Introgresi sifat-sifat agronomi dari spesies padi liar serta studi pewarisan sifat ketenggangan aluminium dan ketahan penyakit blas daun pada populasi keturunan Silangbalik Oryza glumaepatula

INTROGRESI SIFAT-SIFAT AGRONOMI DARl SPESIES PAD1

LIAR SERTA STUD1 PEWARISAN SIFAT KETENGGANGAN

ALUMINIUM DAN KETAHANAN PENYAKIT BLAS DAUN

PADA POPULASI KETURUNAN SILANGBALIK

Oryza

glumaepatuk

O l e h :

RUSDIANSYAH

PROGRAM PASCASAWANA

INSTITUT PERTANlAN BOGOR

ABSTRAK

RUSDIANSYAH. lntrogresl Sht-Stfat Agronomi Dari Spesies Padi Liar Serta Studi

Pewarlsan SKal Kstenggangan Aluminium den Ketahanan Penysldt Bias Daun Pada

Populasl Keturunan Silangballk Oryza glumaepetula. @I bawah bimblngan Amrls

Makmur, Hajrial Aswidinnoor, Didy Sopandie dan Mukelar Amlr).

Tujuan dari penelllan in1 yailu

(1).

Memperoleh sifat-sKal agronomi yang bermem

feat melalui introgresi gen dari spesies padi liar ke padi budidaya; (2). Memperoleh

informasi tenlang pengaruh rekombinasi genom antar padi budidaya dan padi liar

0. glumaepetula terhadap karaMer kom~onen

hasll Dada keturunan sllanaballknva:

(3).-~emperoleh informasi tentang sifat ketenggangan'aluminium den ketahkan bias

daun ras

033

den

041

dari

0.

glumaepatuia yana terintrogresi ke padi budidava: den

(4).

Memperoleh lnformasl ~ o l a

pewerkan s h t kketengga~an

alumlnlum den keiahb

nan penyakil blas daun ras

033

den

041

dari

0 .

glumaepatula yang terintrogresi ke

padi budidaya.

PeneNtlan terdlrl dari empal tahap percobaan

yalu

(1).

Sllangbalik antar tujuh

hibrid Ft interspesifik dengan tetua benrlang padi budidaya; (2). Evaluasi potensi hasil

populasi BC~FP

keturunan silangballk

0. glumeepatula;

(3).

Evaluasi den stud1

pwverlsan sKal ketenggangan

Al

populasl BCaFs keturunan sllangballk 0. glumee-

patuls; dan

(4)

Evaluasi den studi pewatisan sifat ketahanan penyakit blas daun ras

033

den

041

populesi BC?F3 keturunan sllangbal~k

0.

glumaepetula.

Pada sllangballk antar tujuh hibrld

F,

InterspesMk dengan tetua berulang padl

budidaya, dari

88.260

bunga yang diserbuki dlperoleh

281

biji dengan rataan persew

tase daya sllang

1.63%.

Daya sllang tertlnggl dlperoleh pada sllangballk Hewara

BunarlO, glumeepatulalMawera Bunar yeilu

9.21%

den lerendah pada sllangballk

Seratus Malamlo. punctatallSeratus Malam yalu

0.03%.

Mhlalui penyelamatan

embrio dlperoleh tujuh taneman fertll dari sllangballk Hawara BunarlO. glumee-

patuia/Mawara Bunar dan satu tanaman steril jantan dari silangbalik

CT651@24-1-31

0. offlclnallslKT6510-261-3.

Ketujuh tanaman BCIF1 dari silangbalik Hawara Bunarl

0 .

glumaepetula/Mawara Bunar dlsllangbalik kembali dengan tetua Hawar Bunar dan

diperoleh

36

biji dengan daya silang

17.31%.

Setelah biji-biji tersebut ditanam diper-

oleh lima tanaman

BC2FI.

Dari pengamatan morfologi pada tanaman BC2Fl tampak

sebaglan besar memllikl sKat kuaelatK same sepetti tetua budidayanya. Saiain ltu

diemukan hadirnya percabangan sekunder malai yang tidak dlemukan pada kedua

tetuanya. Untuk sifet Icuantiiatii sebaglan besar tanaman BC2Ft memiliki jumlah gabah

dan jumlah gabah Is1 per malai leblh banyak darl tetua budideyanya. Kisaran penttn-

tase gabah hampa

dari

tanaman Befit yalu antar

17.0

-

28.8%

dengan ralaan

24.5%.

Hasil tersebut menunjultkan bahwa metode silangballk sfektK memacu teljadC

nya rekomblnasl genom antar tetua padi budldaya dan spesies padl liar, memullhkan

sifat dari padi budidaya, dan meningkatkan fertilitas.

Evaluasi potensl hasll populasi BCIFl

keturunan silangballk 0. glumaepatuia di-

temukan empat karakler yalu jumlah gabah Is1 per malai dan bobot gabah per rumpun

memiliki rafaan lebih tinggi serta persentase gebah hampa lebih rendah dan umur

panen lebih pendek dari kedua tetuanya. Hasll pengamatan terhadap

50

tanaman

BC2F2 menunjukican bahwa selaln jumlah anakan, dlemukan adanya segregasi

transgresif pada semua karakter yang dievaluasi. Dari hasll evaluasi ditemukan

12

Diperolehnya sejumlah tanaman

BC2F2

yang menghasilkan keragaan komponen hasil

lebih baik dari kedua tetuanya tersebut adalah mempakan hasil rekombinasi antar due

genom tstua.

Evaluasi terhadap populasi

BC2F2

keturunan silangbalik

0.

gfumaeprtuls

pada

percobaan kulur larutan hare dari tiga set percobaan tampak bahwa keracunan

Al

menurunkan panjang akar hrturut-turut berklsar antar

3.78

-

20.38

em,

4.68

-

20.38

cm den

1.73

-

15.63

cm dengan rataen

12.38, 12.41

den

8.55

cm. Berdssarksn nilai

PAR

deri

tiga

set

percobean

dlperoleh

bedufut-tua

83,

77

d m

94

tcmamem

yang

tenggang terhadap

Al.

Semenlam Itu, berdasetkan RBGR dlperokh berlurut-tuwl

81.

93

dan

85

tanamen. Hasil tenebut menunjukkan bahwa s M tenggang

Al

telah ber-

has11 dfntrogresikan darI0.

glumsepsWlo

ke padl budidaya. U Khi-Kuadral

(x?)

untuk

s M kaienggangen A1 balk berdasarkan peubah PAR maupun RBGR samesema

diperoleh nisbah genetik

9

:

7

yang rnenunjuldtan bahm s M ketenggangan

Al

poda

tetua donor 0.

~lumsepstuls

sekurang-kurangnya dikendallkan oleh dua gen domlnan

dengan aksi gen duplikal r e s o l eplslasls. Darl anallsls terhadap peubeh PAR dan

RBGR

menunjukkan ad8nya koralesi positif (r

=

0.7082)

Mdar

kedue

peubeh

wduk

slfat ketenggangan

Al.

Adanya korelasl p o s l in1 rnenunJuMarn bahwe kedua peubah

tersebut efeldii digunaken sebagai indeks untuk evduasi den sludi pcrwerisan sifd

ketenggangan

Al

pada tanaman padi. Namun untuk seleksi sifat ketenggangan

Al

leblh efisien bile menggunakan peubah PAR karena selebi dopat dllakukan Ieblh

cepal peda fase bibit. Sementmra itu hasil evaluasi potensi hasil peda percobaan pot

dengan media tanah tampak bahwa kemcunan A1 menurunkan rataan jumlah gabah

per malai, jumlah gebah Isi per malal den bobot gabah per rumpun serla menlngkaikan

persenlase gabah hampa. Meskipun terjadi penunman, namun ditemukan adanya

segngasi transgresif pada jumlah gabah per malai, persentase gabah hampa, bobot

100

butlr dan bobot gabeh per rumpun.

Evaluasi terhadap nilai skoring skala penyakit pada populasi

BC2F3

kelurunan

silangballk 0.

glumsepstule

dilernukan sejumlah tanaman yang memiliM

rssksi

trhan

balk terhadap ms

033

rnaupun ras

041.

Hasil pengametan da wlnggu ketlga da?

,,

tiga set percobaan diperoleh Mrturut-turut

94: 101

d m

96

tan

r

man

yang tahan terns

dap ras

033

den berturut-tunN

67. 67

den

65

teneman tahan terhadap ras

04$.

Dlperolehnya sejumlah tanaman yang tehan terhadap kedua ms tenebut menunjukkan

bahwa sifat ketahanan bias daun ras

033

dan

M l

telah berhasil diintrogresikan dari

0 .

glurneepstule

ke padl budldaya. Ujl Khi-Kuadrat

(X?)

untuk s M ketahanan ter-

hedap blas daun ras

033

dan

041

diperoleh berturut-turut nisbah genetik

10

:

3

:

3

den

ABSTRACT

RUSDIANSYAH. lntrogression

of

Agronomic Characters from Wild Species of Rice

and Inheritance Study of Aluminium Tolerance and Resistance to Leaf Blast Dlsease

on the Progenies of Backcross to

Ofyze

g/urnBepetu//a.

(Supervised by Amris Makmur.

HaJrial Aswidinnoor, Didy Sopandle and Mukeler Amir).

The objecflws

of

this study were (1) to obtain beneficial agronomic characters

through gene introgression from wild species

of

rice to culthreted rice; (2) to obtain

information on the effect of genome recombinatlon between culthted rice and wild rice

species

0.

glumaepotule on the characters of yield components in the backcross

progenies

(3)

to obtain information on the aluminium tolerance and resistance to leaf

blast disease race

033

and

041

from 0. glumrrepetule introgressed to the culivated

rice, and (4) to obtain information on the inheritance

of

Al tolerance and resistance to

leaf blast disease race

033

and 041 from

0.

glurnaepatuls introgressed to the

culthted rtce.

The study consisted of four Darts:

.

(1)

. .

backcross between the intersoechic

F1

hybrids with the recurrent parent of c u n i i e d rice; (2) evaluation of yield phential of

the BCaFz population from the backcross to 0. ~lumeenatula:

3)

evaluation and

inheritance -study of

Al

tolerance of the BC2Fj fiogeni&

of the .backcross to

0 .

glumaepatula; (4) evaluation and inheritance study of resistance to leaf blast disease

race

033

and

041

of the BC2F3 population from the backcross to 0. glumeepstule.

In the backcross behveen seven interspecific

FI

hybrids to c u l l i i t e d rice as

recurrent parent, pollination of

88 260

spikelets resulted in

281

seeds with the mean

percentage of crossability of

1.63%.

The highest crossabllity of 9.21% was obtained

kom the backcross of Hawara Bunarm. glumaepatulalMawara Bunar; and the lowest

crossabllny of

0.03%

was found in the backcross of Seratus malemlo. puncteta/l

Seralus malam. Embryo rescue technique resulted

In

seven fertile plant from the

backcross of Hawara Bunarm. glumaepatulalMawara Bunar end one male-sterile

plant from the backcross of CT651 D-24-1-310.

offlclneI~sl/CT6510-24-l-3.

The seven

fertile BC,F, plants of the backcross of Hawara Bunarm. glumaepstulelMawara

Bunar were backcrossed to the parent Hawara Bunar and resulted in

36

seeds with

crossabillty of

17.31%.

The seeds were planted to obtaln BCZFI plants. Morphological

evaluation on these plants showed that most BCZF, plants have

qualitative

characters

similar to their culiv&ed parents. The plants also have seconday branching in their

panicle not found

In

both the parental lines. For the quallteflve tmlts most of the BCzFq

plants have number

of

grain and number of filled grain per panicle greater than their

cuniited parents. The percentage of unfilled grain in the BC2Ft plants ranges from

17.0 -28.8%

with the mean

of

24.5%.

The results showed that backcross is effective

in inducing genome recombination between cuHivated rice and wild species of rice,

recovering the characters of the cultivated parents and improving the fertility of

interspecific cross.

The evaluation of yield potential of the BC2F2 progenies from the backcross to

-

per hill of

a27.5

g and

10

plants with h a m s t maturity of

10 1-120

days. Several BC2F2

plants that have better yield components that the two parents species were the resuft

of genome recombination between the

two

parents species.

Evaluation of the BCzF3 progenies of the backcross to

0 .

glumeepatule in nutrient

culture in three separate experiments showed that

Al

toxicity reduced the root length in

the range of

3.78-20.38

cm,

4.6820.38

cm and

1.73-15.63

cm wlth the mean of

12.38,

12.41

and

8.55

respectively. Based on the relative root length

(RRL)

from the three

experiments,

83,

77 and

94

plants respectively were found to be tolerant to

Al

toxicity.

Based on the relative grain welgM per hill

(RGWH),

81,93

and

85

plants were found to

be tolerant to

Al

toxicity. The resuls showed that

AI

tolerance character have been

successfully introgressed from

0.

glumaepalula to cultlveted rice. ChCSquare teds of

tolerance to A1 based on both

RRL

and

RGWH

resulted genetlc ratlo of

9

:

7,

lndlcatlng

that tolerance to A1 in the donor parent

0 ,

glumaepatuis was controlled by at least two

dominant genes wlth recessive duplicate epistatic gene action. The analysis on the

two variables for Al tolerance showed posltive correlation

(r

=

0.7082)

between the two

variables. The positive correlation showed that the variables are effective as selection

criteria for the study on inheritance of

Al

tolerance in rlce. However, for the purpose of

selection for

Al

tolerance, RRL is more efficient because the selection can be

conducted earlier in the seedling stage.

The result from the evaluation of yield potential In &stress soil media showed that

AI

toxicity reduced the number of grain per panicle, number of filled grain per panicle

and grain might per hill, and increased the percentage of unfilled grain. Although

there were reduction In several characters, there were transgresive segregation in the

number of grain per panicle, percentage of unfilled grain, weight per

100

grains and

total grain weight per hill.

The evaluation on the score of the disease scale in the

BC2F3

progenies of the

backcross to

0.

glumaepatula showed that several plants have resistance to race

033

and

041.

The resul of the observlltlon in the third week after inoculation

In

three

separate

experiments

showed that

94,101

and 96 plants were toterant to race

033

and

67,67

and

65

plants respectively were resistance to race

041.

These resistant plants

showed that there have been a successful lntrogresslon of resistance lo race

033

and

041

from

0.

glumeepatule to cullveted rice. ChCSquare test showed that the genetlc

ratio for resistance to leaf blast race

033

and

041

were

10

:

3

:

3

and

7

:

9,

respectiily.

The result Indicated that resistance to l e d blast race

033

In the parental line

SURATPERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa dlsertasl berjudul "INTROGRESI

SJFAT-SIFAT AGRONOMJ DARl SPESJES PAD1 LIAR SERTA STUD1

PEWARISAN SIFAT KETENGGANGAN ALUMINIUM DAN KETAHANAN

PENYAKIT BLAS DAUN PADA POPULASI KETURUNAN SILANGBALIK

O

p

glumeepeiule",

adalah benar merupakan hasil karya saya sendiri den

belum pernah dipublikasikan.

Semua sumber data dan inforrnasi yang

digonakan telah dinyatakan secara jelas dan dapat diperiksa kebenarannya.

Bogor, 14 Mei

2002

INTROGRESI SIFAT-SIFAT AGRONOMI DARl SPESIES PAD1

LIAR SERTA STUD1 PEWARISAN SIFAT KETENGGANGAN

ALUMINIUM DAN KETAHANAN PENYAKIT

BLAS

DAUN

PADA POPULASI KETURUNAN SlLANGBALlK

Oryza

glumaepatula

O l e h :

RUSDlANSYAH

Dlsertasl

Sebagal salah satu

syarat

untuk memperoleh gelar doktor

Pada Program PascasarJana

lnsttut

PertanIan Bogor

PROGRAM PASCASARJANA

INSTITUT PERTANlAN BOGOR

Judul Dlsertast

: lntrogresl Sfat-Stfat Agronoml Darl Spesies Pad1 Liar

Serta Studl Pewarisan Sifat Ketenggangan Alumlnlum

dan Ketahanan Penyakll Bias Daun Pads Populasl

Keturunan Silangbalik

Oryrs

g/umaepatda

Nama Mahasiswa

:

Rusdlansyah

NRP

:

975013

Program Studi

:

Agronomi

Menyetujui

:

1.

Komisi Pembimbing,

Prof. Dr. Ir. Amrls Makmur.

M.Sc

K e t u a

Dr. Ir. Hairial Aswidinnoor. M.Sc

Anggota

Dr. Ir. Didv Sopandie. M.Agr

Anggota

Dr. Ir. Mukelar Am lr

2.

Program Studl Agronoml

RMlAYAT

HIDUP

Penulis dilahlrkan di Pulau Bunyu, Kabupaten Bulungan Propinsi

Kaiimantan Timur pada tanggal 17 September 1961 dan merupakan anak

pertama darl lima bersaudara darl ayah M. Ruma (almarhum tehun 1999) dan

ibu Hj. Salmah. Pada tahun

1988

penulis menikah dengan Ir. Mufidah Noor,

dan sampai sekarang belum dikarunial seorang putra.

Pendldikan Sekolah Dasar penulls selesalkan pada tahun 1973 dl Pulau

Bunyu, SLTP dan SLTA di selesaikan pada tahun 1976 dan 1979 di Tarakan.

Pada tahun 198f penulis mengikuti pendldlkan di Fakulas Pertanian Univer-

slas Mulawarman Samarinda dan lulus pada tahun tahun 1986. Selanjutnya

terhitung tanggat

1

April 1987 diangkat sebagai calon pegawai negeri di

Fakulas yang sama. Tahun

1993

-

1996 mengikuti pendidikan Maglster Sains

(S-2) Program Pascasarjana IPB dengan mengambil Program Studi Agronomi

sub Program Pemulaan Tanaman. Sejak bulan September 1997 penulk

kembali mengikuti pendidikan doktor (5-3) dengan mengambil Program yang

sama pada Proram Pascasarjana IPB. Sampal sekarang penulls merupakan

tenaga pengajar pada Jurusan Budldaya Pertanian, Fakultas Pertanian

PRAKATA

Puji syukur penulis haturkan kehadirat Aliah Yang Maha Pengasih dan

Penyayang atas segala limpahan rahmat dan karunia yang tak pernah putus

penulls terima sehlngga walaupun dengan kemampuan dan pengetahuan yang

terbatas akhirnya dapat juga penulis rampungkan tugas akhir ini. Pada kesem-

patan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih dan penghargaan yang

tak terhingga kepada :

1.

Bapak Prof. Dr. lr. Amris Makmur, MSc., Dr. tr. Hajrial Aswidinnoor, MSc.,

Dr. Ir. Dldy Sopandie, MAgr., dan Dr. Ir. Mukelar Amir yang setiap saat

memberikan pengarahan, masukan dan bimbingan sejak dari pelaksa-

naan penelitlan hingga penullsan dlsertasl ini. Semoga Allah Yang Maha

Pemurah dan Maha Pengasih melimpahkan pahala, rahmat den rejekl

yang beriimpah kepada bapak-bapak semua.

2.

Rektor Unlversilas Mulawarman, Dlrektur Program Pascasarjana IPB dan

Dekan Fakuitas Pertanian Universlas Mulawarman Samarinda yang telah

mem berikan

Ijin dan kesempatan kepada penuils untuk mengkutl program

SB

pada Program Pascasarjana IPB Bogor.

3.

Tim Manajemen Program Doktor (TMPD) Ditjen DIKTI, Depdiknas atas

bantuan beaslswa yang dlberikan kepada penulls.

4 .

Pemerintah Propinsi Kalimantan Timur, Pemerintah Kabupaten Bulungan,

Yayasan Ruhui Rahayu Samarlnda atas bantuan biaya penelillan dan

5 .

Bapak Dr. Ir. Hajrial Aswidinnoor, M.Sc., sebagai Ketua Tlm Penelitl HIbah

Bersaing yang telah memberikan kesempatan den kemudahan kepada

penulis untuk ikut bergabung dalam peneiitian Hibah Bersaing.

6.

Pimpinan dan staf Pusat Stud1 Pemuliaan Tanaman (PSPT) IPB Bogor

yang telah banyak membantu dan memberikan kemudahan dalam peng-

gunaan fasititas laboratorlum dan perpustakaan.

7.

Rekarrrekan dari Universlas Mulawarman baik yang sedang atau telah

menyelesaikan studinya di IPB Bogor dan Universitas Padjadjaran

Bandung.

8 .

Dr. Maryunani, MS., Dr. Ir. Soemardi, MS., Dr. Ir. Syamsudin, MS., Dr. Ir.

Trikoesoemaningtyas, M.Sc., Dr. Ir. Yusurum Jagau, MS., Ir. Etly Swasti,

MS., Dra. Titin Handayani, M.Si., Drs. Adisahputra, MS., Ir. Edy

Irwansyah, MSi., dan rekan-rekan lainnya yang tidak dapat penulis sebut-

kan satu per satu atas segala kerjasamanya selama penulis mengikuti

pendidikan di PPS IPB.

9.

Ayahandaku

M.

Ruma (Almarhum tahun

1999)

dan lbundaku tersayang

Hj. Salmah yang selalu mendoakan keselamatan, kesehatan dan

keberhasilan bagi penulis.

10.

lstriku Ir. Mufldah Noor terclnla den tersayang yang dengan penuh sabar

dan kasih sayang mendampingi penulis selarna mengikuti pendidikan.

I

I.

Adlk-adikku y a l u Burhanuddln sekeluarga, Syamsudin sekeluarga, Aisyah

sekeluarga dan Arbinawati serta semua kepanakan yang selalu mendu-

12. Ibu dan ayah mertua yaitu

Hj.

Salmiah dan

H. M. Noer serta kakak dan

adik ipar yaitu Faisal Noor, BSc sekeluarga, Sofyan Noor BcHk

sekeluarga, Ir. Fitrian Noor sekeluarga, Ruslian Noor sekeluarga, Drs.

Fadllan Noor sekeluarga dan Wahidah Noor, SHut sekeluarga yang selaiu

mem bttrikan dorongan semangat dan doa bagi keberhasilan studi penulis.

13.

Semua flhak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu yang telah

membantu, memberlkan dorongan moral, dukungan tenaga, dana, plklran

dan doa bagi keberhasilan studi penulis.

Akhirnya sujud syukur kemball penulls haturkan kehadlrat Allah

Y

ang

Maha Agung, Maha Pengasih dan Maha Pemurah yang telah memberikan

kesempatan kepada penulis untuk mencapai dan rnerasakan gelar tertinggl dl

bidang akademis ini.

Bogor, 14 Mei 2002

DAFTAR IS1

Halaman

DAFTAR TABEL

...

DAFTAR GAMBAR

...

I

.

PENDAHULUAN

...

Latar Belakang

...

II

.

TINJAUAN PUSTAKA

...

Pengaruh Keracunan Aluminium Pada Tanaman

...

...

Mekanisme Ketenggangan Tanaman Terhadap aluminium

Penyakii Blas Pada Tanaman Padi

...

Kerabat Liar Padi Sebagai Sumber Keragaman Genetik

...

Studl Pewarisan Sifat Ketenggangan Al dan Ketahanan Penyaktl

Blas

...

A

.

Sifat Ketenggangan A1

...

B

.

Sifat Ketahanan Penyakii Blas

...

Pewarisan Sifat Ketenggangan A1 dan Ketahanan PenyakH Blas

Daun Pada Tanaman Pad1

...

Suatu Pendekatan Untuk Mendapatkan Sifat-Sifat Agronomi

Dari Spesies Padi Liar

...

Ill

.

SlLANGBALiK BEBERAPA HlBRlD

Fi

INTERSPESIFIK DENGAN

...

TETUA BERULANG PAD1 BUDIDAYA

Abstrak

...

Pendahuluan

...

...

Bahen dan Metode

Hasil dan Pembahasan

...

Kesimpulan

...

IV

.

EVALUASI POTENSI HASlL POPULASI KETURUNAN SILANG-

BALIK DENGAN

0

.

~ w n e e p a M a

...

Abstrek

...

Pendahuluan

...

Bahan dan Metode

...

Hasil dan Pembahasan

...

...

Kesimpulan

V

.

EVALUASI DAN STUD1 PEWARISAN SlFAT KETENGGANGAN

ALUMINIUM POPULASI KETURUNAN SlLANGBALlK

Abstrak

...

...

Pendahuluan

Bahan dan Metode

...

Percobaan Kulur Larutan Hara

...

Percobaan Pot Dengan Media Tanah

...

stud1 Pewarisan

...

Hasil dan Pembahasan

...

Percobaan KuHur Larutan Hara

...

Percobaan Pot Dengan Media Tanah

...

Hubungan Antara Percobaan Kulur Larutan Hara dan Perco-

baan Pot Dengan Media Tanah

...

...

Kesimpulan

VI

.

EVALUASI DAN STUD1 PEWARISAN SlFAT KETAHANAN

POPULASI KETURUNAN SlLANG BALlK

0

.

#/umaepetuJa

TER-

HADAP BLAS DAUN

(Pyrkular/e

-8

(Cooke) Sacc.)

RAS

033

DAN

041

...

Abstrak

...

...

Pendahuluan

...

Bahan dan Metode

Hasil dan Pembahasan

...

...

Kesirnpulan

VII

.

PEMBAHASAN UMUM

...

A

.

Sitangbalik Beberapa Hibrid F i lnterspesifik dengan Teiua Ber-

ulang Padi Budidaya

...

B

.

Potensi Hasil

...

C

.

Evaluasi dan Studi Pewarisan Sifat Ketenggangan

D

.

Evaluasi dan Sludi Pewarisan Swat Ketahanan Terhadap

Penyakil Blas Daun

...

95

VIII

.

KESIMPULAN DAN SARAN

...

100

DAFTAR TABEL

Hal

Beberapa sifat penting yang diintrogresikan dari speeies padi

liar ke padi budldaya

...

Nisbah genotlpik pewarisan slfat berdasarkan analisls genetlk

Mendel untuk melacak peran gen mayor pada populesi yang

bersegregesi

...

Jumlah bunga diserbuki,

1

biji yang terbentuk,

%

daya silang,

1

embrlo berkecarnbah,

1

plantlet dlaklimatlsasl,

1

tanaman

...

BCtF1 dan BC2Ft yang dlhasllkan

Sifat kualitatif tanaman BCZFI hasil silangbalik Hawara Bunarl

0. glumaspatuf&lHawara BunarllMawara Bunar

...

Panjang malai, jumlah gabah per malai, jumlah gabah isi per

malai dan persenfase gabah hampa per rnalal tanaman BC2F1

hasil silangballk Hawara Bunarl

0.

g l # n e e p W a / N a w a r a

BunarllMawara Bunar

...

Jumlah anakan, panjang malai, jumlah gabah dan jumlah gabah

isi per malai, persentase gabah hampa, bobot 100 butir gabah,

bobot gabah per rumpun dan urnur panen populasl BC2F2

keturunan silangbalik

0.

gfwneepatufa

...

Rataan sifat komponen has11 dari populasi keturunan silangbalik

...

0.

glumaspat&, tetua Hawara Bunar dan

0.

g/umepatufa

Sebaran jumlah zuriat BC2F2 berdasarkan nilal skoring jurnlah

anakan, panjang malai, jumlah gabah dan jumlah Gabah is1

per rnalai, persentase gabah hampa, bobot

100

butir gabah,

...

bobot gabah per rumpun dan umur panen

Kisaran dan rataan panjang akar dari populasi keturunan

silangballk

-

0.

dtdm8epetule

-

pada keadaan tercekam A1

(45 pprn Al) dan tanpa A1

(0

pprn Al)

...

Rataan panjang akar, penurunan, rataan PAR dari Hawara

Bunar,

0.

gfumdnpatufe,

Jatiluhur dan Krowal pada keadaan

tercekam Al(45 ppm Al) dan tanpa A1

(0

ppm Al)

...

Jumlah tanaman keturunan silangballk

0.

#wnsepUa

dike-

lompokkan berdasarkan nilal PAR dan reakslnya terhadap A1

....

Rataan komponen has% populasi keturunan sllangbalik 0.

#wneepetuJca

yang dltanam pada keadaan A! tinggl dan A1 rendah ...

Rataan komponen hasil tetua Hawara Bunar, 0-gfumaepatuls,

Jatiluhur dan Krowal serta nilai RBGR dan reaksinya pada keadaan A1 tinggl (12.22 me AVlOO g tanah) ...

Jumlah tanaman keturunan sllangballk 0. ~ ~ p a t u l a

dikelornpokkan berdasarkan nllal skoring panjang malal, jurnlah gabah dan jumlah gabah isi per rnalai, persenlase

gabah hampa. bobot 100 butir gabah dan bobot gabah per rum pun ...

Jumlah tanaman keturunan sllangballk 0.

@wneepatulP

dike

...

tompokkan berdasarkan RBGR dan reakslnya terhadap A1 Uji KhCKuadrat

(x2)

nisbah genelik sifat kelenggangan A1 popu-

lasi keturunan silangbalik 0. ~ ~ p a dan probabilitasnya W a

berdasarkan peubah RBGR ... ...

Skor skala penyaklt bias daun tanaman pad1 (IRRI 1996)

Jumlah tanaman keturunan silangballk 0.

~

~

p

e

t

yang

u

l

~

terserang blas daun ras 033 dan 041 berdesarkan skala penya- kit dan reaksinya pada minggu pertama, kedua dan ketiga dari ketiga set percobaan ...

Jumlah tanaman keturunan silangballk 0.

~ w n e e p e M e

yang tahan terhadao blas daun ras 033 dan 041 berdasarkan nilat

...

skoring skala penyakil minggu ketiga

Rataan skala penyakl minggu I11 dari tanaman tetua dan

...

kontrol yang dllnokulasl dengan blas daun ras 033 dan 041

Uji KhCKuadrat

( ~ 2 )

nisbah genetik sifat ketahanan populasi keturunan sllangbalik 0- glwneepatrrla dan

DAFTAR GAMBAR

Alur penelltian introgresi slfat-stfat agronomi dari spesies padi liar serta studi pewarisan sifat ketenggengan aluminium dan ketahanan penyaki blas daun pada populasi keturunan

sllangballk 0. gIumaepntrde

...

2 3 Tanman BCIFI keturunan sllangbalik CT6510-24-1-310-

om-

clneI19'1CT6510-24-1-3 (A) dan Hawara BunarlO- gIumae-

[image:179.581.91.510.90.563.2]

p a U a l M a w a r a Bunar (B)

...

31 Tanaman BCZFI keturunan silangbalik Hawara Bunarf

...

0. @wneepeiufelMawara Bunartffklawara Bunar 3 3

Grafik sebaran jumlah anakan, panjang malal, jumlah gabah per malai, jumlah gabah isi per malai, persentase gabah harnpa, bobot 100 butir, bobot gabah per rumpun dan umur panen dari tanaman BCZFZ keturunan silangbaiik 0. gf

-pat& ...

Bentuk malal darl tanaman BC2F2 keturunan sllangballk Hawara 8 u n a r l 0 . @mmepatulrdMawara Bunarlfl

...

Hawara Bunar

Bentuk biji dari tanaman BCnFz keturunan silangbalik Hawara Bunarf 0- glumm?paMel/Hawara Bunarllf

Hawara Bunar ...

Penampilan panjang akar dari tanaman BC2F3 (A dan B) pada keadaan tercekam Al(45 ppm Al) dan pada keadaan tanpa Al (0 ppm Al)

...

Panjang akar darl Krowal, Hawara Bunar den Jattluhur pada

... keadaan tercekarn Al(45 ppm Al) dan tanpa A l (0 ppm Al) Grank sebaran jumlah tanaman keturunan sllangbalik

0. #umaepatula yang terinfeksi blas daun ras 033 pada

...

minggu ketiga

Grank sebaran jumlah tanaman keturunan sllangbalik

DAFTAR LAMPIRAM

man Rataan Panjang Aker Relatif (PAR) darl tiga genotipe padi

gogo dan dua genotipe padi liar pada konsentrasi 15, 30,45

...

dan 60 pprn Al dalam kuaur larutan hara (tanps aerator)

Rataan Panjang Akar Relatif (PAR) dari tiga genotipe pad4 gogo dan dua genofipe padl liar peda konsentrasi 1 5 , 3 0 , 4 5

dan 60 ppm 41 dalarn k u l u r larutan hare (dengan aerator) ...

Rataan skor skala penyakit dari tiga genotipe padi gogo dan dua spesies padi liar yang diinokulasi dengan blas daun ras 033 den 041

...

Komposisi Larutan Hnra Yoshida ... [image:180.585.107.513.94.552.2]

Hasil analisls tanah yang dlgunakan sebagai media tanam pada percobaan pot (Laboratoriurn Jurusan Tanah, Faperta I PB)

...

Grafik sebaran frekuensi sifat ketenggangan A l berdasar- kan Rasio Panjang Akar Reletif (PAR) ...

Uji KhCKuadrat

(x2)

nisbah genetik swat ketenggangan A l pada populasi keturunan silangbalik 0- OJummpatrnla pada set

percobaan I berdasarkan peubah PAR

...

UjI KhCKuadrat ( ~ 2 ) nisbah genetik sifat ketenggangan Ai pada populasi keturunan silangballk 0. gIumeepeZufe pada set

percobaan I t berdasarkan peubah PAR ...

Uji Khi-Kuadrat

( ~ 2 )

nisbah genetik sifat ketenggangan Al pada populasi keturunan silangbalik 0- glurrmepatula pada set

percobaan Ill berdasarkan peubah PAR

...

Grafik sebaran frekuensi swat ketenggangan A l berdasar-

kan Rasio Bobot Gabah per Rum pun (RBGR) ...

Uji Khi-Kuadrat

( ~ 2 )

nisbah genetik sifat ketenggangan Al pada populasi keturunan silangbalik 0. g#wmmpetuSa pada set

percobaan 1 berdasarkan peubah RBGR ...

Ujl KhCKuadrat

(x2)

nlsbah genetik swat ketenggangan A1 pada populasi keturunan silangbalik 0. ghmeepatule pada set

...

percobaan II berdasarkan peubah

RBGR

Uji Khi-Kuadrat

(x2)

nisbah genetik sifat ketenggangan Al pada popufasl keturunan silangbalik 0. gIumeepatula pada set

. .

...

I. PENDAHULUAN

Latar Belakang

Budidaya padi gogo di Indonesia relatif kurang berkembang. Sampai

tahun 1999, luas areal tanaman padi gogo baru rnencapai 2.65 juta ha atau

11.92% dari total luas areal tanaman padi di lndonasia dengan rata-rata

produksi 2.27 ton per hektar (BPS, 2000). Kurang berkembang dan rendahnya

produksi padi gogo tersebut disebabkan oleh beratnya kendaia produkri yang

dihadapl baik kendala biotik maupun abiotfk. Luas lahan kering di Indonesia

diperkirakan sekitar 47.6 juta ha dan umumnya didominasi oleh tanah Podsolik

Merah Kuning atau Ultisol (Karama dan Abdurachman, 1993).

Kendala abiotik yang dihadapi pada jenis tanah tersebut adalah keracunan

Aluminium (Al) dan Mangan (Mn), kemasaman tanah yang tinggi, kekerlngan den

defisiensi hara (Fageria st at, f900; Baligar et at, 3909). Keracunan Al menye-

babkan berkurangnya panjang akar rslatif (Nelson, 1983), menurunkan serapan

hara N, P. K, Cs, dan M g (Hai et at, 1989), serla menurunkan jumlah gabah per

malai (Lubis dan Diredja. 1992).

Sedangkan kendala biotik yang dihadapi adalah tingginya sarangan hama

dan penyakit, khususnya penyakit blas yang disebabksn oleh cendawan

Pyrkularla @sea (Cooke) Sacc. (sinonim ~ u t a otyzae ~ a Cavara..

anamorph M w r t h e

Zlvksa

(Hebert) Barr) (Rossman st

at#,

1990). Blas

barannya yang cepat dan kerusakan yang ditimbulkan cukup tinggi (Ou. 1985;

Chen et 31, 1996; Manandhar et (11, 3998).

Sampai saat Ini, upaya mengatasi keracunan Al dan penyakit blas dilaku-

kan melalui pendekatan masukan tinggi (Ngh Cniput (1ppIpwh) yaitu dengan

pengapuran dan penggunaan pestisida. Dalam jangka panlang pendekatan ini

kwang menguntungkan karena memerlukan biaya tinggi dan tidak sepenuhnya

dapat mengatasi keracunan Al dan serangan blas dl lapang.

Pilihan lain adalah melalui pendekatan masukan rendah

(low

Input

a p p m m h ) dengan mengutamakan adaptasi tanaman terhadap kendafa yang

ada. Peraklan varietas baru melalui pemuliaan tanaman tampak lebih menjanjii

kan dibandingkan pengapuran, penggunaan pestisida dan praktek agranomt

lainnya. Untuk itu diperlukan keragaman genetik sifat ketenggangan Al dan

kelahanan blss balk yang berasal dari pool tanaman budidaya maupun dari

kerabat liar tanaman.

Penggunaan spesies padi ilar dalam program pemullaan tanaman padi

telah rnenjadi bagian yang semakin penting (Jena dan Khush, 1989; Sitch dan

Rornero, 1990). Beberapa spesies padi liar yang tetah diseleksi dan dlketahui

merniliki sifat tahan bias yaitu 0. mlnuta (Amante-Bordoeos

et

a!., 1992), 0.

ntvara

0. rMlayt dan 0. fan&&#wnls Waughan, 1994; Aggarwal st al, 1997),

0. n m l a m p h r r z a e ~ 0. omcInaI&, dan 0, punotata (Aswidinnoor

et

81,

1999; Ramli et a/., 2000) dan 0. nRIpogon (Ulami, 2000). Dari uji pendahuluan

beberapa spesies padi liar di Bogor, diketahui 0- g l u m 8 e p a W a memperlihalkan

Untuk menglnlrogreslkan stfat-stfat yang bermanfaat dari spesies pad1 Har

ke padi budidaya adalah melalui hibridisasi interspesifik. Beberapa contoh sifat

yang telsh berhasil diintrogresikan dart spesies padi liar ke padi budidaya adalat,

sifat ketahanan penyakii blas dan hawar daun dari 0, minuts (Amante-Bordeos

et at., 1992), sifat ketahanan wereng coklat dari 0- IaWofia (IRRI, 3993) dan

0- m f I b n s k (Mulani

at

aI., 1994). Selain ilu, beberapa sifat morfologi dan

agronomi juga lkut terintrogresi ke pad1 terbudidaya sepertl umw pendek, respon

N tinggi, ukuran malai yang panjang den lain-lain (Brar, 1991).

Melalui hibridisasi interspesifik anlar beberapa spesies padi liar dengan

beberapa spesies padi budidaya, AmaPliyah et a!., (1999) berhasil mendapatkan

41 hibrid FI InterspesAk. sedangkan Mustlkasari st aI, (2000), mendapatkan 7

hibrid F1 inlerspesifrk. Sebanyek tujuh hibrid

F1

interspesifik dari yang dihasilkan

tersebut selanjutnya dlgunakan sebagai bahan tanaman pada penelitian ini.

Pada program pemuliaan tanaman unluk sifat ketenggangan At dan

ketahanan penyakit blas, informasi tentang pola pewarisan dari karakter yang

terkait dengan sifat yang menjadi perhatian sangat diperlukan untuk menetapkan

metode pemuliaan tanaman yang akan digunakan.

Studi pewarisan s l a t ketenggangan Al pada tanaman padi diiaporkan

bahwa spat tenggang Al dikendatikan lebih dari satu pasang gen non adilif (Anlos

et at, 1981). Pada tanaman gandum dilaporkan bahwa sifat tenggang A1

dikendalikan oleh gen tunggal domlnan (Mckendry st a!, 1996; Reide dan

Pengujian penyakl bias pada tanaman B C Z F ~ dan BC2F3 hasil silangbalik

antar padi budidaya dengan 0. nrl- ditemukan nisbah genetik 3 (tahan) : 1

(rentan) yang sesuai dengan aksi gen tunggal dominan (Amanle-Bordeos

at

sl,t992). Sedangkan hasil pengujian pada famili

Fa

hasil persilangan antar

kunivar Katy dan Lemont rnenunjukkan bahwa swat ketahanan pada kulivar Katy

dikendalikan oleh gen tunggal yang terkaii era1 dengan tujuh gen yang berbeda

(Chao

eta!,

1999).

1. Mernperoleh sifat-sifat agronomf yang bermanfaat melalui introgresi gen dari

spesies padi liar ke padi budidaya.

2. Memperoleh informasi tenlang pengaruh rekombinasi genom anlar padi budi-

daya dan padi liar 0-

gJ-pa#a

terhadap karaMer komponen hasil pada

keturunan silangbaliknya.

3. Memperoleh informasi tentang sifat ketenggangan aluminium dan ketahanan

bias daun ras 033 dan 041 dari 0.

gJumabpatuls

yang terintrogresi ke padi

budideya.

4. Memperoleh informasi pola pewarisan sifat ketenggangan aluminium dan

ketahanan penyakii blas daun ras 033 dan 041 dari 0. rprwmepsWa yang

II. TlNJAUAW PUSTAKA

Pongaruh Ksracunan Atumlnlum Parda Tanaman

Luas tanah mineral masam di lndonesia diperkirakan sekRar 47.6 juta ha

atau 32.4% dari total luas daratan dan umumnya didominasi oleh tanah Podsolik

Merah Kunhg atau Uftisol (Karama dan Abduraehman, 7993). Tanah -mi mem-

berikan pengaruh buruk pada pertumbuhan tanaman karena memitiki tingkat

kemasaman tanah dan kandungan Al atau M n yang tlnggi serta kandungan hara

makro dan mikro seperti N, P, K, Ca, M g dan M o yang rendah (Sanchez dan

Salinas, 1981; Tan, 1993).

Pada tanah mineral masam yang lebih berperan menekan pertumbuhan

tanaman adalah keracunan Al dan defisiensi hara (Marschner, 1995). Pada

kemasaman tanah yang tinggi, bentuk Al yang utama adalah A?+ den merupakan

bentuk Al yang paling meracun bagi tanaman (Delhahe dan Ryan, 1995).

Pengaruh Al dalam menghambat pemanjangan akar telah banyak dilaporkan

pada tanaman padi (Howeler dan Cadavid, 1976; Coronel et

al,

1990; Sivaguru

dan Patiial, 1993; Khatiwada et el, 1996), gandum (Delhahe st aL, 1993;

Sasaki st

a/,

1996), Kedelai (Brady et

at,

1990, Sopandie, 1999). sorghum

(Tan et al, 1992) dan pada banyak tanaman Iainnya.

Penghambatan pemanjangan akar oleh A l tarjadi sangat cepat. Pada

tanaman gandum (Ownby dan Pophan, 1989) dan jagung (Siveguru dan Horst,

1998). penghambatan telah lerjadi satu jam setelah perlakuan Al walaupun

Pada akar tanaman, sasaran utama A1 adalah tudung akar yang menge-

tahui "sinyal Al" sehingga mengurangi sekresi mucilage srl-eel tudung akar

(Bennet dan Breen, 1991). Keracunan A l juga menyebabkan ebnormalnya sistem

perakaran melatuf penghambatan inisiasi akar lateral sehingga menurunkan

serapan hara N, P, K, Ca, dan M g (Hal

at

at,

1989). serta terjadi perubahan

pada absorbsi permukaan dan kontak tanattakar (Gupta, 1997).

Percobaan lapang dan laboratorium menunjukkan adanya keragaman

terhadap keracunan Al pada tanaman padl (Sarkarung, 1986; Fageria r f

al,

1988; Shraguru

et

at-

1992; Makmur

el

a/.,

1999). Penelttian Fageria

at

af,

(1988) pada enam k u r t h r padi menunjukkan bahwa keracunan Al mengurangi

panjang tajuk dan akar dengan besarnya penurunan berbeda-beda antar kulivar

yang diuji. Pada peneliiian lainnya ditemukan bahwa keracunan Al menyebabkan

pertumbuhan padi menjadi kerdil (Coronel

st a?!,

f 990), serta menurunkan bobot

1000 butir dan jumlah gabah per malai (Lubis dan Diredja, 1992).

Beberapa percobaan menunjukkan bahwa batas krtlts kejenuhan Al pada

tanaman padi adalah 40% (Isrnunadji dan Partohardjono, 1986), kacang htjau

5%, kedelai 2096, kacang tanah 29%, jagung 28% dan kacang tunggak 55%

(Sudjadi dan Effendi, 1990).

Pengaruh keracunan Al pada berbagai spesies tanaman menunjukkan

bahwa setiap spesies tanaman mampunyai tingkat ketenggangan yang berbeda.

Hal ini berkorelasi dengan perubahan pH di daerah akar, kapaslas tukar kation,

distribusi dan serapan Al, rnetabolisme P, aktivitas emim dan interaksi Al dengan

Mekanisme ketenggangan tanaman terhadap keracunan Al sangat

beragam. Taylor (1988) mengelompokkan mekanlsme ketenggangan tanaman

terhadap Al menjadi dua yaitu (1). mekanisme eksternal dimana Al dicegah

rnasuk kedalam set lanaman dan (2). Mekanisrne internal yaitu suatu mekardsme

yang memungkinkan tanaman melanjutkan proses pertumbuhannya meskipun Al

sudah masuk kedalam tanaman.

K9fIIungkinan mekanisme eksternal adatah imobillsasi Al di dinding $81,

permeabilitas selektif membran plasma, peningkatan p H rhizosfer, eksudasi ligan

kelat, eksudasi fosfat dan efluks Al (Taylor, 1991). Dinding sel dengan muatan

negatifnya merupakan tapak jerapan bagi kation. Kemampuan dinding sel meri-

jerap Al {Kapaslas Tukar Kation (KTK)) adalah merupakan salah satu meka-

nlsme ketenggangan terhadap Al. Semakin kecil KTK maka akan semakin

tenggang tanaman terhadap Al. Membran plasma juga dapat sebagai pengham-

bat serapan A l secara sekktif. Perbedaan permeabilitas membran terhadap A l

merupakan salah satu mekanisme ketenggangan terhadap Al (Duncan dan

Baligar, 1990).

Kemampuan tanaman mempertahankan dan meningkatkan p H dl rhizosfer

adalah merupakan salah satu mekanisme ketenggangan tanaman terhadap

keracunan At. Menurut Taylor (l988), tanaman mempertahankan p H di rhizosfer

atau apoplas dengan cara : (1) polimerisasi Al menjadi bentuk yang kurang

Perubahan p H dl rhbosfer in1 berhubungan erat dengan kemampuan tanaman

dalam penyerapan NOS- dan N%+. Penyerapan N O j dalam jumlah yang besar

menyebabkan lerjadinya pelepasan ion hidroksil (OH) atau ion blkarbonat

(tic033 ke rhizosfer sehingga meningkatkan p H dan menekan kelarutan A1

(Haynes, 1990; Taylor, 1991).

Tanaman menghambat Al masuk ke simplas dengan melepaskan ligan

ketat ke rhbosfer dan membentuk kompleks A l yang kurang meracun. Keleng-

gangan terhadap Al bbrkailan dengan ksmampuan tanaman mengeksudasi

asam-asam organik seperti asam futfat pada kedelai (Suthlpradlt

et

a/-,

1990).

asam sitrat pada tanaman snap bean (Miyasaka et

a/,

I 9 9 l ) , asam oksalat

pada kedelai (Supijatno, 1995; Sopandie

eC a/,

1996), dan tar0 (Miyasaka

et

a/,

1997), asam sitral dan malat pada kedelai (Sopandie, 1999) serla asam

malal pada tanaman gandum (Delhahe

et

a/,

1993; Basu

et

sf, 1994; Delhake

dan Ryan, 1995; Pellet

et

a/T 1995).

Eksudasi fosfat juga merupakan salah satu mekanlsme ketenggangan Al

karena A1 akan dikompleks oleh fosfat sehingga menjadi kurang meracun.

Ketenggangan Al juga disebabkan oleh kern ampuan tanaman untuk mengeluar-

kan Al secara aktif dari sitoplaema (Taytor, 9991).

Mekanisme ketenggangan internal meliputl pengkelatan Al di sitosol,

kompartementasi Al di vakuola dan protein pengtkat Al dan ewtusi enzim

tenggang Al (Taylor, 1991). Suhayda dan Haug (1988) melaporkan bahwa pada

akar jagung tenggang A1 mengandung malat den trans-akonlat lebih banyak

Untuk mengurangi pengaruh buruk Al dl silosol, maka Al dapat dikompar-

tementasi ke vakuola. Matsumoto (1991) menyimpulkan dari peneliiian pada

membran mikrosomat akar barley, aktivitas traspor I++-tonoplas mernegang

peranan panting dalam perlukaran proton dengan Al yang dikompartementasi di

M ~ u o I ~ .

Panyak#

Blas Pada Tanaman Padl

Penyaki blas yang disebabkan oleh cendawan

Pyrkufarla

-a

(Cooke) Sacc., (sinonim w u d a r t a oryrae Cav., anarnorph Ma#naportha

grlera (Hebert) Barr.) (Rossman

eta/,

1990), adalah rneruprtkan penyakl

penting pada tanaman padi karena tlngkat kerusakan yang ditimbulkan cukup

tinggi

(Ou,

1985; Chen

ei

a#, 1996; Manandhar st 431- 1998).

Cendawan blas memiliki tingkat keragaman genetik yang tinggi dan terdiri

dari banyak ras yang tersebar luas pada berbagai lokasi geografi dan musirn.

Kemampuan melakukan migrasi, mutasi spontan, hibridisasi seksual, parasek-

sual dan heterokariosis adalah beberapa faktor yang rnenyebabkan adanya

keragaman pada populasi blas (Amir, 1983; Zhu et a17 4993; Zeigler, f 998).

Di Indonesia, variasi cendawan blas banyak ditemukan pada lahan pro-

duksi padi. Hasil inventarisasi yang dilakukan oleh Edwina dan Amir (1987) ber-

dasarkan reaksinya terhadap tujuh varietas dlferensial Indonesia yaitu Asahan,

Gisokan, IR64, Kruing Aceh, Cisadane. Gisanggarung dan Kencana Balt

Mogi st

a#,

(1991) juga ditemukan 27 ras dan sebanyak 9 ras diantaranya yaitu

ras 001,003,013, 041,051, 101, 113, 133 dan 201 merupakan ras dominan.

D l daerah Taman Bogo Lampung dan Karang Agung Sumatera Utara

ditemukan adanya ras cendawan blas baru. Hasil pengamatan ierhadap 20 ras

yang ditemukan, 15 ras diantaranya merupakan ras baru dan ras-ras domlnan di

kedua daerah tersebut berbeda dengan ras-ras dominan yang ditemukan di

daerah Sttiung Sumatera Barat (Nasution st

st,

9993; Arnril

eta/,

1995).

Secara umum dikenal ada dua jenis serangan blas yaRu blas daun yang

menyerang tanaman padi pada fase bibit dan blas leher malai yang menyerang

pada awal berbunga (Bonman, 1992). Gejata penyaki bias daun tampak berupa

bercak belah ketupat pada daun tanaman yang rentan. Pusat bercak bemarna

abu-abu dikelilingi o k h holo berwarna kuning. Warna abu-abu pada pusat

bercak menjadi penanda sporulasi yang maslh aktl. Dengan bertambahnya umur

tanaman, bercak belah ketupat akan rnemanjang dan pada serangan yang parah

dapat menyebabkan bercak saling bergabung dan menutupi seluruh hijau daun

(Ou, 1985).

Serangan blas pada malai menyebabkan leher malai membusuk dan bulir

hampa. Gejala serangan ditandai dengan adanye bercak berwarna coklat keabu-

abuan yang melingkart leher malai dan dapat menyebabkan malai mudah pstah.

Gejala serangan juga tarnpak pada permukaan bulir padi dan dapat menyebab-

kan kehampaan (Bonrnan st

a!,

1989; Semangun, 1991; tRRt, 1994).

Beberapa penelitian menunjukkan bahwa varietas padi yang tahan blas

blas leher malat justru menyebabkan penurunan hasll yang I e b h tinggi dibanding-

kan dengan blas daun (Seshu st

at,

1986; Notteghem, 1993; Greer, 1997).

Perkembangan penyakit blas dipengaruhi oteh beberapa faktor lingkungan

sepefli suhu, kelembaban, kandungan hara den kandungan air tanah. Bercak

blas akan muncul 4

-

5 hari setelah inokulasi pada suhu 26

-

28' C dan berkernbang dengan peoat pada suhu 32" C setama 8 hari (Bonman, 1992).

Sporulasi berlangsung optimum pada suhu 28' C, kelembaban 95% dan kondisi

gelap selama 15 jam (Kato, 1976). Sporulasi tidak akan terjadi apabila kelem-

baban kurang darl 89% (Bonman, 1992).

Kerentanan tanarnan tsrhadap serangan blas juga dipengaruhi oleh a p l i

kasi pemupukan. Pemupukan N dengan dosis tinggi dapat menwunkan serapan

silika (Si), akurnulasi asam amino, hemiselulose dan lignin (Ou, 1985). Umumnya

tanaman padi yang diusahakan pada lahan kering leblh rentan terhadap

serangan blas dibandingkan tanaman padi yang diusahakan pada keadaan ter-

gensng. Tingginya tingkat kerentanan pada padi lahan kering ini diduga terkail

erat dengan kekurangan air (IRRI, 1985).

Kwabat Llar Padl

Sebagal

Sumbar Keragman GmWk

Pemanfaatan kerabat liar secara luas dalam program pemuliaan tanaman

menjadi bagian yang semakin penting dan perlu mendapatkan perhatlan. Hal Ini

terutama untuk mencari sumber keragaman genetik yang sulil diternukan pada

Pemanfaatan spesies liar dalam program pemuliean tanaman telah

banyak dilaporkan (Harlan. 1976; Stalker, 1980; Anamthawat-Jonson et at,.

1997). Pada tanaman padi, pemanfaatan spesies padi liar Juga banyak dilapor-

lran (Khush dan Ling, 1974; Brar dan Khush, 1986; Khush dan Brar, 1988; Sitch

et

84.

1989; Jena dan Khush, 1989, I990; Khush st a4. 1990; Sitch dan

Romsro, 1990; Brar, 1991; IRRI, 1992, 1993, 1996; 1997; Amante-Bordeos et

a/,. 1992; Multani st at,. 1994; Dalmacio et at,, 1995; Jones et at, 1996; 1997).

Dari 20 spesies padi yang ditemukan di alam, dua spesies dianlaranya

yaitu 0. 8atlva dan 0- Habsrrl#rm dibudidayakan (8rar dan Khush, 1995;

Abdullah et at., 1995; Jones et at, 1997). Kedua spesies tersebul memiliki

genom AA (2n

=

24) dan berkerabat dekat dengan 0.

nIvsre,

0-

tam/nata, 0,

gkmaepetula

dan 0. n#pogon (Jena dan Khush, 1986). Seiain

ftu terdapat spesies padi liar lain yang berkerabat Jauh dengan 0. satlvs dengan

konatitusi genorn 66, CC,

BSCC,

CCDD, DD, EE, FF (Vaughen, 1989, 1990), GG dan HHJJ (Brar dan Khush, 1997; IRRI, 1997; Aggarwal et at, 1997).

Hasil evaluasi pada sejumlah asesi spesies padi liar diketahui banyak

diantaranya memiliki sifat-sifat yang sangat bermanfaat bila diintrogresikan ke

padi budidaya (Heinrichs et at, 1985; Jena dan Khush, 1986; Kobayashi ut at,

1994). Beberapa spesies padi liar telah diseteksi dan diketahui memiliki sifat

tahan terhadap penyakl blas y a l u 0. dnub (Amante-Bordeos et at., 1992),

0.

nIvsra,

0. Mhyt den 0. long&tumk (Vaughan, 3994; Aggarwal at at,

19971, 0. mta~n(Rz?ens& 0- otWetnat& dan 0. puvnztata (Ramli, et at,

O u (1985) melaporkan bahwa penelni di Jepang telah mengujl beberapa

Spesies padi liar terhadap P.

oryzae-

Dari pengujian tersebut diternukan bebe-

rapa spesies yanu 0.

m / n a I / q

0.

rn/rwb,

0. g~aberrlma dan 0. t o e

tarnhats

bersifat agak tahan. Pengujian lima spesies padi liar untuk sifat keta-

hanan penyakit bias leher matai ditemukan empat spesies y a l u 0- punc?ats,

0.

maIamplunaens&

0.

offlcInaIk

dan 0, glum8epatuJra memperlihatkan

reaksi tahan (Aswidinnoor

eta#,

1999).

Sementara itu, pengujian tujuh spesies padi liar untuk sifat ketenggangan

Al menggunakan media tanah lercekarn Al ditemukan Hma spesies yaitu

0. punctsta acc. 104074, 0.

rprum!mpetula

acc. 101960, 0. sltp acc. 100952,

0.

offlc/neIIrr

acc. 100878, dan 0.

a U a n , / l a ~

acc. 105266 memlliki sifat tenggang (Rusdiansyah dan Aswidinnoor, 2000). Dari uji pendahuluan untuk sifat

ketenggangan A1 pada kunur tarutan hara dan kelahanan terhadap blas daun

diketahui 0. g/wmteplkrIa memperlihatkan reaksi tenggang terhadap Al dan

tahan terhadap blas daun ras 033 dan 041 (Tabel Lampiran 2.1, 2.2 den 2.3).

lntrogresi gen dari spesies padi liar ke padi budidaya dilakuksn melakri

hibridisasi interspesmk