Pengaruh Infeksi Squash mosaic comovirus Terhadap Perkembangan Penyakit Mosaik pada Lima Varietas Mentimun (Cucumis sativus L.)

(1)

PENGARUH INFEKSI

Squash mosaic comovirus

TERHADAP

PERKEMBANGAN PENYAKIT MOSAIK PADA LIMA

VARIETAS MENTIMUN (

Cucumis sativus

L.)

ERIKA ROSMINIM D PURBA

DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

(2)

ABSTRAK

ERIKA ROSMINIM D PURBA. Pengaruh Infeksi Squash mosaic comovirus

terhadap Perkembangan Penyakit Mosaik pada Lima Varietas Mentimun (Cucumis sativus L.). Dibimbing oleh SRI HENDRASTUTI HIDAYAT.

Squash mosaic comovirus (SqMV) adalah patogen tular benih yang banyak menginfeksi tanaman Cucurbitaceae, keberadaannya di Indonesia sudah meluas. Tujuan penelitian adalah 1) mengetahui persentase SqMV terbawa benih pada lima varietas mentimun yaitu Yupiter, Venus, Japan File, Vario, dan Calista; 2) mengetahui pengaruh infeksi SqMV terhadap perkembangan penyakit mosaik; dan 3) mengetahui pengaruh infeksi SqMV terhadap persentase virus terbawa benih generasi selanjutnya. Lima varietas mentimun diinokulasi dengan SqMV secara mekanis kemudian diamati gejala yang muncul, masa inkubasi, dan kejadian penyakit. Pengujian virus terbawa benih dilakukan dengan metode

growing-on test. Deteksi virus dilakukan menggunakan metode indirect ELISA

dan DIBA. Berdasarkan pengujian sampel daun mentimun yang berasal dari pertanaman mentimun di Situgede, Bogor dengan menggunakan antiserum

Cucumber mosaic cucumovirus, Squash mosaic comovirus, Zuchini yellow mosaic potyvirus, Watermelon mosaic potyvirus, dan Tobacco ring spot potyvirus

diketahui bahwa SqMV merupakan satu-satunya jenis virus yang ditemukan dengan titer paling tinggi mencapai 0.8155. Tanaman mentimun varietas Venus, Yupiter, Calista, dan Vario yang terinfeksi akan menunjukkan gejala infeksi SqMV yang bervariasi yaitu mosaik hijau, mosaik kuning hijau, pemucatan tulang daun, dan malformasi pada buah. Pengamatan keparahan penyakit dan titer virus menunjukkan pola perkembangan penyakit mosaik yaitu menurun pada fase berbunga dan meningkat lagi pada fase berbuah. Pada fase vegetatif titer virus berkisar dari 1.3845 sampai 1.5603, pada fase berbunga titer virus menurun, berkisar dari 0.8966 sampai 1.2780, dan pada fase berbuah meningkat kembali yaitu dari 0.8849 sampai 1.4420. Tanaman mentimun varietas Japan File memberikan respons yang berbeda karena penurunan keparahan penyakit berlanjut sejak fase generatif hingga berbuah. Benih komersial (F1) yang banyak digunakan petani terbukti membawa SqMV dengan efisiensi mencapai 100% dan tanaman varietas Venus yang terinfeksi SqMV menghasilkan benih keturunan (F2) yang membawa SqMV dengan efisiensi mencapai 60.87%.

(3)

ERIKA D ROSMINIM PURBA. The Influence of

infection on The Mosaic Disease Development on Five Varieties of Cucumber

(

Cucumis sativus

L.). Supervised by SRI HENDRASTUTI HIDAYAT.

(SqMV) is seed borne pathogens that infect many

Cucurbitaceae crop, its presence has expanded in Indonesia. This research aims to

1) know the percentage of SqMV carried by seed on five varieties of cucumber

are Jupiter, Venus, Japan File, Vario, and Calista, 2) determine the influence

SqMV infection on the mosaic disease development, and 3) determine the effect

of SqMV infection to the percentage of SqMV carried by the next generation

seeds. Five varieties of cucumbers mechanically inoculated with SqMV then

observed symptoms, incubation period, and the incidence of disease. Seed borne

virus testing performed by the method of growing-on test. Virus detection used

indirect ELISA method and DIBA. Based on testing of cucumber leave samples

from Situgede, Bogor by using antisera

Cucumber mosaic cucumovirus

,

Squash

mosaic comovirus, Zucchini yellow mosaic potyvirus, Watermelon mosaic

potyvirus

, and

Tobacco ring spot potyvirus

known that SqMV is the only type of

virus found with the highest titer reached 0.8155. Varieties Venus, Jupiter,

Calista, and Vario which infected will show varied symptoms that is mosaic of

green, yellow green mosaic, leaf bleaching bones, and malformations in fruit.

Observations of disease severity and viral titers showed a pattern of mosaic

disease development is decreased in the flowering stage and increased in the

fruiting stage. In the vegetative stage, viral titers ranged from 1.3845 to 1.5603,

viral titers of the flowering stage decreased, ranging from 0.8966 to 1.2780, and

viral titers of the fruiting stage increased again, from 0.8849 to 1.4420. The Japan

File gives a different response because the decrease in the severity of the disease

continues to bear fruit since the flowering stage. Commercial seed (F1) which is

widely used by farmers proved to bring SqMV achieve 100% efficiency and

variety of Venus which infected by SqMV produce seed offspring (F2) which

brings SqMV with efficiency reaches 60.87%.

(4)

PENGARUH INFEKSI

TERHADAP

VARIETAS MENTIMUN (

Cucumis sativus

L.)

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh

gelar Sarjana Pertanian

pada

Departemen Proteksi Tanaman

DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN

FAKULTAS PERTANIAN

BOGOR

(5)

Disetujui,

Dr. Ir. Sri Hendrastuti Hidayat, MSc. Dosen Pembimbing

Diketahui,

Prof. Dr. Ir. Dadang, MSc. Ketua Departemen

Tanggal lulus: ...

Judul Skripsi : Pengaruh Infeksi Squash mosaic comovirus Terhadap Perkembangan Penyakit Mosaik pada Lima Varietas Mentimun (Cucumis sativus L.)

Nama Mahasiswa : Erika Rosminim Deswita Purba

(6)

RIWAYAT HIDUP

(7)

PRAKATA

Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas berkat dan penyertaan yang tak berkesudahan sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Terima kasih kepada kedua orang tua penulis yang selalu mendukung dalam doa, kasih sayang, dan selalu memberikan yang terbaik bagi anak-anaknya baik secara moral maupun materi. Terima kasih kepada kedua adik penulis yang sangat penulis kasihi dan yang memberikan motivasi dalam penyelesaian skripsi ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih atas dukungan baik secara materi maupun saran, kritik, dan bimbingan Dr. Ir. Sri Hendrastuti Hidayat, MSc. sebagai dosen pembimbing selama penyelesaian tugas akhir penulis. Demikian juga kepada teman-teman penulis Devi, Fitriani, Van Basten yang telah menemani saya dalam suka dan duka selama penulis menjadi mahasiswa di Departemen Proteksi Tanaman. Terima kasih atas dukungan dan semangat yang diberikan oleh Meldaria Lingga, Armi Yuspita Karo-karo, STp, Afryan L. Saragih, Sp, Yosepin, Rio F.N. Ginting, S.Pi, Aditya Samosir, dan seluruh teman di Perwira 43 maupun teman-teman yang lain selama proses penelitian dan penyusunan skripsi. Terima kasih penulis ucapkan kepada Tuti Legiastuti, SSi, Bapak Edi Supardi, dan Bapak Saepudin yang sudah banyak membantu penulis selama proses penelitian.

Tujuan penulisan skripsi ini adalah sebagai syarat akhir menjadi Sarjana Pertanian IPB dan menambah informasi seputar virus patogen tanaman. Semoga dengan infomasi yang ada dalam skripsi ini dapat dijadikan acuan untuk penelitian selanjutnya ataupun bagi penigkatan mutu pertanian Indonesia.

Akhir kata terima kasih atas perhatiannya.

Bogor, Oktober 2011

(8)

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR LAMPIRAN ... x

PENDAHULUAN ... 1

Latar Belakang ... 1

Tujuan ... 3

Manfaat ... 3

TINJAUAN PUSTAKA ... 4

Budi Daya dan Sifat Tanaman Mentimun... 4

Sifat-sifat Penting Squash mosaic comovirus ... 6

Efisiensi Virus Terbawa Benih... 7

BAHAN DAN METODE ... 9

Waktu dan Tempat ... 9

Survei dan Identifikasi Virus yang Menginfeksi Mentimun ... 9

Deteksi Virus pada Sampel Daun dari Lapangan... 9

Perbanyakan Inokulum SqMV ... 9

Penanaman dan Pemeliharaan Tanaman Mentimun ... 10

Penanaman Benih ... 10

Pemupukan dan Penyiraman ... 10

Pengikatan dan Pemangkasan ... 11

Pemanenan ... 11

Inokulasi SqMV pada Lima Varietas Mentimun ... 12

Deteksi SqMV Terbawa Benih... 12

Metode Indirect-ELISA ... 13

Metode DIBA (Dot Immunobinding Assay) ... 14

HASIL DAN PEMBAHASAN ... 16

Identifikasi Virus pada Pertanaman Mentimun ... 16

Pengaruh Infeksi SqMV pada Lima Varietas Mentimun ... 18

(9)

(10)

DAFTAR TABEL

Halaman 1 Jenis virus yang menginfeksi tanaman mentimun di Desa Situgede,

Kecamatan Dramaga, Kabupaten Bogor berdasarkan hasil ELISA ... 17 2 Perkembangan gejala infeksi SqMV pada lima varietas mentimun

sejak masa pertumbuhan vegetatif sampai berbuah ... 19 3 Rata-rata nilai absorbans ELISA pada lima varietas mentimun

yang diinokulasi SqMV ... 20 4 Persentase kejadian penyakit mosaik (SqMV) pada tiga fase

(11)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1 Bunga mentimun terdorong oleh bakal buah ... 6 2 Tanaman merambat pada tali yang disediakan (a) ; Buah mentimun

siap panen (b)... 11 3 Benih ditanam pada baki persemaian (growing-on test) ... 13 4 Gejala mosaik hijau pada tanaman mentimun varietas Yupiter yang

terinfeksi SqMV... 18 5 Gejala infeksi SqMV pada lima varietas mentimun: Calista (1),

Venus (2), Vario (3), Yupiter (4), dan Japan File (5). Gejala pada daun ketika masa pembuahan (A) dan gejala pada buah (B).

Keterangan gejala dijelaskan pada Tabel 2. ... 19 6 Hasil pengujian benih F1 dari lima varietas mentimun dengan

metode DIBA menggunakan antiserum SqMV. Kolom 1-5

beturut-turut varietas Vario, Yupiter, Venus, Calista, dan Japan File ... 23 7 Hasil pengujian benih F2 varietas Venus dengan teknik DIBA

(12)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman 1 Deskripsi varietas mentimun ... 29 2 Rata-rata nilai absorbans ELISA pada tiga fase pertumbuhan

(13)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Mentimun (Cucumis sativus L.) merupakan salah satu tanaman dari suku labu-labuan atau Cucurbitaceae dan merupakan tumbuhan yang menghasilkan buah yang dapat dimakan. Mentimun merupakan salah satu jenis sayur yang cukup populer di hampir semua negara. Mentimun berasal dari dataran tinggi Himalaya dan pada saat ini budi dayanya sudah meluas ke seluruh wilayah tropis dan subtropis termasuk Indonesia (Rukmana 1994).

Mentimun merupakan salah satu sayuran buah yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia. Meskipun bukan tanaman asli Indonesia, mentimun sudah banyak dikenal masyarakat. Penyebaran dan produksi mentimun di Indonesia dari tahun ke tahun terus meningkat. Pada tahun 2002 luas pertanaman mentimun di Indonesia mencapai 17 000 ha dengan produksi mencapai 505.241 ton (Direktorat Perbenihan Hortikultura 2002). Peningkatan luas areal dan kapasitas produksi tidak terlepas dari meningkatnya permintaan masyarakat. Mentimun banyak dikonsumsi karena memiliki banyak manfaat bagi tubuh diantaranya sebagai sumber vitamin dan mineral, menurunkan tekanan darah, dan memiliki kandungan air yang cukup tinggi sehingga berfungsi untuk menyejukkan tubuh. Potongan buah mentimun juga dapat digunakan untuk melembabkan wajah (Sumpena 2007).

(14)

tanaman. Kedua faktor ini mampu menurunkan produksi yang dapat merugikan petani.

Penyakit penting tanaman mentimun diantaranya embun bulu (downy mildew) yang disebabkan oleh Pseudoperonospora cubensis, rebah kecambah (Pythium sp), layu bakteri (Ralstonia solanacearum), dan penyakit yang disebabkan oleh virus. Virus yang umum menyerang tanaman mentimun adalah CMV (Cucumber mosaic cucumovirus), SqMV (Squash mosaic comovirus), ZYMV (Zuchini yellow mosaic potyirus), WMV (Watermelon mosaic potyirus), dan TRSV (Tobacco ring spot potyvirus). Serangga hama yang dilaporkan banyak terdapat pada pertanaman mentimun adalah kumbang mentimun (Aulacophora sp, Coleoptera: Chrysomelidae), kumbang totol hitam (Henosepilachna dodecastigma, Coleoptera: Chrysomelidae), dan kutu daun (Myzus percicae, Hemiptera: Aphididae) (Babadoost 2006).

SqMV merupakan salah satu virus yang banyak menyerang tanaman famili Cucurbitaceae termasuk tanaman mentimun namun jarang menginfeksi semangka (Sikora 1994). Gejala awal serangan SqMV umumnya berupa mosaik ringan. Menurut Campbell (1985), tanaman C. melo, C. sativus, Cucurbita pepo, C. moschtata, dan C. maxima yang terinfeksi SqMV menunjukkan gejala berupa mosaik sistemik. Pada gejala lanjut, SqMV menyebabkan penurunan produksi dan malformasi buah. Infeksi SqMV di lapangan terjadi dengan bantuan serangga vektor yaitu kumbang dari famili Chrysomelidae (Acalyma thiemei thiemei, Diabrotica sp, dan Aulacophora similis) dan Coccinelidae (Epilechna chryssomelina).

Berdasarkan Keputusan Menteri Pertanian Nomor 38/Kpts/HK.060/1/2006

(15)

oleh Direktorat Perbenihan Hortikultura (2008) kebutuhan benih sayuran dalam bentuk biji adalah 1324 ton dan terpenuhi hanya 59,1%. Sisa kebutuhan diperoleh dengan mengimpor benih dari negara produsen lain. Impor benih mentimun pada tahun 2007 adalah 10,6 ton. Impor benih kemunginan besar membawa virus ataupun organisme lain yang dapat merusak tanaman (Anwar et al. 2005).

Penelitian mengenai SqMV telah dilakukan oleh Rezania (2005) yaitu mengenai respons ketahanan galur C. melo terhadap SqMV. Selain itu belum ada laporan lain mengenai SqMV di Indonesia. Dalam upaya melengkapi informasi dan pengetahuan mengenai pengaruh infeksi SqMV maka dilakukan penelitian menggunakan lima varietas mentimun komersial.

Tujuan

Tujuan penelitian adalah 1) mengetahui persentase SqMV terbawa benih pada lima varietas mentimun yaitu Yupiter, Venus, Japan File, Vario, dan Calista, 2) mengetahui pengaruh infeksi SqMV pada mentimun terhadap perkembangan penyakit mosaik, dan 3) mengetahui pengaruh infeksi SqMV terhadap persentase virus terbawa benih generasi selanjutnya.

Manfaat

(16)

TINJAUAN PUSTAKA

Budi Daya dan Sifat Tanaman Mentimun

Tanaman mentimun (Cucumis sativus L.) termasuk satu keluarga (famili) dengan melon (C. melo L.), waluh (C. mochata Duch), semangka (Citrulus vulgaris Schard) yaitu keluarga Cucurtabitaceae. Tanaman mentimun tergolong tanaman angiospermae (biji terdapat di dalam buah) dan biji ini juga yang digunakan sebagai alat perkembangbiakan (Cahyono 2003). Berdasarkan cara pemuliaannya terdapat dua jenis mentimun yaitu mentimun hibrida dan menyerbuk terbuka. Jenis mentimun hibrida adalah jenis mentimun hasil persilangan dua induk atau lebih yang memiliki sifat-sifat unggul sehingga keturunannya akan memiliki sifat lebih baik dari induknya. Jenis mentimun menyerbuk terbuka adalah jenis mentimun hasil persilangan bebas alami oleh angin ataupun serangga sehingga jenis ini dapat diperbanyak sendiri oleh petani (Sumpena 2007).

Beberapa varietas mentimun yang komersial dan banyak diusahakan petani adalah Spring swallow, Pretty swallow, Japan file, Susu S251, Farmer 368, Vario F1, Calista, Venus, Pluto, Mars, Yupiter, dan Asian Star 22. Varietas-varietas tersebut memiliki ciri masing-masing diantaranya tahan penyakit embun bulu, tahan serangan ZYMV, memiliki ukuran buah yang besar, usia panen yang relatif singkat, tekstur buah yang renyah, dan percabangan yang kuat (Departemen Pertanian 2007).

Mentimun merupakan tanaman semusim. Kondisi yang sesuai untuk mentimun dapat tumbuh dengan baik adalah kondisi yang lembab atau tempat kering yang subur. Tanaman ini tumbuh dengan menjalar atau merambat. Batang mentimun basah dan berbuku-buku serta dapat tumbuh mencapai 50 cm sampai 250 cm. Ruas atau buku pada batang utama berukuran 7 sampai 10 cm dan diameter 10 sampai 15 nm. Pada batang utama tumbuh cabang anakan yang diameternya lebih kecil dari batang utama. Bagian yang aktif tumbuh adalah pucuk batang (Imdad & Nawangsih 2001).

(17)

mengalami perkembangan lebih lanjut atau perubahan morfologi. Daun normal adalah daun yang tumbuh setelah daun primer. Daun ini mengalami perkembangan dan perbedaan bentuk dengan daun primer. Daun normal terdiri atas helaian daun (lamina), tangkai daun, dan ibu tulang daun. Lamina mempunyai bangun dasar bulat atau bagian ginjal dan bagian ujung daun runcing berganda. Pangkal daun berlekuk dan tepi daun bergerigi ganda. Ukuran daun dewasa dapat mencapai 20 cm berwarna hijau tua hingga hijau muda, permukaan daun berbulu halus dan berkerut (Imdad & Nawangsih 2001).

Mentimun merupakan tanaman berumah satu (monoecious) dan bersifat

monoecishpolygam (pada satu tanaman terdapat bunga jantan, betina, dan bunga banci). Bunga mentimun merupakan bunga sempurna. Perhiasan bunga terdiri dari kelopak bunga (calyx) dan mahkota bunga (corolla). Kelopak bunga berwarna hijau muda, berbentuk ramping, dan berjumlah 5 buah. Mahkota bunga berwarna kuning cerah, berbentuk bulat, dan berjumlah 5-6 buah. Jika bunga mekar diameter mahkota berukuran 30-35 nm (Cahyono 2003). Bunga jantan muncul bila intensitas cahaya lebih dari 12 jam dan bunga bentina akan muncul bila pencahayaan kurang dari 12 jam (George 2010).

Bakal buah berada di bawah kelopak bunga. Bakal buah ini berupa bangun yang menonjol (menggelembung). Ketika perkembangan buah, bakal buah ini akan membesar sehingga kelopak dan mahkota bunga terdorong menempel pada pucuk buah (Gambar 1). Buah mentimun merupakan buah sejati tunggal yaitu terbentuk dari satu bunga dan satu bakal buah (Imdad & Nawangsih 2001). Buah mentimun muda berwarna antara hijau, hijau gelap, hijau muda, dan hijau keputihan sampai putih, tergantung kultivar sementara buah mentimun tua berwarna cokelat, cokelat tua bersisik, kuning tua. Diameter buah mentimun antara 12 cm sampai 25 cm (Sumpena 2001).

Biji mentimun berwarna putih, putih kekuningan, berbentuk bulat lonjong (oval) dan pipih. Biji mentimun diselaputi oleh lendir, saling melekat pada ruang-ruang tempat biji tersusun, dan jumlahnya sangat banyak. Biji-biji ini dapat digunakan untuk perbanyakan atau pembiakan (Cahyono 2003).

(18)

bunga

Gambar 1 Bunga mentimun terdorong oleh bakal buah

Satu tumbuhan dapat menghasilkan 20 buah, namun dalam budidaya biasanya jumlah buah dibatasi untuk menghasilkan ukuran buah yang baik. Buah berwarna hijau ketika muda dengan larik-larik putih kekuningan. Semakin buah masak warna luar buah berubah menjadi hijau pucat sampai putih. Bentuk buah memanjang seperti torpedo. Daging buah merupakan perkembangan dari mesokarp, berwarna kuning pucat sampai jingga terang. Buah dipanen ketika masih setengah masak dan biji belum masak fisiologi. Buah yang matang biasanya mengering dan biji dipanen, warnanya hitam (Sumpena, 2007).

Sifat-sifat Penting Squash mosaic comovirus

SqMV masuk kelompok Comovirus, famili Comoviridae. Virus ini dikenal juga dengan nama cucurbit ring mosaic virus, muskmelon mosaic virus, pumpkin mosaic comovirus (CPC 2007). SqMV pertama kali menginfeksi Cucurbita pepo

di California. Partikel SqMV berbentuk isometrik dengan diameter 30 nm dan memiliki RNA utas tunggal. SqMV merupakan virus yang stabil dalam sap kasar pada suhu ruang selama 7 hari atau dalam keadaan beku selama lebih dari lima tahun. Virion tidak memiliki selubung atau nucleocapsid berbentuk isometric (CPC 2007).

SqMV dapat menginfeksi banyak spesies tanaman dari famili Cucurbitaceae, namun sangat jarang menginfeksi semangka (Citrullus lunatus Thung) (Sikora 1994). SqMV dilaporkan di Israel dapat menginfeksi anggur Mediterania

(19)

(Ecbalium elaterium) dengan gejala mosaik kuning yang ringan dan beberapa isolat SqMV dapat menginfeksi semangka. Selain itu, SqMV dilaporkan di Maroko juga dapat menginfeksi Chenopodium album (Campbell 1985). Pada tanaman C. melo, C. sativus, C. pepo, C. moschata, C. maxima yang terinfeksi SqMV menunjukkan gejala sistemik, bercak bercincin, dan deformasi daun (Campbell 1985). Gejala pada buah C. melo berupa perubahan bentuk buah yang menjadi tidak normal dengan terbentuknya tonjolan pada permukaan buah atau bentuk buah menjadi lebih kecil dibandingkan ukuran normalnya (CPC 2007).

SqMV ditularkan oleh setidaknya 14 spesies serangga yang umumnya kelompok kumbang (Coleoptera). Vektor-vektor tersebut antara lain famili Chrysomelidae (Acalymma trivittata, Atranchya sp, Aulacophora similis, dan

Diabrotica undecimpunctata) dan Coccinellidae (Epilachna sp.). Berdasarkan lama virus dalam tubuh serangga, hubungan SqMV dengan serangga vektornya digolongkan nonpersisten yang artinya virus berada di dalam tubuh serangga dalam waktu yang sangat singkat. Penularan virus terjadi ketika periode makan. Serangga mengkonsumsi tanaman terinfeksi, virus akan menempel pada alat mulut serangga lalu menyebar ketika serangga makan tanaman lain yang belum terinfeksi (Campbell 1971).

Efisiensi Virus Terbawa Benih

Benih merupakan salah satu komponen utama dalam produksi tanaman. Menurut Agarwal dan Sinclair (1996) sekitar 90% dari tanaman di seluruh dunia berkembang biak dengan benih. Benih tanaman yang membawa patogen akan terganggu pertumbuhannya, vigor benih menurun, dan mengalami penurunan produksi tanaman. Patogen yang terbawa benih diantaranya adalah dari golongan cendawan, bakteri, fitoplasma, virus, dan viroid.

(20)

ringspot potyvirus), CMV, TRSV, ZYMV, WMV, dan SqMV (Agarwal & Sinclair 1996).

Patogen terbawa benih adalah patogen yang ditularkan dari tanaman inang yang terinfeksi (Koenraadt & Remeeus 2007). Benih yang telah membawa virus pada umumnya memiliki pertumbuhan yang kurang optimal. Gangguan pertumbuhan dapat berupa penuruan vigor pada benih, pertumbuhan yang lambat, terjadi mosaik, nekrosis, maupun malformasi pada daun, ukuran tanaman tidak normal atau terjadi pengerdilan, hingga penurunan produksi tanaman yang terinfeksi. Hal ini disebabkan karena virus mengganggu proses replikasi di dalam sel tanaman sehingga fisiologi tanaman telah terganggu sejak awal masa pertumbuhan (Matthews 1991).

(21)

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat

Penelitian dilaksanakan sejak Februari 2011 sampai Agustus 2011. Penelitian dilaksanakan di rumah kaca Institut Pertanian Bogor di Cikabayan, Dramaga dan Laboratorium Virologi Tumbuhan, Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Survei dan Identifikasi Virus yang Menginfeksi Mentimun

Pengambilan Sampel

Sampel berasal dari pertanaman mentimun milik petani di desa Situgede, Kecamatan Dramaga, Kabupaten Bogor. Daun mentimun yang dikumpulkan sebagai sampel adalah daun yang menunjukkan gejala terserang virus. Sampel daun dibedakan berdasarkan tipe gejalanya yaitu bintik kuning, mosaik kuning, mosaik hijau, mosaik hijau-kuning, mosaik hijau keriting, mosaik kuning-hijau-keriting, dan keriting.

Deteksi Virus pada Sampel Daun dari Lapangan

Infeksi virus diidentifikasi dengan metode ELISA tidak langsung (indirect ELISA) dengan menggunakan beberapa antiserum yaitu antiserum untuk CMV, ZYMV, SqMV, WMV, dan TRSV. Penggunaan beberapa jenis antiserum tersebut bertujuan untuk mengetahui jenis-jenis virus yang menyerang tanaman mentimun di lapangan. Pengujian ini juga untuk menentukan isolat SqMV yang akan digunakan untuk penelitian lebih lanjut.

Perbanyakan Inokulum SqMV

(22)

Sap tanaman dipersiapkan dengan menggerus sebanyak 0.2 g daun dalam bufer fosfat dengan perbandingan 1:10 (b/v). Inokulasi dilakukan pada kotiledon tanaman yang telah ditaburi dengan karborundum (600 mesh) dengan cara mengoleskan sap tanaman sakit pada permukaan kotiledon dengan menggunakan jari. Setelah pengolesan, kotiledon tersebut dibilas dengan aquades mengalir (Bos 1990). Tanaman yang telah diinokulasi dipelihara dan diamati gejala yang timbul. Setelah empat belas hari, daun yang menunjukkan gejala dipanen dan diawetkan menggunakan nitrogen cair lalu disimpan pada suhu -80 0C.

Penanaman dan Pemeliharaan Tanaman Mentimun

Penanaman Benih

Media tanam disiapkan yaitu berupa campuran tanah dan pupuk kandang (1:1) yang telah disterilkan dengan mengunakan otoklaf. Polybag berukuran 35 cm x 35 cm diisi dengan media sebanyak tiga per empat bagian. Benih mentimun yang akan ditanam terlebih dahulu direndam dalam fungisida selama 1 jam lalu ditiriskan. Benih lalu ditanam pada polibag yang telah disiapkan dalam kondisi basah. Benih ditanam pada kedalaman 3 cm dengan letak calon akar (bagian yang runcing) berada di bagian bawah.

Benih mentimun yang digunakan berasal dari toko pertanian, terdiri dari lima varietas yaitu Vario F1, Calista F1, Venus, Yupiter, dan Japan file. Penggunaan varietas-varietas tersebut didasarkan pada varietas yang banyak digunakan oleh petani, mudah diperoleh, dan banyak dikonsumsi masyarakat.

Pemupukan dan Penyiraman

(23)

Pengikatan dan Pemangkasan

Tanaman mulai diikat pada umur 2 minggu setelah tanam (MST). Batang mentimun diikat pada tali sehingga tanaman dapat merambat (Gambar 2a). Pemangkasan dilakukan terhadap wiwilan (kuncup daun yang hanya menghasilkan daun). Cabang anakan diatur agar tidak mengganggu tanaman di dekatnya, caranya adalah dengan memangkas bagian pucuk cabang anakan sehingga pertumbuhan diarahkan pada pembesaran buah.

Pemanenan

Mentimun yang ditanam dapat berbuah pada usia 32 sampai 50 hari tergantung varietas (Lampiran 1). Buah yang dipanen untuk kepentingan konsumsi adalah buah yang telah matang penuh ditandai dengan warna hijau yang seragam (Gambar 2b). Pemetikan dapat dilakukan dengan memotong sebagian tangkai atas. Pemetikan dapat dilakukan dengan bantuan gunting atau pisau sehingga bidang potong rata dan beraturan. Pemetikan dapat dilakukan setiap hari, karena proses pematangan buah berlangsung 7 sampai 10 hari setelah bunga mekar. Buah yang dipanen dengan kepentingan sebagai benih adalah buah mentimun yang tua, ditandai dengan warna kulit buah sudah putih atau kuning tergantung varietas.

Gambar 2 Tanaman merambat pada tali yang disediakan (a) ; Buah mentimun siap panen (b)

(24)

Jumlah tanaman terserang Jumlah tanaman

Inokulasi SqMV pada Lima Varietas Mentimun

Inokulasi dilakukan pada tanaman berusia 7 hari setelah tanam. Sumber inokulum adalah daun sampel tanaman yang telah diuji dan positif terinfeksi SqMV. Tahapan inokulasi diawali dengan persiapan sap tanaman. Sebanyak 0.2 g daun digerus dalam bufer fosfat dengan perbandingan 1:10 (b/v). Inokulasi dilakukan pada kotiledon tanaman yang telah ditaburi dengan karborundum (600 mesh) dengan cara mengoleskan sap tanaman sakit pada permukaan kotiledon dengan menggunakan jari. Setelah pengolesan, kotiledon tersebut dibilas dengan aquades mengalir (Bos 1990). Tahapan inokulasi dilakukan terhadap lima varietas tanaman. Jumlah tanaman yang diinokulasi adalah 10 tanaman untuk setiap varietas.

Pengamatan dilakukan terhadap masa inkubasi dan kejadian penyakit. Masa inkubasi adalah waktu gejala pertama kali muncul setelah tanaman diinokulasi. Kejadian penyakit untuk setiap varietas dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

% kejadian penyakit = x 100%

Pengamatan terhadap perkembangan penyakit mosaik dilakukan dengan mengamati perkembangan gejala yang muncul dan pengukuran titer virus pada masa vegetatif, masa berbunga, dan masa berbuah. Pengukuran titer virus dilakukan dengan metode indirect-ELISA.

Deteksi SqMV Terbawa Benih

(25)

Jumlah benih terinfeksi Jumlah benih yang ditanaman

Total benih yang diuji untuk setiap varietas mentimun berjumlah 30 benih. Deteksi SqMV dilakukan dengan metode DIBA (Dot Immunobinding Assay). Persentase virus terbawa benih dihitung dengan rumus sebagai berikut:

% virus terbawa benih = x 100%

Gambar 3 Benih ditanam pada baki persemaian (growing on test)

Metode Indirect-ELISA

Metode ELISA tidak langsung dilakukan berdasarkan prosedur umum

Indirect ELISA (Agdia Inc, Indiana USA). Teknik deteksi diawali dengan tahapan persiapan antigen. Antigen disiapkan dengan menggerus 0.2 g daun mentimun dalam plastik tebal dan ditambah GEB (General Extract Buffer) pH 7.4.

Perbandingan daun dengan GEB adalah 1:10 (b/v). Sebanyak 100 µl antigen

diisikan pada sumuran plat mikrotiter, kemudian diinkubasi semalaman pada suhu 4 0C. Setelah inkubasi, cairan dalam plat mikrotiter dibuang dan diisi dengan 100

µl bloking solution yaitu skim milk 2%. Penggunaan bloking solution berfungsi untuk menutupi bagian sumuran yang tidak berikatan dengan antigen virus. Plat mikrotiter lalu diinkubasi selama 30 menit pada suhu 37 0C kemudian dicuci

menggunakan 200 µl PBST (phosphate buffer saline tween-20) sebanyak lima

kali.

(26)

sumuran lalu diisi dengan 100 µl campuran antibodi kedua (goat anti rabbit-IgG,

Agdia). Antibodi ini telah dilabel dengan phosphatase dan diencerkan dalam

conjugate buffer dengan perbandingan 1:5000. Plat mikrotiterdiinkubasi kembali selama 2 jam pada suhu 37 0C lalu dicuci dengan PBST.

Tahap deteksi selanjutnya adalah mengisi plat mikrotiter dengan 100 µl substrat PNP (paranitrophenyl phosphate) dan diinkubasi selama 30 sampai 60 menit pada suhu ruang. Apabila warna berubah kuning, maka reaksi segera

dihentikan dengan 50 µl NaOH 3 M. Hasil ELISA diukur dengan menggunakan

ELISA reader (Bio-rad model 550 microplate reader) pada panjang gelombang 405 nm. Hasil ELISA dinyatakan positif jika nilai absorbans sampel yang diuji 2 kali lebih besar dari nilai kontrol negatif tanaman sehat (Matthews 1993).

Metode DIBA (Dot Immunobinding Assay)

Metode DIBA dilakukan berdasarkan Mahmood et al. 1997 dalam Opriana 2009. Membran nitroselulosa (HybondTM –P, Amersham Bioscience UK) sebelum digunakan direndam dalam metanol 100% selama 10 detik dan dikering anginkan. Jaringan daun tanaman yang diduga terinfeksi SqMV digerus dalam

tris buffer saline (TBS) dengan perbandingan 1:10 (b/v) (TBS: Tris-HCl 0.02 M dan NaCl 0.15 M, pH 7.5). Cairan perasan tanaman tersebut selanjutnya

diteteskan ke atas membran nitroselulosa sebanyak 10 µl. Setelah tetesan sampel

kering, membran direndam di dalam 10 ml larutan blocking non fat milk 2% dalam TBS yang mengandung Triton X-100 dengan konsentrasi akhir 2%. Membran kemudian diinkubasi pada suhu ruang sambil digoyang dengan kecepatan 50 rpm selama 2 jam dengan menggunakan shaker (EYELA multi shaker MMS). Membran kemudian dicuci 5 kali dengan dH2O, tiap pencucian

berlangsung 5 menit sambil digoyang dengan kecepatan 100 rpm. Membran

selanjutnya direndam dalam 5 ml TBS yang mengandung antibodi SqMV 5 µl

(27)

konjugat 5 µl (goat anti rabbit-IgG, Agdia) ditambah non fat milk dengan konsentrasi akhir 2% dan kemudian membran diinkubasi selama 60 menit sambil digoyang dengan kecepatan 50 rpm. Membran selanjutnya dicuci kembali dengan TBST, kemudian membran direndam selama 5 menit dalam substrate buffer

(Tris-HCl 0.1 M, NaCl 0.1 M dan MgCl 5 mM) yang mengandung nitro blue tetrazolium (NBT) 66 µl dan bromo chloro indolit phosphate (BCIP) 30 µl. Bila

(28)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Identifikasi Virus pada Pertanaman Mentimun

Bogor dikenal sebagai salah satu daerah sentra pertanian khususnya tanaman hortikultura seperti buah-buahan, cabai, tomat, kacang panjang, dan mentimun. Desa Situgede merupakan salah satu kawasan pertanian di Bogor dengan komoditas yang beraneka ragam diantaranya padi, jagung, singkong, cabai, bengkuang, paria, pepaya, pisang, kacang panjang, talas, dan mentimun.

Mentimun yang dibudidayakan di daerah Situgede adalah jenis timun lalapan yang langsung dijual ke pasar. Varietas yang ditanam petani adalah mentimun hibrida Vario F1. Penggunaan varietas ini dianggap lebih menguntungkan oleh petani karena hasil yang banyak dan usia panen yang relatif cepat.

Survei dilakukan pada lahan seluas 1600 m2 dengan jumlah total tanaman sebanyak 6000 tanaman. Tanaman contoh yang diamati berjumlah 180 tanaman dengan usia 5 MST. Hasil pengamatan menunjukkan terdapat 112 tanaman atau sebanyak 62.22% tanaman mentimun yang menunjukkan gejala infeksi virus. Gejala yang terlihat di lapangan beraneka ragam tetapi gejala yang umum muncul dapat dikelompokan menjadi bintik kuning (A), mosaik kuning (B), mosaik hijau (C), mosaik hijau keriting (D), mosaik hijau kuning (E), mosaik kuning-hijau-keriting (F), dan kuning-hijau-keriting (G) (Tabel 1). Tanaman yang menunjukkan gejala tersebut selanjutnya diuji terhadap beberapa antiserum yaitu SqMV, CMV, ZYMV, WMV, dan TRSV dengan metode ELISA.

(29)

disebabkan oleh bakteri Ralstonia solanacearum. Gejala mosaik ataupun keriting juga dapat muncul pada tanaman yang kekurangan unsur hara. Daun tanaman yang kekurangan kalium akan berkerut dan mengalami klorosis. Gejala mosaik

vein banding juga dapat disebabkan oleh virus lain seperti Potato Virus Y (PVY).

Tabel 1 Jenis virus yang menginfeksi tanaman mentimun di Desa Situgede, Kecamatan Dramaga, Kabupaten Bogor berdasarkan hasil ELISA

Jenis sampel Reaksi sampel terhadap antiserum

CMV SqMV TRSV WMV ZYMV

A (bintik kuning) B (mosaik kuning) C (mosaik hijau)

D (mosaik hijau keriting) E (mosaik hijau kuning)

F (mosaik hijau kuning keriting) G (keriting) - - - - - - - - + - + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Keterangan: - = sampel memberikan reaksi negatif terhadap antiserum

+ = sampel memberikan reaksi positif terhadap antiserum

CMV= Cucumber mosaic comovirus; SqMV= Squash mosaic comovirus; TRSV= Tobacco ring spot potyvirus; WMV= Watermelon mosaic potyvirus; ZYMV= Zuchini mosaic potyvirus

Gejala khas dari tanaman terinfeksi SqMV adalah mosaik kuning dan hijau. Pada gejala lanjut pembuluh daun akan berwarna pucat sedangkan bagian daun yang lain berwarna hijau normal (Babadoost 1999). Mosaik merupakan gejala yang paling umum muncul pada tanaman yang terinfeksi virus. Hijau daun terlihat tidak normal dan seolah terdapat batasan antara warna hijau normal, hijau pucat ataupun kuning. Gejala mosaik yang diekspresikan tanaman bergantung pada virus yang menginfeksi. Setiap virus memiliki gejala yang khas pada masing-masing tanaman inangnya. Gejala mosaik yang semakin luas merupakan tanda bahwa virus mampu bereplikasi dan virus dapat menyebar hingga menyerang titik tumbuh tanaman (Bos 1964).

(30)

seiring dengan pertumbuhan tanaman (Gambar 4). Konfirmasi infeksi SqMV pada tanaman sumber inokulum tersebut dilakukan dengan ELISA dan diperoleh rata-rata nilai absorbans 0.6953.

Gambar 4 Gejala mosaik hijau pada tanaman mentimun varietas Yupiter yang terinfeksi SqMV

Pengaruh Infeksi SqMV pada Lima Varietas Mentimun

Varietas yang digunakan dalam pengujian adalah varietas hibrida Vario dan Calista, varietas lokal yaitu Venus dan Yupiter , serta varietas impor Japan File. Varietas-varietas ini merupakan varietas yang telah terdaftar dan banyak digunakan oleh petani khususnya di daerah Bogor. Perbedaan antar varietas terletak pada morfologi tanaman khususnya buah dan waktu panen (Lampiran 1). Gejala infeksi SqMV umumnya muncul tujuh hari setelah inokulasi, yaitu berupa mosaik hijau ringan. Perkembangan gejala SqMV pada masa pertumbuhan vegetatif, masa berbunga, dan berbuah cukup bervariasi antar varietas (Tabel 2 dan Gambar 5).

(31)

berbunga lebih ringan dibandingkan pada fase vegetatif. Pada fase berbuah, gejala yang muncul menjadi semakin parah.

Tabel 2 Perkembangan gejala infeksi SqMV pada lima varietas mentimun sejak masa pertumbuhan vegetatif sampai berbuah

Varietas Masa pertumbuhan

Vegetatif Berbunga Berbuah

Venus Yupiter Vario Calista Japan File Mosaik hijau Mosaik hijau Mosaik hijau Warna daun pucat

Mosaik ringan

Mosaik hijau kuning

Mosaik kuning Mosaik kuning dan hijau

Belang berwarna kuning dan hijau Pemucatan tulang daun

Pemucatan tulang daun dan buah normal

Mosaik kuning hijau dan buah normal

Mosaik kuning hijau yang jelas dan terdapat benjolan pada buah Mosaik kuning dan hijau yang jelas pada daun dan buah

Mosaik hijau pada daun dan warna buah pucat

Gambar 5 Gejala infeksi SqMV pada lima varietas mentimun: Calista (1), Venus (2), Vario (3), Yupiter (4), dan Japan File (5). Gejala pada daun ketika masa pembuahan (A) dan gejala pada buah (B). Keterangan gejala dijelaskan pada Tabel 2.

1

5

3 4

2

A

1 2 3

4 5

[image:31.612.106.516.147.744.2]

(32)

Recovery adalah peristiwa pemulihan pada tanaman terinfeksi virus. Pada peristiwa ini, daun yang baru tumbuh memiliki gejala yang lebih sedikit bahkan tidak ada walaupun virus mungkin masih berada di dalam sel tanaman. Recovery

pada umumnya dipengaruhi oleh faktor tanaman inang, varietas, dan strain virus (Hull 2002). Fenomena recovery yang paling jelas ditunjukkan oleh tanaman mentimun varietas Japan File. Gejala yang muncul semakin menurun setelah masa berbunga. Hal tersebut diduga berkaitan dengan mekanisme pertahanan tanaman terhadap infeksi virus.

Mekanisme pertahanan tanaman terhadap virus dapat berupa pertahanan struktural, pertahanan kimia, dan pertahanan genetik. Pertahanan struktural adalah pertahanan tanaman dengan memanfaatkan bagian-bagian struktural tanaman untuk mencegah patogen dapat masuk ke dalam sel tanaman. Hal tersebut dapat berupa trikoma pada permukaan daun tanaman. Pertahanan kimia adalah pertahanan tanaman dengan menghasilkan senyawa-senyawa metabolit maupun toksik untuk menghambat penyebaran maupun replikasi patogen dalam sel tanaman. Pertahanan genetik adalah ketahanan tanaman terhadap patogen karena adanya gen yang mampu menghambat patogen (Robinson 1987).

Titer virus pada tiap varietas mentimun yang diuji diestimasi berdasarkan pengukuran nilai absorbans ELISA (Tabel 3). Secara umum terlihat bahwa nilai absorbans pada fase vegetatif relatif tinggi kemudian menurun pada fase berbunga dan meningkat kembali pada fase berbuah. Pada varietas Venus, Yupiter, Vario, dan Calista nilai titer virus menurun ketika fase vegetatif menuju fase berbunga dan meningkat ketika fase pengisian buah. Penurunan nilai titer virus mencapai setengah kali dari nilai titer virus awal.

Tabel 3 Rata-rata nilai absorbans ELISA pada lima varietas mentimun yang diinokulasi SqMV

Fase Pertumbuhan Varietas

Venus Yupiter Japan File Vario Calista Vegetatif Berbunga Berbuah 1.5603a 0.8999a 1.4420a 1.4948a 1.1465a 1.3008a 1.5152a 1.2780a 0.8849a 1.3845a 0.9146a 1.4326a 1.4748a 0.8966a 1.3669a Keterangan: * nilai yang diikuti huruf sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda

(33)

Hasil pengukuran pada varietas Japan File agak berbeda karena nilai titer virus pada varietas ini tetap menurun hingga fase berbuah. Berdasarkan analisis statistika nilai titer virus pada setiap fase pertumbuhan untuk setiap varietas tidak berbeda nyata. Menurunnya titer virus dapat dikaitkan dengan kemampuan virus melakukan replikasi di dalam jaringan tanaman. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kelima varietas mampu mengurangi replikasi virus di jaringan tanaman terutama hingga fase berbunga. Pada fase berbuah titer meningkat kembali kemungkinan disebabkan oleh menurunnya ketahanan tanaman pada saat berbuah. Proses metabolisme tanaman lebih banyak diarahkan untuk pengisian buah.

Berdasarkan pengukuran nilai absorbans hasil ELISA pada masing-masing sampel tanaman dapat ditentukan persentase kejadian penyakit untuk tiap varietas. (Tabel 4). Kejadian penyakit yang paling tinggi ketika tanaman mengalami fase vegetatif terjadi pada varietas Yupiter dan Calista yaitu 66% diikuti varietas Venus dan Japan File masing-masing sebesar 33%, sedangkan untuk varietas Vario adalah 0% yang berarti seluruh tanaman masih bebas SqMV. Hal tersebut menunjukkan bahwa mentimun varietas Vario memiliki kemampuan menahan infeksi SqMV ketika tanaman ini berada pada fase vegetatif, sebaliknya varietas Yupiter dan Calista merupakan varietas yang paling rentan pada fase ini.

Tabel 4 Persentase kejadian penyakit mosaik (SqMV) pada tiga fase pertumbuhan tanaman

Varietas Fase Pertumbuhan

Venus Yupiter Japan File Vario Calista 33 66 33 0 66 25 75 100 25 25 100 100 25 100 100 Keterangan: Kejadian penyakit ditentukan berdasarkan nilai absorbansi ELISA

(34)

mentimun varietas Venus dan Calista yaitu masing-masing 25% sementara pada varietas Vario yang terinfeksi menjadi 25%. Seperti dijelaskan sebelumnya peningkatan dan penurunan kejadian penyakit tersebut berkaitan dengan proses replikasi virus dalam jaringan tanaman.

Pada fase generatif akhir yaitu ketika tanaman berbuah juga terdapat perubahan status kejadian penyakit. Kejadian penyakit pada varietas Venus, Yupiter, Calista, dan Vario mencapai 100%, sementara kejadian penyakit varietas Japan File hanya mencapai 25%. Persentase kejadian penyakit pada varietas Japan File menurun dari fase sebelumnya.

Secara umum perkembangan kejadian penyakit akibat SqMV pada lima varietas sama seperti perkembangan titer virus. Penurunan terjadi ketika tanaman mengalami fase berbunga kemudian naik ketika fase berbuah. Hal tersebut dapat dihubungkan dengan proses fisiologis tanaman. Pada fase berbunga menuju berbuah tanaman mengarahkan seluruh energinya untuk proses reproduksi dan pengisian buah sehingga ketahanan tanaman terhadap patogen menurun. Selain itu, pada tanaman tertentu terdapat komponen yang disebut dengan AVF (antiviral factor).

Vidhyasekaran (1988) menjelaskan bahwa AVF merupakan salah satu faktor resistensi. AVF pertama kali diisolasi dari tanaman tembakau (Nicotiana glutinosa). AVF ini muncul hanya beberapa menit setelah inokulasi dan dapat diisolasi. AVF tidak terpengaruh suhu melainkan berkorelasi dengan perkembangan ketahanan tanaman terhadap virus pada daun yang diinokulasi. AVF juga mampu menekan replikasi virus pada tanaman inang.

(35)

Pengujian SqMV Terbawa Benih

Benih mentimun komersial yang diperoleh dari toko pertanian tumbuh dengan baik pada tahap growing-on test. Pada tahap DIBA terlihat bahwa seluruh sampel memberikan reaksi berwarna ungu yang jelas (Gambar 6). Hal ini menunjukkan bahwa seluruh benih (100%) dari tiap varietas positif membawa SqMV.

1 2 3 4 5

Bufer

Tanaman sehat

Tanaman terinfeksi SqMV

Gambar 6 Hasil pengujian benih F1 dari lima varietas mentimun dengan metode DIBA menggunakan antiserum SqMV. Kolom 1-5 beturut-turut varietas Vario, Yupiter, Venus, Calista, dan Japan File

Bufer Tanaman sehat

Tanaman terinfeksi SqMV

Gambar 7 Hasil pengujian benih F2 varietas Venus dengan teknik DIBA menggunakan antiserum SqMV

[image:35.612.119.469.123.762.2]

(36)

tumbuh. Hal ini dapat diakibatkan oleh infeksi virus pada tanaman sebelumnya yang mempengaruhi vigor benih. Berdasarkan hasil DIBA yang dilakukan untuk benih F2 varietas Venus didapatkan 14 benih dari 24 benih (60.87%) yang bereaksi positif terhadap SqMV (Gambar 7)

Pada Gambar 7 dapat dilihat beberapa sampel yang menghasilkan reaksi berwarna ungu. Hal tersebut mengindikasikan sampel benih membawa SqMV. Penularan virus pada benih dapat terjadi umumnya ketika tanaman inang terinfeksi secara sistemik sebelum masa berbunga. Pada saat ini, virus mampu menginfeksi serbuk sari ataupun sel telur, bertahan pada gamet, dan akan berkembang seiring dengan pertumbuhan benih (Agarwal & Sinclair 1996).

Benih komersial yang diperoleh dari toko pertanian terbukti terinfeksi SqMV sebanyak 100 %. Benih terinfeksi yang ditanam merupakan sumber inokulum virus yang penting di lapangan. Virus yang terbawa benih juga dapat menyebabkan infeksi sistemik pada tanaman yang tumbuh. Tanaman yang terinfeksi secara sistemik selanjutnya dapat menghasilkan benih yang membawa virus (SqMV). Menurut Neergaard (1977) terdapat hubungan antara waktu inokulasi dengan infeksi pada benih. Semakin cepat tanaman terinfeksi maka jumah benih yang membawa virus akan semakin tinggi. Tanaman yang terinfeksi virus setelah masa berbunga akan menghasilkan benih bebas virus. Pada penelitian dengan mentimun, tanaman diinokulasi SqMV sejak tujuh hari setelah tanam sehingga virus telah menginfeksi sejak awal pertumbuhan. Infeksi dini tersebut dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman, buah yang dihasilkan, dan benih yang membawa virus.

(37)

KESIMPULAN DAN SARAN

Berdasarkan pengujian sampel daun mentimun yang berasal dari lapangan (Situgede, Bogor), SqMV merupakan satu-satunya jenis virus yang ditemukan. Benih komersial (F1) yang banyak digunakan petani terbukti membawa SqMV dengan efisiensi mencapai 100% sehingga berpotensi menjadi sumber inokulum di lapangan dan dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Tanaman varietas Venus yang terinfeksi SqMV menghasilkan benih keturunan (F2) yang membawa SqMV dengan efisiensi mencapai 60.87%. Tanaman mentimun varietas Venus, Yupiter, Calista, dan Vario yang terinfeksi akan menunjukkan gejala infeksi SqMV dengan kecenderungan penurunan keparahan penyakit pada fase pembungaan dan peningkatan keparahan penyakit pada fase berbuah. Tanaman mentimun varietas Japan File memberikan respons yang berbeda karena penurunan keparahan penyakit berlanjut sejak fase generatif hingga berbuah.

(38)

DAFTAR PUSTAKA

Agarwal VK, Sinclair JB. 1996. Priciples of Seed Pathology. Ed ke-2. Florida: CRC Press.

Anwar A, Sudarsono, Ilyas S. 2005. Perbenihan sayuran di Indonesia: Kondisi terkini dan prospek bisnis benih sayuran. Buletin Agronomi 33: 38 – 47 Ayuningtyas SN. 2009. Laju fotosintesis timun (Cucumis sativus L.) akibat

perbedaan kadar natrium pada tanah [Artikel ilmiah]. Fakultas Pertanian: Universitas Jember

Babadoost M. 1999. Mosaic diseases of cucurbits. University of Illinois. (http://web.aces.uiuc.edu/vista/pdf_pubs/926.pdf) [6 September 2011] Babadoost M. 2006. Updates on diseases of squash and pumpkins in Illinois.

University of Illinois. (www.entm.purdue.edu/entomology/ext/targets.htm) [6 September 2011]

Balai Karantina Republik Indonesia. 2009. Basis Data Organisme Pengganggu Tumbuhan Karantina. (http://karantina.deptan.go.id/optk/index.php) [18 Agustus 2011]

Bos L. 1964. Symptoms of Virus Diseases in Plants. Ed ke-2. Wageningen: Centre for agricultural publications and documentation.

Bos L. 1990. Pengantar Virologi Tumbuhan. Triharso, Penerjemah. Yogyakarta: Gajah Mada University Press. Terjemahan dari: Introduction to Plant Virology.

[CABI] Centre for Agriculture and Bioscience International. 2007. Crop Protection Compendium. [CD ROM]. London: CAB Publish

Cahyono B. 2003. Timun. Semarang: Aneka Ilmu

Campbel RN. 1971. Description of Plant Viruses. University of Idaho. (http://www.acdiainc.com/sqmv.htm) [7 September 2011]

Campbell RN. 1985. Squash mosaic comovirus. University of Idaho. (http://image.fs.uidaho.edu/vide/descr753.htm) [7 September 2011]

[Deptan] Departemen Pertanian Republik Indonesia. 2011. Berita Resmi PVT tentang Pendaftaran Varietas Tanaman. Jakarta: Deptan.

Direktorat Perbenihan Hortikultura. 2003. Laporan Tahunan. Jakarta: Dirjen Bina Produksi Hortikultura.

Direktorat Perbenihan Hortikuktura. 2008. Arsip Berita Tahun 2007. Jakarta: Dirjen Bina Produksi Hortikultura.

George RAT. 2010. Vegetable Seed Production. Ed ke-3. Wallingford,UK: CAB International.

(39)

Imdad HP, Nawangsih AA. 2001. Sayuran Jepang. Ed ke-3. Jakarta: Penebar Swadaya.

Koenraad HMS, Remeeus PM. 2010. Detection of Squash mosaic virus,

Cucumber green mottle mosaic virus, and Melon necrotic spot virus in Cucurbits. International Rules for Seed Testing 7-206-2. Switzerland: International Seed Testing Association (ISTA)

Matthews REF. 1991. Plant Virology. San Fransisco: Academic Press Matthews REF. 1993. Diagnosis of Plant Virus Disease. Florida: CRC Press Neergaard P. 1977. Seed pathology. New York: Halsted Press.

Opriana E. 2009. Metode deteksi untuk pengujian respon ketahanan beberapa genotype cabai terhadap infeksi Chilli veinal mottle potyvirus (ChiMV) [tesis]. Bogor: Fakultas Pertanian, IPB

Pracaya. 2010. Hama dan Penyakit Tanaman. Ed ke-4. Jakarta: Penebar Sawadaya

Rezania F. 2005. Tingkat ketahanan sembilan galur Cucumis melo L. terhadap

Squash mosaic comovirus [skripsi]. Fakultas Pertanian: IPB

Robinson RA. 1987. Host Management in Crop Pathosystems. New York: MacMillan.

Sikora EJ. 1994. Mosaic viruses of cucurbits. Plant Disease Notes. Alabama:

Alabama Cooperative Extension System.

(http://www.aces.Edu/pubs/docs/A/ANR-0876) [7 September 2005]

Sumpena U. 2007. Budidaya Mentimun Intensif, dengan Mulsa, Secara Tumpang Gilir. Ed ke-4. Jakarta: Penebar Swadaya.

(40)

(41)

Lampiran 1 Deskripsi varietas mentimun

Nama varietas : Yupiter Deskripsi varietas :

Tanaman: tipe tanaman menjalar, umur mulai berbunga 25 HST, umur panen 35 HST. Batang: bentuk penampang batang segilima, diameter batang 0,5-1 cm, warna batang hijau terang. Daun: bentuk daun segilima, panjang daun 10-12 cm, lebar daun 9-10 cm, warna daun hijau terang, tepi daun bergerigi, ujung daun lancip, permukaan daun: kasar. Bunga: bentuk bunga: seperti terompet, warna kelopak bunga hijau, warna mahkota bunga kuning, warna kepala putik putih kekuningan, warna benang sari kuning. Buah: bentuk buah silindris, panjang buah 15-18 cm, diameter buah 3,5-4 cm, warna buah muda: putih kehijauan, warna buah tua putih, warna garis buah putih, tekstur buah renyah, rasa pangkal buah manis, kekerasan buah keras, berat per buah 80-150 gram, berat buah per tanaman 2,0- 2,5 kg. Sifat-sifat khusus: daya tahan mentimun pada suhu kamar 5-7 hari, hasil buah per hektar 40 ton/ ha, beradaptasi baik di dataran rendah 0-350 mdpl.

Nama varietas : Venus Deskripsi varietas :

Tanaman: tipe tanaman menjalar, umur mulai berbunga 21 HST, umur panen 32 HST. Batang: bentuk penampang segitiga, diameter batang 0.3-0.5 cm, warna batang hijau terang. Daun: bentuk daun segilima, panjang daun 10-13 cm, lebar daun 9- 10 cm, warna daun hijau terang, tepi dain bergerigi, ujubf daun lancip, permukaan daun memiliki rambut. Bunga: bentuk bunga seperti terompet, warna kelopak bunga hijau gelap, warna mahkota bunga kuning. Buah: bentuk buah seperti roket, warna buah muda hijau terang dengan garis putih, warna buah tua hijau terang dengan garis-garis kuning.

Nama varietas : Calista (Varietas hibrida) Deskripsi varietas :

(42)

warna batang hijau gelap. Daun: bentuk daun segilima, panjang daun 11-15 cm, lebar daun 10-12 cm, warna daun hijau gelap, tepi daun bergerigi, ujung daun lancip, permukaan daun kasar. Bunga: bentuk bunga seperti terompet, warna kelopak bungahijau, warna mahkota bunga kuning terang, warna kepala putik putih kekuningan, warna benang sari kuning. Buah: bentuk buah silindris, panjang buah 18-20 crn. Diameter buah: 5-6 cm, warna buah muda hijau gelap dengan garis hijau muda, warna buah tua hijau dengan garis kuning, tekstur buah renyah, rasa pangkal buah manis, berat per buah 120-170 gram per buah, berat buah per tanaman 3-4 kg.

Nama varietas : Vario (Varietas hibrida) Deskripsi varietas :

(43)

Lampiran 2 Rata-rata nilai absorbans ELISA pada tiga fase pertumbuhan tanaman Sampel/

Varietas

Fase Pertumbuhan

Buffer 0.1975 0.2145 0.1755

Kontrol (-) 0.8025 0.4950 0.5325

Kontrol (+) 1.0185 1.7705 2.1545

Venus

1 1.4550 0.9850 1.4470

2 1.5560 0.8735 1.3565

3 1.6700 0.6935 1.4230

4 - 1.0475 1.5415

Yupiter

1 1.6855 1.356 1.3165

2 1.1055 0.8235 1.2025

3 1.6935 1.4095 1.4860

4 - 0.997 1.1980

Japan File

1 1.3720 1.6100 1.0285

2 1.5670 1.0255 0.9500

3 1.6065 0.9515 0.6485

4 - 1.5250 0.9125

Vario F1

1 1.4305 0.8550 1.6190

2 1.4120 0.8230 1.4830

3 1.3110 1.2795 1.3085

4 - 0.7010 1.3200

Calista

1 1.6695 0.6370 1.3375

2 1.6260 0.7360 1.2025

3 1.1290 1.2945 1.2600

(44)

Lampiran 3 Hasil pengolahan data analisis ragam kelima varietas mentimun

Venus

Sumber keragaman Derajat bebas

Jumlah kuadrat

Kuadrat tengah

Fhitung Pr > F

Fase pertumbuhan 2 3.053 1.526 2.68 0.128

Galat 8 4.548 0.568

Umum 10 7.600

Keterangan: *= tidak nyata taraf 5 % KK = 48.78460

Vario

Jumlah kuadrat

Kuadrat tengah

Fhitung Pr > F

Galat 8 5.334 0.667

Umum 10 7.294

Yupiter

Jumlah kuadrat

Kuadrat tengah

Fhitung Pr > F

Galat 8 5.199 0.650

Umum 10 7.123

Calista

Jumlah kuadrat

Kuadrat tengah

Fhitung Pr > F

Galat 8 5.344 0.668

Umum 10 8.003

Japan File

Jumlah kuadrat

Kuadrat tengah

Fhitung Pr > F

Galat 8 5.319 0.665

Umum 10 8.067

(45)