatisasi menjadi MV7 untuk seleksi diplontik. Pengamatan dilakukan pada karakter morfologi tanaman, anatomi jaringan daun, kandungan metabolit sekunder termasuk fenol dan derivatnya serta ketahanannya terhadap penyakit karat. Informasi kandungan fenol akan digunakan untuk seleksi ketahanan pada populasi mutan generasi MV7. Hasil penelitian telah diperoleh (1) informasi LD50 pada
genotip Fiji Yellow dan Sakuntala yaitu 37.49 Gy dan 31.96 Gy. Tingkat kematian planlet kedua varietas mengikuti model fungsi rasional yaitu Y=7.1421 – 1.6073X – 4.2384X2 + 5.7800X3 (S= 10.6135; r = 0.9839) pada Fiji Yellow dan Y=5.3393 – 1.2522X – 5.9788X2 + 1.1536X3 (S= 8.5733; r = 0.9912) pada Sakuntala. (2) Materi planlet generasi MV1, MV2 dan MV3 berturut-turut sebanyak 4.466, 7.894, dan 4.556 planlet dari genotip krisan standar warna putih dan kuning (Fiji Yellow, Fiji Gold, Fiji White, Lokal Tomohon, Hibkii, dan Sakuntala. (3) Dari 69 genotip krisan yang dievaluasi kestabilan karakter ketahanan penyakit karat, telah diperoleh 6 genotipe termasuk tahan dan 8 genotip tergolong moderat tahan. Sisanya sebanyak 54 genotip berada dalam kategori peka. Enam genotipe yang termasuk tahan yaitu 16-30, Tsb-20, Limeron, Salemar, FC-20 dan Alfa. Sedangkan 8 genotipe yang tergolong moderat tahan adalah 16-25, Yuroo, 20-10-25, K-20, Maqita, KK-25, Jaguar dan Yellow Malaysia. (4) Genotipe yang tahan umumnya memiliki warna batang kecoklatan serta daun yang agak tebal berwarna hijau gelap. Sedangkan ukuran stomata pada daun tidak berkorelasi dengan ketahanan tanaman terhadap penyakit karat. (5) Hasil analisis senyawa phenolic, flavoid dan saponin dari ekstrak petal bunga dan daun krisan menunjukkan senyawa phenol terdeteksi pada genotip Tsb-20 dan Dark-F dari ekstrak daun, sedangkan dari ekstrak petal bunga tidak terlacak. Senyawa flavoid terdeteksi pada hampir semua genotip yang diuji kecuali pada genotip yana dan 9-25. Senyawa saponin juga terdeteksi pada hampir semua genotip yang diuji, kecuali pada genotip alfa, yana dan 9-25. Senyawa Furanokumarin terdeteksi pada genotip PN, FC-Dark, FC-light, Tsb-20, Dark-F (dari ekstrak daun), alfa, yana, dan 9.25 dan tidak terdeteksi pada genotip Dark-F (dari
ekstrak petal bunga) dan Light-F. Semua genotip mengandung tannin dengan kisaran konsentrasi 2.0-6.7 persen kecuali genotip Tsb-20, alfa dan 9-25. Tiga genotip mengandung anthosianin, yaitu genotip PN, FC-light dan Light-F. Senyawa anthosianin pada genotip PN adalah sianidin3-glikosida, pada genotip FC-light yaitu sianidin 3-ramnosilglukosida dan sianidin 3-(26-glukosil ramnosil glukosida) dan pada genotip Light-F ialah pelargonidin-3-glukosida. Keterkaitan antara kandungan senyawa-senyawa tersebut dengan karakter ketahanan terhadap penyakit karat pada krisan masih dalam proses evaluasi.
Kata kunci : Krisan, sinar gamma, LD50, penyakit karat, hak PVT, fenol dan derivatnya.
ABSTRACT
Development of superior Chrysant having standard flower, resistant to rust and preferred by consumer using mutation will be faster and more effective because this technique is able to change single or a few characters withouth changing the main characters of the original variety. The objective of this research was to improve resistant to rust on commercial chrysant with white and yellow flower. Irradiation was undertaken on calli and plantlets at 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 and 50 Gy. Shoot and calli were induced from ray floret explants using ½ MS medium supplemented with 5 mg/l BA and 0.1 mg/l NAA. Shoot and calli were sub cultured to become MV1 - MV6 then acclimatized at MV7 for diplontic selection. Observation was made on morphology, leaf anatomy, content of secondary metabolite including phenol and its derivatives and its resistant to rust. Phenol content will be used to resistance marker for
selection at MV7. Results indicated that 1) LD50 on Fiji Yellow and Sakuntala genotypes were 37.49 Gy and 31.96 Gy. 2). Dead plantlets on the two genotypes followed the model Y=7.1421 – 1.6073X – 4.2384X2 + 5.7800X3 (S= 10.6135; r = 0.9839) for Fiji Yellow and Y=5.3393 – 1.2522X – 5.9788X2 + 1.1536X3 (S= 8.5733; r = 0.9912) for Sakuntala. Number of planlets obtained from MV1, MV2 and MV3 were 4.466, 7.894, and 4.556, with white and yellow colour (Fiji Yellow, Fiji Gold, Fiji White, Lokal Tomohon, Hibkii, dan Sakuntala. 3). From 69 chrysant genotypes evaluated, 6 genotypes were resistant and 8 were moderately resistant. 54 genotypes were susceptible. The resistant genotypes were 16-30, Tsb-20, Limeron, Salemar, FC-20 and Alfa. The moderately resistant genotypes were 16-25, Yuroo, 20-10-25, K-20, Maqita, KK-25, Jaguar and Yellow Malaysia. (4) The resistant genotypes had brownish stem, thick and dark green leaf. Stomata size was not related to resistant to rust. (5) Phenolic, flavonoid and saponin extacted from flower petal and leaf, showed that phenol was detected at Tsb-20 and Dark-F from leaf extract, and not detected from petal. Flavonoid was detected in almost all genotypes except yana and 9-25. Saponin was also detected from almost all genotypes except alfa, yana and 9-25. Furanocoumarin was detected from PN, FC-Dark, FC-light, Tsb-20, Dark-F (from leaf extrcat), alfa, yana, and 9.25 and not detected from Dark-F (petal extract) and Light-F. All genotyoes contained tannin 2.0-6.7 % except at Tsb-20, alfa and 9-25. Three genotypes contained anthocyanin, i.e PN, FC-light and Light-F. Anthocyanin content at PN was sianidin3-glicoside, at FC-light was sianidin 3-ramnosilglucosideand sianidin 3-(26-glucosil ramnosil glucosida) and Light-F was
pelargonidin-3-glucosida. Relationship between these compunds with resistant to rust is still under evaluation.
Gambar 1. Gambar 2. MV3 Sakuntala 30GY
Gambar 3. Genotip krisan rentan Gambar 4. Genotif krisan terpilih penyakit
Gambar 5. Evaluasi ketahanan Gambar 6. Genotif krisan