i
LAYU FUSARIUM (Fusarium oxysporumf.sp.niveumSnyder & Hansen)
NAZLY ASWANI
PROGRAM STUDI AGRONOMI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
ii
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Keragaman Genetik Beberapa Varietas Semangka (Citrullus lanatus [Thunb.] Matsum & Nakai var. lanatus) Berdasarkan Karakter Agronomi dan Ketahanan terhadap Penyakit Layu Fusarium (Fusarium oxysporum f.sp. niveum Snyder & Hansen) adalah karya saya dengan arahan komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis telah disebutkan didalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Januari 2010
iii
lanatus[Thunb.] Matsum & Nakai var.lanatus) based on Agronomical Characters and Resistance against Fusarium Wilt (Fusarium oxysporum f.sp. niveumSnyder & Hansen). Under direction of SOBIR, MEMEN SURAHMAN and SURYO WIYONO.
Breeding for disease resistance and high yield as well as fruit quality e.g. attractive rind and flesh colors are of watermelon improvement strategies to better meet market demands. Thus, evaluation and analysis of genetic variation toward agronomical characters on commonly cultivated watermelon varieties would be one of Indonesia initial watermelon breeding programs. This work should be collaborated with evaluation in cultivar disease resistance e.g. fusarium wilt (Fusarium oxysporum f.sp. niveum), of which its control so far still depends on resistant cultivar.
The study consisted of two experiments : (1) Evaluation toward agronomical characters on watermelon varieties (Citrullus lanatus[Thunb.] Matsum & Nakai var. lanatus) and (2) Evaluation toward resistance against three isolates of Fon (Fusarium oxysporum f.sp. niveum). The first experiment was aimed to analyse genetic variation among watermelon varieties and screen varieties with high yield and/or attractive performance. The second experiment was aimed to screen varieties with good resistance against all of Fon isolates.
Thirty three of watermelon varieties were subjected in the first experiment designated on Randomized Complete Block Design with three replications. Meanwhile, three isolates of Fon i.e. ‘Karawang’, ‘Lampung’ and ‘Purwakarta’ were used against 35 watermelon varieties in the second experiment designated on Completely Randomized Design with two replications.
iv
lanatus[Thunb.] Matsum & Nakai var.lanatus) Berdasarkan Karakter Agronomi dan Ketahanan terhadap Penyakit Layu Fusarium (Fusarium oxysporum f.sp.
niveumSnyder & Hansen). Dibawah bimbingan SOBIR, MEMEN SURAHMAN
dan SURYO WIYONO.
Perakitan kultivar semangka saat ini tidak saja diarahkan kepada produksi tinggi, namun juga kepada aspek ketahanan terhadap penyakit serta penampilan buah yang menarik. Terkait dengan hal ini, evaluasi karakter agronomi sekaligus keragaman genetik merupakan salah satu tahapan awal program pemuliaan kultivar semangka di Indonesia. Tahapan ini sebaiknya dibarengi dengan evaluasi ketahanan terhadap penyakit seperti layu fusarium (Fusarium oxysporum f.sp.
niveum) yang saat ini pengendaliannya masih bergantung kepada kultivar tahan. Penelitian ini terdiri dari dua percobaan yaitu (1) Evaluasi karakter agronomi beberapa varietas semangka (Citrullus lanatus [Thunb.] Matsum & Nakai var.lanatus) dan (2) Evaluasi ketahanan terhadap tiga isolat Fon (Fusarium oxysporum f.sp. niveum). Percobaan pertama bertujuan untuk menganalisis keragaman genetik sekaligus men-skrining varietas semangka dengan produksi tinggi dan/atau memiliki penampilan menarik. Percobaan kedua bertujuan untuk menskrining varietas dengan ketahanan yang baik terhadap beberapa isolat penyebab penyakit layu fusarium.
Percobaan 1 menggunakan Rancangan Acak Kelompok Lengkap dengan tiga ulangan. Sebanyak 33 varietas semangka digunakan sebagai objek pengamatan pada percobaan ini. Percobaan 2 menggunakan Rancangan Acak Kelompok Lengkap dengan dua ulangan. Tiga isolat Fon yakni isolat‘Karawang’, ‘Lampung’dan‘Purwakarta’serta 35 varietas semangka digunakan sebagai objek pengamatan pada percobaan ini.
v
vi mencantumkan atau menyebutkan sumber
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah.
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.
vii
LAYU FUSARIUM (Fusarium oxysporumf.sp.niveumSnyder & Hansen)
NAZLY ASWANI
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Studi Agronomi
PROGRAM STUDI AGRONOMI SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
viii
Penyakit Layu Fusarium (Fusarium oxysporumf.sp.niveum
Snyder & Hansen) Nama Mahasiswa : Nazly Aswani Nomor Pokok : A351050111 Program Studi : Agronomi
Disetujui Komisi Pembimbing
Diketahui Dr. Ir. Sobir, M.Si.
Ketua
Dr. Ir. Memen Surahman, M.Sc. Anggota
Dr. Ir. Suryo Wiyono, M.Sc.Agr. Anggota
Ketua Program Studi Agronomi
Dr. Ir. Munif Ghulamahadi, M.S.
Dekan Sekolah Pascasarjana IPB
Prof. Dr. Ir. Khairil Notodiputro, M.S.
ix
Puji syukur ke hadirat Allah SWT, karena hanya rahmat, pertolongan dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan tulisan ini. Tesis yang berjudul Keragaman Genetik Beberapa Varietas Semangka (Citrullus lanatus [Thunb.] Matsum & Nakai var. lanatus) Berdasarkan Karakter Agronomi dan Ketahanan terhadap Penyakit Layu Fusarium (Fusarium oxysporum f.sp. niveum Snyder & Hansen) ini merupakan kelengkapan tugas akhir pada Program Magister Sains Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
Penghargaan dan ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada:
1. Dr. Ir. Sobir, M.Si., Dr. Ir. Memen Surahman, M.Sc. dan Dr. Ir. Suryo Wiyono, M.Sc.Agr. atas kesabaran, dukungan baik moral maupun materi serta arahan yang diberikan selama membimbing penulis.
2. Dr. Ir. M. Syukur, M.Si. sebagai penguji luar komisi pada ujian tesis.
3. Keluarga besar di Medan: mama, abang dan kakak tersayang. Semoga Allah membalas semua kebaikan, kasih sayang dan kesabaran.
4. Ikhsan Tarmizi, S.T. dan keluarga atas segala pengorbanan dan dukungan selama ini. Semoga Allah membalas semua kebaikan dan kasih sayang. 5. Ibu Etik Puji Handayani dan keluarga, Bapak Pairin dan keluarga, Mas Agung
dan keluarga, Mas Muhajir dan Mas Bambang serta rekan-rekan lainnya di Lampung Tengah atas jalinan kerjasama dan bantuan.
6. Ibu Rahmi Yunianti dan Ibu Efi Toding Tondok atas waktu untuk bertukar pikiran dan berbagi ilmu yang diberikan kepada penulis selama ini.
7. Rekan-rekan di Laboratorium Pemuliaan Tanaman, Laboratorium Mikologi, Laboratorium Biologi Tanah dan Laboratorium Pusat Kajian Buah Tropis IPB atas bantuan, dukungan dan persahabatan yang indah.
8. Sahabat-sahabat di Medan serta di Bogor yang telah membantu dan berdoa. Akhirnya, semoga tulisan ini bermanfaat bagi ilmu pengetahuan.
Bogor, Januari 2010
x
Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 19 Juli 1981 sebagai putri terakhir dari enam bersaudara dari pasangan Bapak Darmin dan Ibu Hj.T. Ramlah. Penulis menempuh pendidikan sarjana pada tahun 2000 di Program Studi Pemuliaan Tanaman Jurusan Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara dan lulus pada tahun 2005. Pada tahun yang sama, penulis melanjutkan studi di Program Studi Agronomi Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor untuk Program Magister Sains (S2).
xi
DAFTAR TABEL ... DAFTAR GAMBAR ... DAFTAR LAMPIRAN... PENDAHULUAN
Latar Belakang ... 1
Perumusan Masalah ... 3
Tujuan Penelitian ... 3
Hipotesis Penelitian... 3
TINJAUAN PUSTAKA Asal-usul Tanaman Semangka ... 4
Botani Tanaman Semangka ... 5
Pemuliaan Tanaman Semangka ... 6
Korelasi Antara Karakter Kuantitatif dan Parameter Genetik... 7
Analisis Komponen Utama... 8
Analisis Kekerabatan ... 9
Penyakit Layu Fusarium... 10
Pemuliaan Ketahanan terhadap Penyakit Layu Fusarium... 12
METODOLOGI PENELITIAN Percobaan I. Evaluasi Karakter Agronomi Waktu dan Tempat... 14
Bahan dan Metode ... 15
Percobaan II. Evaluasi Ketahanan terhadap isolat Fon (Fusarium oxysporum f.sp.niveum) Waktu dan Tempat... 20
Bahan dan Metode ... 20
HASIL DAN PEMBAHASAN I. Evaluasi Karakter Agronomi Kondisi Umum... 26
Evaluasi Karakter Kuantitatif ... 28
Evaluasi Karakter Kualitatif ... 32
Korelasi Antar Karakter Kuantitatif... 39
Analisis Parameter Genetik ... 41
Analisis Komponen Utama... 43
Analisis Gerombol ... 52
II. Evaluasi Ketahanan terhadap 3 Isolat Fon Penyediaan Isolat Fon... 55
Penampilan Tiga Isolat Fon ... 56
Uji Ketahanan 35 Varietas Semangka terhadap 3 isolat Fon di rumah kaca ... 59
xii
Pemanfaatan Hasil Penelitian ... 71
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan... 72
Saran... 73
DAFTAR PUSTAKA ... 74
xiii
1. Daftar Benih 33 Varietas Semangka dan Asal Perusahaan ... 14 2. Sumber Keragaman Analisis Parameter Genetik Karakter Agronomi... 19 3. Sumber Keragaman Analisis Parameter Genetik Ketahanan terhadap
IsolatFusarium oxysporumf.sp.niveum... 24 4. Statistika Deskriptif Sembilan Karakter Kuantitatif
33 Varietas Semangka ... 28 5. Rataan Karakter Vegetatif 33 Varietas Semangka... 29 6. Rataan Karakter Produksi 33 Varietas Semangka ... 30 7. Perbandingan Berat Buah Beberapa Varietas Semangka
di Dua Lokasi Yang Berbeda... 31 8. Karakter Kualitatif Lekukan Daun, Bentuk Kotiledon dan
Bentuk Buah ... 32 9. Karakter Warna Kulit, Warna Lurik dan Warna Daging Buah ... 36 10. Korelasi Pearson (r) Antar Karakter Kuantitatif... 40 11. Nilai Ragam Genetik (2g), Ragam Galat (2e),
Ragam Fenotip (2f), Koefisien Keragaman Genetik (KKG)
dan Heritabilitas Arti Luas (H2bs) ... 41 12. Komponen Utama Diekstraksi dari 15 Karakter Agronomi... 43 13. NilaiEigenvector15 Karakter Agronomi dengan Keempat
Komponen Utama ... 44 14. Masa Inkubasi 35 Varietas Semangka terhadap Isolat FK, FL dan FP.... 62 15. Indeks Penyakit (IP) dan Kategori Ketahanan 35 Varietas Semangka
terhadap Isolat FK, FL Dan FP... 64 16. Nilai Ragam Genetik (2g), Ragam Galat (2e),
Ragam Fenotip (2f), Koefisien Keragaman Genetik (KKG)
dan Heritabilitas Arti Luas (h2bs) ... 68 17. Korelasi Pearson (r) 9 Karakter Agronomi dan Indeks Penyakit
xiv
1. Bentuk Kotiledon ... 17
2. Lekukan Daun... 17
3. Bentuk Buah ... 18
4. Kultivasi Isolat Fon pada Substrat Inokulum. ... 22
5. Teknik Inokulasi Isolat Fon. ... 24
6. Kondisi Pertanaman Semangka pada Percobaan Karakterisasi Agronomi di desa Bumi Nabung, Lampung Tengah ... 27
7. Karakter Bentuk dan Warna Kulit Buah Beberapa Varietas Semangka... 34
8. Karakter Bentuk dan Warna Kulit Buah Beberapa Varietas Semangka (lanjutan)... 35
9. Karakter Warna Daging Buah Beberapa Varietas Semangka ... 38
10. Karakter Warna Daging Buah Beberapa Varietas Semangka (lanjutan) ... 39
11. Plot Dua Dimensi KU 1 dan KU 2... 46
12. Plot Dua Dimensi KU 1 dan KU 3... 47
13. Plot Dua Dimensi KU 1 dan KU 4... 48
14. Plot Dua Dimensi KU 2 dan KU 3... 49
15. Plot Dua Dimensi KU 2 dan KU 4... 50
16. Plot Dua Dimensi KU 3 dan KU 4... 51
17. Dendogram Metode UPGMA Berdasarkan 15 Karakter Agronomi... 53
18. Tanaman Semangka Dengan Gejala Layu Fusarium di Lapang ... 55
19. Penampilan 3 IsolatFusariumAsal Lampung (FL), Purwakarta (FP) dan Karawang (FK)... 56
xv
xvi
1. Kategori (Skor) Data Kuantitatif... 82 2. Sidik Ragam 9 Karakter Kuantitatif 33 Varietas Semangka ... 83 3. Sidik Ragam 9 Karakter Kuantitatif 33 Varietas Semangka (lanjutan) .. 84 4. Loading Plot15 Karakter Agronomi dan Plot 3 Dimensi Analisis
Komponen Utama ... 85 5. Karakter Agronomi Varietas-Varietas Kelompok I di dalam Analisis
Gerombol... 86 6. Karakter Agronomi Varietas-Varietas Kelompok I di dalam Analisis
Gerombol (lanjutan) ... 87 7. Karakter Agronomi Varietas-Varietas Kelompok II di dalam Analisis
Gerombol (lanjutan) ... 88 8. Karakter Agronomi Varietas-Varietas Kelompok II di dalam Analisis
Gerombol (lanjutan) ... 89 9. Matriks Koefisien Kemiripan Antar Varietas... 90 10. Matriks Koefisien Kemiripan Antar Varietas (lanjutan) ... 91 11. Sidik Ragam Indeks Penyakit Uji Ketahanan 35 Varietas Semangka
PENDAHULUAN Latar Belakang
Kultivar semangka (Citrullus lanatus var. lanatus [Thunb.] Matsum & Nakai) termasuk jenis tanaman buah dan sayuran yang paling banyak dikonsumsi. Areal budidaya semangka mencakup 6.8% di dunia (Gusmini & Wehner 2004; Huh et al. 2008). Guna memenuhi kebutuhan pasar yang semakin meningkat, maka perakitan kultivar semangka dilakukan berdasarkan minat konsumen, daya hasil, ukuran dan bentuk buah serta ketahanan terhadap hama dan penyakit (Levi
et al .2001a; Marr & Tisserat 1998).
Sentra penanaman semangka di Indonesia terdapat di Jawa Tengah (DI Yogyakarta, Kabupaten Magelang, Kabupaten Kulonprogo), Jawa Barat (Indramayu, Karawang), Jawa Timur (Banyuwangi, Malang) dan Lampung. Produksi semangka di Indonesia menunjukkan penurunan sejak tahun 2003 (455.464 ton) hingga 2007 (350.780 ton) dengan luasan panen rata-rata 31.3232 hektar (Dirjen Hortikultura 2008; IPTEKNet 2009).
Perakitan kultivar tanaman budidaya saat ini masih berlandaskan keanekaragaman genetik (genetic diversity), meski era genom sudah berkembang sedemikian pesatnya (Snaller et al. 2005). Sayangnya, beberapa dekade terakhir menunjukkan bahwa terdapat penyempitan keragaman genetik (genetic bottleneck) di antara kultivar-kultivar semangka di Kenya, Namibia dan Amerika Utara. Hal ini diduga menjadi penyebab penurunan potensi produksi dan meningkatnya kepekaan tanaman semangka terhadap beberapa penyakit seperti penyakit layu fusarium (Levi et al.2001; Maggs-Kolling et al.2004; Gichimu et al.2009).
Penyakit layu fusarium (Fusarium oxysporum f. sp. niveum [E.F.Smith] Snyder & Hansen) merupakan salah satu penyakit yang sangat merugikan bagi produksi tanaman semangka (Hashizume et al. 2003). Pengendalian terhadap penyakit layu fusarium masih sangat tergantung pada kultivar tahan (Wechter 1995), meskipun terdapat pengendalian kimiawi seperti fumigasi tanah dan rotasi tanaman dengan jangka waktu minimal 6 tahun (Bolin & Brandenberger 2007).
Seleksi untuk sifat ketahanan terhadap penyakit, meski relatif mudah, dapat memiliki banyak faktor yang kompleks. Genotipe tanaman tertentu bisa sangat tahan terhadap satu ras tetapi sangat rentan terhadap ras lain dari penyakit yang sama, sehingga sangat dianjurkan menguji terlebih dahulu genotipe-genotipe dengan kisaran ras penyakit yang luas sebelum melakukan seleksi dalam program pemuliaan ketahanan terhadap penyakit tersebut (Russel 1978). Isolat-isolat Fusarium memiliki tingkat virulensi yang berbeda-beda, dimana hal ini diduga sebagai salah satu penyebab adanya perbedaan tingkat ketahanan tanaman yang dilaporkan oleh peneliti berbeda dari tempat berbeda untuk kultivar yang sama (Basset 1986).
Perumusan Masalah
Peningkatan produktivitas dan kualitas buah semangka dapat dilakukan dengan mengkombinasikan sifat-sifat agronomi yang baik dan ketahanan terhadap penyakit. Evaluasi karakter agronomi sekaligus ketahanan terhadap penyakit dari varietas-varietas semangka yang umum dibudidayakan di Indonesia perlu dilakukan untuk memberikan informasi penting seperti keragaman genetik serta kekerabatan di antara varietas-varietas semangka, ada atau tidaknya perbedaan ketahanan terhadap beberapa isolat fusarium. Informasi ini diperlukan mengingat keragaman genetik yang tinggi sangat penting dalam merakit kultivar yang berdaya hasil tinggi sekaligus tahan terhadap penyakit layu fusarium. Hasil penelitian ini diharapkan dapat mengidentifikasi varietas-varietas dengan sifat agronomi yang baik atau ketahanan terhadap penyakit layu fusarium atau kombinasi keduanya yang dapat dijadikan sebagai calon tetua untuk merakit kultivar semangka Indonesia yang lebih baik.
Tujuan Penelitian
1. Mengevaluasi karakter agronomi beberapa varietas semangka yang umum dibudidayakan di Indonesia dari berbagai perusahaan benih.
2. Menganalisis keragaman genetik beberapa varietas semangka tersebut.
3. Mengevaluasi ketahanan varietas-varietas tersebut terhadap satu atau beberapa isolatFusarium oxysporumf.sp.niveum.
Hipotesis Penelitian
1. Terdapat varietas-varietas dengan karakter agronomi yang baik sebagai calon tetua.
2. Terdapat keragaman genetik yang tinggi dan kekerabatan yang jauh diantara varietas yang diuji berdasarkan karakter morfologi.
3. Terdapat beberapa varietas yang memiliki ketahanan terhadap beberapa isolat
TINJAUAN PUSTAKA Asal-usul Tanaman Semangka
Tanaman semangkaCitullus vulgaris(sekarang lebih dikenal dengan nama
C. lanatus) berasal dari wilayah kering Afrika Utara dan sekarang dibudidayakan di hampir seluruh wilayah dunia sebagai buah yang memiliki nilai ekonomi yang tinggi (Mohr 1986). Citrullus lanatus var. lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai adalah tetua dari semangka yang umumnya dibudidayakan. Citrullus lanatus
merupakan salah satu dari empat spesies diploid (n =x = 11) yang telah dikenal baik, dimana spesies ini termasuk ke dalam genus Citrullus Schrad. Ex Eckl. & Zeyh (Simmonds 1976).
Seperti halnya tanaman timun, labu, blewah, pare, tanaman semangka juga termasuk ke dalam famili Cucurbitaceae (famili dengan sekitar 90 genus dan mungkin 700 spesies). David Livingstone pada tahun 1850 menetapkan bahwa Afrika sebagai daerah asal (center of origin) tanaman semangka. David menemukan areal pertanaman semangka yang sangat luas di Gurun Kalahari dan wilayah subtropis Afrika. Beberapa bukti juga menunjukkan kemungkinan tanaman semangka berasal dari Amerika. Tanaman semangka diintroduksi pertama kali di Cina sekitar abad ke-10 sesudah Masehi (Sackett 1975).
Pusat keanekaragaman tanaman semangka adalah Afrika Selatan, meskipun kerabat liar tanaman ini ditemukan juga di Afrika Barat. Cina adalah negara kedua pusat keanekaragaman tanaman semangka. Negara ini sekaligus sebagai produsen terbesar di dunia dengan 3/4 produksi semangka dunia berasal dari Asia. Genus Citrullus sendiri berdasarkan studi taksonomi terbaru dibagi kedalam empat spesies : C. lanatus (sinonim C. vulgaris), C. ecirrhosus, C. colocynthis, dan C. rehmii. Pada tahun 1930, L.H.Bailey membagi semangka budidaya C. vulgaris kedalam 2 varietas botani: lanatus dan citroides. Varietas
Botani Tanaman Semangka
SpesiesC.vulgarismerupakan tanaman semangka yang memiliki ciri daun hijau yang lebar, berbentuk bulat datar, segitiga sampai oval dan memiliki 3 sampai 5 jari daun dengan lekuk yang dalam dan terkadang hanya dijumpai lekukan yang sederhana. Bunga tanaman semangka pada umumnya bersfiat monoecious, meskipun pada varietas lama dan kerabat liar biasanya bersifat
andromonoecious. Bunga berukuran kecil dengan warna yang kurang atraktif dibandingkan dengan bunga tanaman Cucurbiataceae lainnya. Buah memiliki bentuk bundar sampai lonjong. Buah normal berukuran sedang sampai besar, dengan kulit buah yang tebal dan daging buah yang padat dengan kandungan air yang tinggi. Daging buah berwarna merah, kuning atau putih. Daging buah semangka merupakan endokarp (plasenta) berbeda dengan daging buah melon yang merupakan mesokarp. Berat buah bisa mencapai antara 4 sampai 16 kg, meskipun kultivar semangka dengan berat 1-4 kg lebih populer di Asia. Bentuk biji oval, tipis sampai lonjong dengan kulit biji berwarna putih atau cokelat. (Basset 1986; Wehneret al.2007).
Kultivar semangka yang populer dibudidayakan untuk produksi komersil hampir seluruhnya merupakan hibrida dan hanya beberapa yang merupakan kultivar bersari bebas (open-pollinated) (Maynard 2001). Berdasarkan terbentuknya biji, varietas semangka dibedakan ke dalam tiga kelas: bersari bebas (open-pollinated), hibrid F1 dan triploid (non-biji). Varietas bersari bebas dikembangkan melalui beberapa generasi seleksi, memiliki benih true-to-type
Pemuliaan Tanaman Semangka
Di dalam pemuliaan tanaman, kehilangan satu sifat utama (misalnya warna daging merah tua) dapat menyebabkan kultivar semangka dengan buah yang tidak laku di pasar tertentu. Hal ini membuat pemuliaan untuk perbaikan kultivar tanaman semangka cukup sulit dilakukan, mengingat harus mempertahankan beberapa sifat utama sekaligus. Akan tetapi hal ini dapat diatasi dengan memulai program pemuliaan menggunakan kultivar unggulan yang kemudian disilangkan dengan kultivar elit lainnya, sehingga memungkinkan untuk mempertahankan level ekspresi sifat-sifat penting di saat memperbaiki satu atau lebih sifat lainnya. Sasaran pemuliaan tanaman semangka saat ini diantaranya adalah karakter produksi, panjang batang rambatan, kualitas bagian luar maupun dalam buah, tipe (bentuk dan ukuran) buah, ketahanan terhadap penyakit, biji maupun non-biji (Wehner 2007).
Produsen semangka menginginkan produksi per hektar dengan ukuran-ukuran buah yang diterima pasar. Pada umumnya pemulia semangka melakukan seleksi untuk karakter produksi, meskipun kemajuan yang diperoleh belum signifikan. Karakter ukuran, bentuk, warna dan corak lurik serta warna daging buah juga penting didalam program pemuliaan semangka, mengingat sebagian konsumen maupun pemasok cenderung menyukai penampilan buah tertentu. Ketahanan terhadap penyakit juga merupakan tujuan penting didalam pemuliaan semangka. Pengujian didalam rumah kaca dilakukan terhadap beberapa penyakit penting seperti layu fusarium, antraknosa, embun tepung dan nekrosis kulit buah (Wehner 2008).
Korelasi Antar Karakter Kuantitatif dan Parameter Genetik
Seleksi yang dilakukan berdasarkan pada karakter fenotipik, merupakan teknik utama di dalam program pemuliaan tanaman. Evaluasi terhadap hibrida-hibrida untuk satu karakter tertentu biasanya melibatkan banyak karakter di dalam pengamatannya. Meskipun karakter produksi lazim menjadi fokus utama di dalam program seleksi atau program lain pemuliaan, namun karakter-karakter lain harus tetap diukur. Analisis koefisien korelasi mengukur hubungan mutualisme di antara berbagai karakter tanaman dan menentukan karakter mana yang digunakan untuk meningkatkan produksi (Hallauer 1981; Joshi 2005).
Variasi genetik sangat penting artinya bagi para pemulia, tanpa adanya variasi genetik tersebut maka tidak akan ada perbaikan genetik terhadap karakter tanaman yang dapat diwariskan (Poehlman 1979). Apabila suatu karakter memiliki keragaman genetik cukup tinggi, maka hasil setiap individu dalam populasi akan tinggi pula, sehingga seleksi akan lebih mudah untuk mendapatkan sifat-sifat yang diinginkan. Oleh sebab itu, informasi keragaman genetik sangat diperlukan untuk memperoleh varietas baru yang diharapkan (Helyanto et al.
2000). Keanekaragaman genetik tidak saja mampu mengurangi resiko ‘patah’nya ketahanan tanaman oleh patogen ras baru, namun pada saat yang bersamaan juga dapat mempercepat perbaikan karakter agronomi seperti peningkatan produksi (Cuiet al.2001).
menunjukkan perbedaan nyata di antara populasi, maka nilai fenotip cukup mewakili keseluruhan penampilan genetik (Humphreys 1991).
Tujuan utama di dalam pengukuran heritabilitas dan parameter genetik penyusunnya adalah untuk membandingkan dugaan perolehan hasil dari seleksi berdasarkan strategi seleksi alternatif. Seorang pemulia dapat menggunakan perhitungan heritabilitas untuk memprediksi kemajuan hasil yang diperoleh dari seleksi (Hoiet al.1999).
Analisis Komponen Utama
Metode pengelompokkan dan variabilitas genetik perlu dilakukan seiring meningkatnya jumlah sampel di dalam materi dan plasma nutfah pemuliaan yang digunakan untuk merakit suatu kultivar. Pemanfaatan algoritma statistik multivariat yang tepat adalah strategi yang penting di dalam pengelompokkan plasma nutfah, menghitung variabilitas unutk jumlah aksesi yang besar atau menganalisa hubungan genetik di antara materi pemuliaan (Mohammadi & Prasanna 2003). Analisis gerombol, Analisis Komponen Utama (AKU), Analisis Koordinat Utama (AKoU) dan Skala Multidimensi (Multidimensional Scaling/MDS) saat ini merupakan analisis multivariat yang paling sering dipakai.
Analisis Kekerabatan
Analisis gerombol dapat memperlihatkan pola yang rumit, multidimensi dari keanekaragaman, sementara analisis Koordinat dan Komponen Utama terbatas pada dua dimensi saja. Kelemahan analisis gerombol adalah tidak mampu menjelaskan lebih detail mengenai pembentukan pola gerombol, meskipun analisis ini baik untuk menjelaskan pola keanekaragaman. Sementara di sisi lain, Analisis Komponen Utama dapat menginterpretasi pola data mutivariat melalui analisis magnitud dan skor nilaieigenvector(Sneller 1994).
Jarak genetik dalam kultivar dapat digunakan untuk mengukur divergensi genetik rata-rata antar kultivar. Informasi mengenai hubungan genetik antara genotipe-genotipe dalam satu spesies sangat bermanfaat untuk seleksi tetua dalam program hibridisasi. Program pemuliaan suatu spesies hendaknya dimulai dengan memilih tetua-tetua yang memiliki jarak genetik yang jauh, tetapi dengan sifat-sifat agronomis yang baik (Machado 2000). Analisis gerombol bertujuan untuk mengelompokkan individu-individu atau objek berdasarkan karakter-karakter yang mereka miliki, sehingga individu-individu dengan deskripsi yang sama akan dikumpulkan ke dalam gerombol yang sama secara matematis (Hairet al. 1995).
Ada dua tipe penggerombolan: metode berbasis jarak dan metode berbasis model. Metode berbasis jarak (distance-based method) menggunakan matriks jarak berpasangan sebagai input untuk analisis algoritma penggerombolan tertentu sehingga memunculkan gambar grafik seperti dendogram (Johnson & Wichern 1992). Sementara metode berbasis model adalah metode yang berlandaskan beberapa model parametrik dimana observasi dari masing-masing gerombol diasumsikan bersifat acak dan menginferensi parameter-parameter yang berhubungan dengan masing gerombol serta pengelompokkan masing-masing individu dilakukan dengan menggunakan metode statistik standar seperti metode maximum-likelihood atau Bayes. Algoritma penggerombolan lazim mengadopsi metode aglomeratif hierarki UPGMA (Unweighted Paired Group method using Arithmetic averages) (Sneath & Sokal 1973).
mencerminkan perbedaan (keanekaragaman) genetik. Beranjak dari konsep ini, Autrique et al. (1996), van Beunigen dan Busch (1997) dan Johns et al. (1997) menggunakan karakter tumbuh kembang, fisiologi dan morfologi untuk menghitung jarak dan keanekaragaman genetik dari sejumlah besar koleksi tanaman budidaya.
Beberapa studi memperlihatkan keberhasilan dan konsistensi metode UPGMA (Unweighted Paired Group Method using Arithmetic averages) dalam membentuk gerombol berdasarkan data karakter morfologis dan agronomis (Ajmone-Marsanet al. 1992; Mohna et al. 1992; Mumm et al. 1994), meskipun metode jenis single clustering ini tidak selalu mampu menjelaskan hubungan genetik secara optimal dan efektif (Mohammadi & Prasanna 2003).
Penyakit Layu Fusarium
Cendawan patogen penyebab penyakit layu fusarium, F. oxysporum, termasuk dalam phylum Plantae, divisi Amastigomycota, subdivisi Deuteromycotina, kelas Deuteromycetes, subkelas Hypomycetidae, ordo Moniliales, famili Tuberculariae, genus Fusarium, spesies Fusarium oxysporum
(Alexopoulos & Mims 1979).
Identifikasi positif dengan menggunakan mikroskop 100 x atau lebih sangat dibutuhkan untuk mengidentifikasi cendawan seperti Fusarium atau
Phytophthora. Selain itu, menumbuhkan cendawan pada media buatan sangat penting untuk mengkonfirmasi cendawan. Diagnosa gejala yang paling baik dan paling konsisten adalah melihat perubahan warna jaringan pembuluh pada irisan melintang batang utama atau batang akar dari tanaman semangka. Layu fusarium ditandai dengan adanya lingkaran berwarna coklat di bagian tengah pembuluh, sementara lapisan luar pembuluh tetap terlihat hijau (Robertset al. 2006)
Patogen F. oxysporum f.sp. niveum memiliki warna keunguan dengan bentuk koloni berkelompok dan agak tipis. Klamidospora berbentuk bulat, terbentuk pada hifa dan konidia, terminal dan intercaler. Mikronidia berlimpah, berbentuk oval dan berukuran (3-12) x (1.5-3) μ m. Makrokonidia hampir lurus,
Cendawan yang menyebabkan layu dapat bertahan pada benih hingga 2 tahun atau lebih, hidup dari musim ke musim pada batang rambatan yang tua, dan dapat hidup mandiri di dalam tanah yang terinfeksi. Cendawan Fusarium pada tanaman semangka dapat menginfeksi pada suhu 150–350C, tetapi suhu optimum infeksi fusarium adalah 230 – 280C. Kerusakan yang paling parah pada tanaman semangka dan melon bisa terjadi pada suhu di bawah 260C (Babadost 1988). Fusarium melakukan penetrasi melalui ujung akar dan celah/luka pada akar. Selanjutnya, cendawan tumbuh di dalam pembuluh angkut (xylem) dimana cendawan ini kemudian menghambat aliran air ke bagian atas tanaman sehingga tanaman menjadi layu (Wehner 2007).
Layu fusarium pada semangka memiliki tingkat keparahan paling serius. Kecambah yang terkena penyakit ini akan mengalami damping off dan mati. Tanaman yang dewasa akan terlihat layu di siang hari, kemudian segar kembali. Ujung daun mengering dan akan mati pada beberapa hari berikutnya. Selama periode musim kering dan hangat, keparahan penyakit akan meningkat. Pengendalian terbaik adalah dengan rotasi jangka panjang dengan tanaman yang bukan satu famili, membuang bekas-bekas pertanaman semangka serta fumigasi tanah. CendawanFusariumjuga dapat menyerang pada stadia pembentukan buah, yang menyebabkan buah menjadi kecil dan tidak dapat dijual. Tanaman semangka tahan fusarium, akan tumbuh lambat dan kerdil jika terinfeksi penyakit ini. Akar tampak normal pada awalnya, tetapi akan berubah menjadi coklat kemerahan dan mati (Babadost 1988; Sikora 2004).
Russel (1978) menyatakan bahwa variabilitas cendawan penting bagi pemulia tanaman sehubungan dengan perkembangan dan penyebaran ras-ras fisiologis baru yang memiliki kemampuan untuk menyerang varietas-varietas yang sebelumnya merupakan varietas tahan. Ras-ras fisiologis baru ini disebut dengan ras yang ‘mematahkan’ sifat ketahanan. Hal yang perlu ditekankan adalah
bahwa satu ras fisiologis tertentu dapat meliputi banyak genotip yang berbeda. Genotip-genotip ini hanya punya satu kesamaan yakni gen virulensi yang dapat menimbulkan penyakit, dikontrol dengan gen yang terkait gen pada tanaman inang. Sehingga ras fisiologis bisa terdiri dari individu-individu yang memiliki gen virulen yang sama tetapi akan menunjukkan morfologi, fisiologis dan virulensi yang berbeda jika menyerang tanaman inang yang lain dengan gen ketahanan yang berbeda.
Pemuliaan Ketahanan terhadap Penyakit Layu Fusarium
Salah satu alternatif untuk menghindari pemakaian pestisida adalah dengan mengembangkan ketahanan tanaman budidaya melalui program pemuliaan. Sejak seabad lalu, telah diketahui bahwa tanaman memiliki sistem ketahanan terhadap penyakit yang secara genetik dapat diwariskan, dan para pemulia memanfaatkan variasi genetik dari sifat tersebut untuk mengembangkan varietas tahan melalui persilangan-persilangan (Wretbald 2002).
Ketahanan terhadap penyakit terutama penyakit layu fusarium adalah salah satu aspek pemuliaan tanaman semangka. Untuk mengurangi serangan penyakit fusarium terhadap tanaman semangka, alternatif cara yang efektif adalah dengan pembentukan varietas yang tahan (Mohr 1986). Pemuliaan untuk sifat ketahanan terhadap layu fusarium telah menjadi problematika tersendiri dikarenakan interaksi yang kompleks antara inang, patogen dan lingkungan tanah. (Boyhan et al. 2003).
Seringkali dilaporkan tanaman-tanaman budidaya menunjukkan sifat tahan terhadap penyakit pada suatu daerah, tetapi menjadi rentan jika dibudidayakan pada daerah lain. Kondisi seperti ini umumnya menunjukkan ketahanan tanaman bersifat spesifik ras. Materi pemuliaan seharusnya diuji dengan sebanyak mungkin ras patogen sehingga dapat diketahui genotipe-genotipe yang bersifat spesifik ras dalam pemanfaatannya bagi program pemuliaan (Russel 1978).
Program pemuliaan ketahanan terhadap penyakit berpijak pada 2 tipe ketahanan, monogenik dan kuantitatif (poligenik). Bekerja dengan ketahanan monogenik lebih mudah, namun seringkali menghasilkan ketahanan yang tidak
durable. Sebaliknya, bekerja dengan ketahanan poligenik lebih sulit, namun mampu menghasilkan ketahanan yang bertahan lebih lama (durable) (Kelleret al.
2000). Gen Fo-1 adalah gen dominan untuk ketahanan terhadap cendawan penyebab penyakit layu fusarium Fusarium oxysporum f.sp. niveum ras 1 yang ditemukan pada varietas’Calhoun Gray’dan ’Summit’, sedangkan gen resesif fo-1 ditemukan pada varietas ’New Hampshire Midget’. Namun, pada spesies liar, ketahanan terhadap penyakit ini dilaporkan bersifat poligenik. Ketahanan terhadap ras 2 ditemukan pada galur PI 296341 (Guner & Wehner 2004; Wehner 2007)
METODOLOGI PENELITIAN Percobaan I. Evaluasi Karakter Agronomi
Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai April 2008 di Desa Bumi Nabung, Kecamatan Rumbia, Kabupaten Lampung Tengah, Provinsi Lampung.
Bahan dan Metode
Penelitian menggunakan benih 33 varietas semangka (Tabel 1) sebagai objek pengamatan, pupuk kandang ayam 3000 kg/ha, Urea 100 kg/ha, ZA 300 kg/ha, SP-36 100 kg/ha, KCl 50 kg/ha, kapur dolomit 1.000 kg/ha, pupuk NPK Mutiara 200 kg/ha, pupuk daun Gandasil B 500 g/ha dan Gandasil D 500 g/ha, karbofuran 8 kg/ha dan insektisida 500 g/ha, fungisida 500 ml/ha, mulsa plastik hitam perak dan bambu. Oven dan lampu 40 watt digunakan untuk pengecambahan benih.
Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL) dengan faktor tunggal yaitu 33 varietas semangka dengan 3 ulangan; masing-masing ulangan terdiri dari 10 tanaman.
Pengolahan Tanah dan Pembuatan Plot Percobaan
Pengolahan tanah dilakukan dengan membajak menggunakanhand tractor
untuk membersihkan gulma, memperbaiki struktur tanah dan menggemburkan tanah. Tanah yang telah gembur kemudian dibentuk menjadi bedengan-bedengan dengan ukuran panjang 800 cm, lebar 150 cm, tinggi 20 cm dan jarak antar bedengan 500 cm. Kapur dolomit yang diberikan sebanyak 1000 kg/ha, kemudian bedengan dipasang mulsa plastik hitam perak.
Penyemaian
Tabel 1. Daftar benih 33 varietas semangka dan asal perusahaan
No Varietas Perusahaan Benih Kode
1 Amor Panah Merah, Purwakarta Pwk-EWI
2 Bangkok Flower Tanindo, BISI, Jawa Timur JwT-TBI
3 Black Jumbo Syngenta, Thailand Th-SYN
4 Charleston Gray WV, Amerika Serikat USA-WV
5 Diana Bangkok Chia Tai, Thailand Th-CT
6 Falcon Tanindo, BISI, Jawa Timur JwT-TBI
7 Full Orchid Known You Seed, Taiwan Tw-KYS
8 Golden Bright Chung-Shin Seed, Taiwan Tw-CSS
9 Grace Widegrow, Taiwan Tw-WG
10 Hitam Manis Known You Seed, Taiwan Tw-KYS
11 Jalur Madu Known You Seed, Taiwan Tw-KYS
12 King Dragon Takii Seed, Japan Jp-TS
13 Little Boy Known You Seed, Taiwan Tw-KYS
14 Mas Kuning Known You Seed, Taiwan Tw-KYS
15 Milano Benih Citra Asia, Jember JwT-BCA
16 New Dragon Known You Seed, Taiwan Tw-KYS
17 New Orchid Known You Seed, Taiwan Tw-KYS
18 Nina Nunhems, Belanda Ned-NUN
19 Sea Dragon Chung-Shin Seed, Taiwan Tw-CSS
20 Sky Mountain Known You Seed, Taiwan Tw-KYS
21 Southern Light Known You Seed, Taiwan Tw-KYS
22 Sugar Baby-Chunshin Chung-Shin Seed, Taiwan Tw-CSS
23 Sugar Dragon Tropica, Vietnam Vt-TROP
24 Sunflower Chung-Shin Seed, Taiwan Tw-CSS
25 Super New Dragon Chung-Shin Seed, Taiwan Tw-CSS
26 Super Sweet 66 Spring Plough Agriculture, Hongkong Hk-SPA
27 SW 144 Chung-Shin Seed, Taiwan Tw-CSS
28 Ten Bow Known You Seed, Taiwan Tw-KYS
29 TM Dragon Takii Seed, Japan Jp-TS
30 TM Lion Takii Seed, Japan Jp-TS
31 Yellow Baby Known You Seed, Taiwan Tw-KYS
32 Yunan Flower Primasid, Cina CN-PR
33 WUK1 Cina CN
Penanaman
Pemeliharaan
Pemupukan dilakukan 3 kali yaitu pemupukan pertama pada saat tanam 0 HST (hari setelah tanam) dengan dosis sebagai berikut: Urea 100 kg/ha, SP36 100 kg/ha, KCl 50 kg/ha dan diberi Karbofuran sebanyak 12 kg/ha. Pemupukan kedua pada saat tanaman berumur 7 HST dengan dosis sebagai berikut: NPK Mutiara 100 kg/ha dan ZA 100 kg/ha. Pemupukan ketiga pada umur tanaman 45 HST atau tanaman berbuah sebesar ibu jari dengan dosis NPK Mutiara 100 kg/ha dan ZA 100 kg/ha. Penambahan pupuk daun Gandasil B dengan dosis 15 g l-1 air dan Gandasil D dengan dosis 15 g l-1 air dilakukan sebanyak 3 kali yaitu pada saat tanaman berumur 30 HST, 37 HST dan 44 HST atau tanaman memasuki fase generatif (masa berbunga dan pembentukan buah).
Pengendalian/pencegahan hama dan penyakit menggunakan insektisida, fungisida dan bakterisida. Pengendalian insektisida menggunakan karbofuran dengan dosis 8 kg/ha yang diberikan bersamaan pada sat penanaman, sementara prophenofos, imidakloprid, dengan dosis 5 g l-1 air dan difenokonazole dengan dosis 5 ml l-1air pada saat tanaman berumur 30 HST sampai 50 HST setiap 5 hari sekali. Pencegahan dan pengendalian penyakit bakteri seperti busuk buah dilakukan dengan memberikan plantomisin (bakterisida) pada saat tanaman berumur 45 HST atau berbuah sebesar ibu jari setiap 5 hari sekali dengan dosis 5 gr l-1air sampai 10 hari sebelum panen.
Pengamatan
a. Karakter Kuantitatif
Karakter kuantitatif yang diamati meliputi karakter vegetatif dan karakter hasil. Karakter vegetatif terdiri dari panjang tanaman, jumlah ruas, panjang ruas dan jumlah cabang. Karakter yang terkait hasil terdiri dari jumlah buah, berat buah, lingkar buah, panjang buah dan rasio lingkar/panjang buah.
1. Tinggi/panjang tanaman saat panen (cm), diukur dari bagian batang utama yang terletak di atas tanah hingga bagian pucuk.
2. Jumlah ruas, dihitung dari batang utama.
3. Panjang ruas (cm), dihitung dengan membagi tinggi tanaman dengan jumlah ruas tanaman.
5. Jumlah buah; hanya buah-buah layak jual saja yang dihitung
6. Berat buah (kg); hanya berat dari buah layak jual saja yang ditimbang. 7. Lingkar buah (cm); diukur dengan meteran pada bagian terbesar buah 8. Panjang buah (cm); diukur dari pangkal buah hingga ujung buah
9. Rasio lingkar buah/panjang buah; dihitung dengan membagi lingkar buah dan panjang buah
b. Karakter Kualitatif
Kategorisasi untuk karakter kualitatif dilakukan dengan mengacu kepada Panduan Pengujian Individual varietas semangka (PPVT 2007) dengan beberapa perubahan skor.
[image:34.612.212.391.331.465.2]1. Bentuk kotiledon; skor 1 = elip menyempit, skor 2 = elip menyempit dan skor 3 = elip melebar.
Gambar 1. Bentuk kotiledon
2. Lekukan daun diamati dari daun terlebar pada buku ke 15 dan 20 dari batang utama; skor 1 = lemah, skor 2 = sedang dan skor 3 = kuat
[image:34.612.200.462.519.671.2]3. Bentuk buah; skor 1 = bundar, skor 2 = elip melebar, skor 3 = elip dan skor 4 = elip memanjang.
Gambar 3. Bentuk buah
4. Warna dasar kulit buah; skoring dilakukan dengan melihat Munsell color chartyaitu skor 1 = hijau pucat, skor 2 = hijau muda, skor 3 = hijau, skor 4 = hijau tua, skor 6 = kuning.
5. Warna lurik kulit buah; skoring dilakukan dengan melihat Munsell color chart yaitu skor 2 = hijau muda, skor 3 = hijau, skor 4 = hijau tua, skor 5 = hijau pekat (hijau kehitaman), skor 7 = kuning tua.
6. Warna daging buah; skoring dilakukan dengan melihat Munsell color chart
yaitu skor 1 = merah muda, skor 2 = merah, skor 3 = merah tua, 4 = kuning.
Analisis Data
Hasil karakterisasi agronomi ke-33 varietas semangka selanjutnya digunakan untuk beberapa analisis berikut:
1. Analisis Sidik Ragam dihitung menggunakan software SAS 9.1 yang kemudian dilanjutkan dengan uji Jarak Berganda Duncan (DMRT/Duncan Multiple Range Test) jika analisis menunjukkan hasil yang berbeda nyata. 2. Statistika deskriptif, korelasi Pearson (r) antar karakter kuantitatif serta
Analisis Komponen Utama (AKU) dihitung dengan menggunakan software SPSS 13.0
kualitatif langsung dibentuk menjadi data biner. Matriks kesamaan genetik dihitung berdasarkan koefisien Dice, sementara analisis gerombol menggunakan metode UPGMA (Unweighted Paired Group Methods using Arithmetic averages).
[image:36.612.151.502.192.246.2]4. Parameter genetik
Tabel 2. Sumber keragaman analisis parameter genetik karakter agronomi Sumber Keragaman Derajat
Bebas Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah
Varietas (G) dbg JKg KTg
Galat (E) dbe JKe KTe
a. Ragam Genetik (2g) dihitung berdasarkan rumus Singh dan Chaudary (1979):
2g = (KTg–KTe)/n
KTg= kuadrat tengah varietas KTe= kuadrat tengah galat
n = ulangan
Luas atau sempitnya nilai keragaman genetik suatu karakter ditentukan berdasarkan ragam genetik dan standar deviasi ragam genetik menurut rumus berikut :
σσ2G =
2 2
2 2 2
2 E Ex G Gx db KT db KT r
Apabilaσ2G> 2 σσ2G maka keragaman genetik luas, sedangkanσ2G< 2 σσ2G maka digolongkan keragaman genetiknya sempit (Pinariaet al. 1995). b. Ragam Fenotip (2f) dihitung dengan persamaan:
2
f =2g +2e 2
g = ragam genetik 2
e = ragam lingkungan
c. Koefisien Keragaman Genetik (KKG) dihitung dengan persamaan:
KKG = X
g
2
x 100 % 2
g = ragam genetik
Koefisien Keragaman Genetik berdasarkan kategori Milliganet al.(1996): Besar (KKG ≥ 14.5%), Sedang (5% ≤ KKG < 14.5%) dan Kecil (KKG < 5%)
d. Heritabilitas dalam arti luas didefinisikan sebagai nisbah antara ragam genetik total (2g) terhadap ragam fenotipe (2p) menurut Sakai & Hatakeyama (1963).
h2(bs) = 2 2 2
e g
g
2
g
= ragam genotip 2e
= ragam lingkunganSelanjutnya heritabilitas diklasifikasikan menurut Mc Whirter (1979) : - Tinggi (h2(bs)> 0.50)
- Sedang (0.20 > h2(bs)> 0.50) - Kecil (h2(bs)< 0.20)
Percobaan II. Evaluasi Ketahanan Varietas Semangka terhadap Isolat Fon (Fusarium oxysporumf.sp.niveum)
Waktu dan Tempat
Koleksi, isolasi, pemurnian, identifikasi dan persiapan substrat inokulum isolat Fon dilakukan di Laboratorium Mikologi Departemen Proteksi Tanaman Institut Pertanian Bogor. Evaluasi ketahanan terhadap ketiga isolat Fon dilakukan di rumah kaca Leuwikopo, Kecamatan Dramaga, Bogor sejak Desember 2008 hingga September 2009. Sterilisasi media tanam dilakukan di Laboratorium Biologi Tanah, Departemen Ilmu Tanah, Institut Pertanian Bogor. Evaluasi ketahanan terhadap isolat Fon dilakukan di Laboratorium Mikologi Departemen Proteksi Tanaman serta Rumah Kaca Departemen Agronomi dan Hortikultura, Leuwikopo, Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor.
Bahan dan Metode
Departemen Proteksi Tanaman koleksi Budiasti (2005). Isolat FP berasal dari pertanaman semangka di areal percobaan PT East West Indonesia, Purwakarta. Isolat FL berasal dari Desa Untoro, Kecamatan Trimurjo, Kabupaten Lampung Tengah. Evaluasi ketahanan terhadap ketiga isolat Fon dilakukan terhadap 35 varietas semangka. Sebanyak 30 varietas diantaranya merupakan varietas yang dipakai di dalam percobaan evaluasi karakter agronomi. Varietas Sea Dragon, Super New Dragon dan WUK1 tidak lagi dipakai didalam uji ketahanan ini, disebabkan ketersediaan benih yang tidak mencukupi dan tidak tersedia di pasar. Adapun 5 varietas tambahan terdiri dari: varietas 6372, New Hope, Sugar Baby Yates, Torino dan Uranus.
Rancangan yang digunakan untuk pengujian masing-masing isolat adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 2 ulangan, masing-masing ulangan terdiri dari 15 tanaman sampel.
Pengambilan materi tanaman sakit di lapangan
Persiapan isolat dilakukan terhadap inokulum Fon yang berasal dari 2 lokasi yakni Purwakarta dan Lampung. Sementara untuk isolat Karawang yang telah diperoleh dari koleksi Hawini (2005) hanya dilakukan pemurnian, uji patogenitas dan diperbanyak saja.
Sampel tanaman yang diambil adalah tanaman semangka yang menunjukkan gejala layu fusarium yaitu daun-daun tampak layu dan sedikit menguning terjadi pada beberapa sulur rambatan (runners), buah kerdil, pangkal batang mengering dan jika dipotong melintang terlihat lingkaran berwarna coklat dibagian tengah (pembuluh xylem). Bagian tanaman semangka yang diambil mulai dari akar hingga cabang pertama dari batang.
Isolasi dan pengamatan mikroskopis isolat Fon
Pengamatan mikroskopis. Cendawan dengan ciri morfologi fusarium terlebih dahulu dibiakkan di media CLA (Carnation Leaf Agar) selama 3 minggu. Observasi dilakukan menggunakan mikroskop cahaya. Fusarium Laboratory Manual (Leslie & Summerell 2006) digunakan sebagai panduan dalam identifikasi Fon. Isolat murni yang diperoleh dipindahkan ke dalam agar miring pada tabung reaksi untuk penyimpanan jangka waktu lama.
Kultivasi isolat pada substrat
[image:39.612.132.504.375.576.2]Teknik inokulasi yang dipakai adalah dengan mengaplikasikan isolat yang ditumbuhkan pada media beras terlebih dahulu. Beras dicuci, dikeringkan (ditapis), ditimbang masing-masing 500 gram dan dimasukkan kedalam plastik tahan panas untuk selanjutnya disterilkan pada suhu 1210C. Kultivasi Fon dilakukan di Laminar Air Flow dengan mengambil + ¼ bagian petri isolat yang kemudian dimasukkan ke dalam kantung plastik berisi media beras steril dan disimpan pada suhu kamar.
Gambar 4. Kultivasi isolat Fon pada substrat inokulum.
Keterangan: Perbanyakan isolat untuk pembuatan inokulum FK, FP (a) dan FL (b); substrat yang telah ditumbuhi Fon (c); close up substrat inokulum FK, FP, FL pada beras (d-f)
Inokulasi patogen
Kepadatan propagul cendawan (105) dilakukan dengan pengambilan satu gram beras yang telah ditumbuhi cendawan dan ditambahkan dengan air steril
a b c
sebanyak 9 ml dalam tabung reaksi steril. Tabung reaksi dikocok menggunakan
vortex, kemudian kepadatan spora dihitung menggunakan haemocytometer.
Pengecekan kepadatan spora cendawan pada media substrat beras dilakukan seminggu sekali sampai diperoleh kepadatan yang diinginkan.
Inokulasi dilakukan dengan mencampur beras yang mengandung biakan Fon dan media tumbuh steril pada polybag berdiameter 15 x 15 cm dengan perbandingan 1:100. Tanaman berumur + 13-14 hari dipindah tanam kepada polibag yang sudah terinfestasi dengan inokulum Fon.
Penilaian Penyakit dan Penentuan Ketahanan Varietas
Skor Indeks Penyakit (IP) menggunakan skala 0 - 4 modifikasi dari Chikh-Rouhu (et al. 2008), dengan 0 = tidak ada gejala; 1 = daun hijau namun sedikit layu; 2 = hampir seluruh daun layu; 3 = seluruh daun layu, batang utama masih hijau namun mulai rebah; 4 = tanaman mati, pangkal batang berwarna coklat dan kering. Indeks Penyakit dihitung sesuai rumus (Golenia 1972dalamSwiaderet al.
2002):
IP = ∑ (n x v) x 100 N x V
dengan n = skor penyakit 5 skala (0-4) v = jumlah tanaman dengan skor n N = jumlah total pengamatan per ulangan V = skor tertinggi (4)
Pengamatan dan skoring dilakukan dua hari sekali untuk menentukan masa inkubasi, namun IP dihitung setiap minggu selama 1 bulan pengamatan. Kategori ketahanan berdasarkan nilai IP (Martyn & McLaughlin 1983) : Tahan = 0-20; Moderat Tahan = 21-50; Agak Tahan = 51-80; Rentan = 81-100
Reisolasi
a b c ditumbuhkan di media agar PDA. Cendawan yang tumbuh pada media harus sama dengan cendawan yang diinokulasikan di awal skrining.
Gambar 5. Teknik Inokulasi Fon.
Keterangan: Substrat beras inokulum Fon dan media tumbuh steril (a); media tumbuh yang telah tercampur substrat beras (b); tanaman dipindah tanam ke polibag berisi media tumbuh yang telah terinfestasi Fon (c).
Analisa Data 1. Masa inkubasi
Data pengamatan yang dilakukan dua hari sekali digunakan untuk mengetahui frekuensi tanaman terserang pada masa inkubasi < 10 HSI, 11-16 HSI, 17-22 HSI dan > 23 HSI. Data yang direkapitulasi kemudian diambil masa inkubasi dengan jumlah tanaman terserang paling banyak untuk setiap varietas terhadap masing-masing isolat.
2. Sidik ragam indeks penyakit (IP) dianalisis menggunakan program SAS 9.1 3. Parameter Genetik
Tabel 3. Sumber keragaman analisis parameter genetik ketahanan terhadap isolatFusarium oxysporumf.sp.niveum
Sumber Keragaman
Derajat
Bebas Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah
Varietas (G) dbg JKg KTg
Galat (E) dbe JKe KTe
a. Ragam Genetik (2g) dihitung dengan rumus (Singh & Chaudary 1979) : 2g = (KTg–KTe)/n
Luas atau sempitnya nilai keragaman genetik suatu karakter ditentukan berdasarkan ragam genetik dan standar deviasi ragam genetik menurut rumus berikut :
σσ2G =
2 2
2 2 2
2 E Ex G Gx db KT db KT r
Apabilaσ2G> 2 σσ2G,maka keragaman genetiknya luas, sedangkanσ2G< 2 σσ2G digolongkan keragaman genetiknya sempit (Pinariaet al. 1995). b. Ragam Fenotip (2
f) dihitung dengan persamaan: 2
f =2g +2e 2
g = ragam genetik 2
e = ragam lingkungan
c. Koefisien Keragaman Genetik (KKG) dihitung dengan persamaan:
KKG = X
g
2
x 100 %
2
g = ragam genetik
X = rataan varietas
Koefisien Keragaman Genetik berdasarkan kategori Milligan et al.
(1996): Besar (KKG≥ 14.5%), Sedang (5%≤ KKG < 14.5%) dan Kecil (KKG < 5%).
d. Heritabilitas dalam arti luas didefinisikan sebagai nisbah antara ragam genetik total (2g) terhadap ragam fenotipe (2p) (Sakai & Hatakeyama 1963).
h2(bs) = 2 2 2 e g g
2 g
= ragam genotip 2e
= ragam lingkunganSelanjutnya heritabilitas diklasifikasikan menurut Mc Whirter (1979) : - Tinggi (h2(bs)> 0.50)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Percobaan I. Evaluasi Karakter Agronomi
Kondisi Umum
Karakterisasi 33 varietas semangka ini merupakan kerja sama peneliti
dengan beberapa petani di Lampung dimana percobaan diarahkan sehingga dapat
memberikan keuntungan bagi kedua belah pihak (petani dan peneliti).
Karakter-karakter yang diamati terbatas pada Karakter-karakter yang informatif bagi petani namun
masih bermanfaat bagi pemulia. Karakter padatan total terlarut (PTT), ketebalan
perikarp (kulit buah) dan daging buah serta jumlah biji tidak diamati di dalam
penelitian ini mengingat pengukuran karakter-karakter tersebut bersifat destruktif
buah sehingga merugikan petani. Budidaya semangka pada umumnya melibatkan
pemotongan bakal buah, sehingga buah yang dibiarkan berkembang hanya
berkisar 1-2 buah per tanaman saja. Namun, pada penelitian ini semua bakal buah
dibiarkan berkembang, untuk melihat potensi optimum produksi buah per
tanaman. Meskipun, pada akhir pengamatan hanya buah-buah yang memenuhi
standar pasar saja (buah dengan berat > 2 kg) yang dimasukkan ke dalam analisa
perhitungan.
Secara umum, percobaan karakterisasi agronomi di Desa Bumi Nabung
Lampung menunjukkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman semangka yang
cukup baik. Hal ini ditandai dengan rendahnya tingkat serangan hama dan
penyakit tanaman, terbukti hampir seluruh tanaman menghasilkan buah secara
optimal dan tidak ada buah yang terbuang karena serangan hama maupun penyakit.
Produksi tanaman yang baik ini selain dikarenakan faktor genetik benih itu sendiri,
juga dikarenakan teknik budidaya yang sangat baik yang diterapkan oleh petani
yang terlibat di dalam penelitian ini, dapat dilihat pada Pelaksanaan Penelitian
(halaman 14-16), juga menjadi faktor yang sangat berperan.
Daerah di Lampung Tengah umumnya memiliki suhu udara rata-rata
berkisar antara 19
0– 37
0C, dengan kelembaban udara berkisar 80-88% dan curah
hujan rata-rata per tahun 2000 mm (Dinas Pertanian Metro 2006). Gambar 6
memperlihatkan kondisi umum pertanaman dari percobaan karakterisasi agronomi
Evaluasi Karakter Kuantitatif
Evaluasi yang tepat untuk varietas-varietas didalam program pemuliaan
membutuhkan pengukuran terhadap banyak karakter, tidak saja karakter hasil
namun melibatkan juga karakter biometrik seperti tinggi tanaman, jumlah ruas,
dan sebagainya (Luczkiewicz & Kaczmarek 2004). Karakter kuantitatif yang
diamati pada penelitian ini meliputi karakter vegetatif seperti tinggi tanaman,
jumlah ruas, panjang ruas dan jumlah cabang serta karakter produksi yang terdiri
dari jumlah buah, berat buah, lingkar buah, panjang buah dan rasio lingkar
buah/panjang buah (rasio L/P).
Pengaruh yang sangat nyata diantara 33 varietas semangka dihasilkan oleh
karakter jumlah buah, berat buah, lingkar buah, panjang buah, rasio
lingkar/panjang buah, jumlah ruas dan panjang ruas. Sementara pengaruh yang
nyata dihasilkan oleh karakter panjang tanaman dan jumlah cabang (Tabel 4).
Tabel 4. Statistika deskriptif sembilan karakter kuantitatif 33 varietas semangka
Karakter Kuantitatif Fhitung Minimum Maksimum Rataan KK
(%) STD
Jumlah Buah 2.56** 1.44 3.33 2.13 21.44
0.42
Berat Buah 7.43** 2.24 5.25 3.84 13.55
0.82
Lingkar Buah (cm) 4.84** 39.67 65.93 54.36 10.71
7.40
Panjang Buah (cm) 2.5** 29.28 38.45 9.74 7.75
2.29
Rasio Lingkar/
Panjang Buah (L/P) 3.02** 1.27 1.94 1.69 11.24
0.19
Panjang Tanaman (cm) 1.75* 340.22 449.67 393.76 8.85
26.65
Jumlah Cabang 1.88* 3.62 4.96 4.16 9.28
0.31
Jumlah Ruas 3.42** 35.89 49.4 40.80 7.86
3.43
Panjang Ruas (cm) 3.85** 7.6 10.87 32.29 6.84
0.76
Keterangan: KK (Koefisien Keragaman), STD (Standar Deviasi) * = nyata (α=5%) ** = sangat nyata (α=1%)
Rataan panjang tanaman dengan nilai tertinggi sebesar 449.67 cm dimiliki
varietas Sugar Dragon sedangkan rataan panjang tanaman dengan nilai terendah
dimiliki Grace sebesar 340.22 cm (Tabel 5). Rataan tertinggi jumlah ruas
dihasilkan varietas Mas Kuning sebanyak 49.41 sedangkan rataan terendah jumlah
ruas (35.89) dihasilkan varietas Grace. Rataan tertinggi panjang ruas dimiliki
varietas Diana Bangkok Dragon yaitu sebesar 10.87 cm dan rataan terendah
Tabel 5. Rataan karakter vegetatif 33 varietas semangka
Varietas Panjang Tanaman (cm) Jumlah Ruas Panjang Ruas (cm) Jumlah Cabang
Amor 362.51 b-d 36.86 h-i 9.79 a-f 4.28 a-e
Bangkok Flower 374.62 b-d 41.40 b-i 9.14 c-g 4.17 b-e
Black Jumbo 356.06 c-d 39.89 c-i 8.87 f-g 4.07 c-e
Charleston Gray 427.56 a-b 44.67 a-f 9.69 a-f 4.73 a-c
Diana Bangkok Dragon 393.23 a-d 36.65 h-i 10.87 a 3.62 e
Falcon 368.70 b-d 37.26 g-i 9.88 a-f 3.85 d-e
Full Orchid 422.78 a-c 41.02 b-i 10.40 a-d 4.04 c-e
Grace 340.22 d 35.89 i 9.54 a-f 3.90 d-e
Golden Bright 364.13 b-d 38.18 g-i 9.57 a-f 4.00 c-e
Hitam Manis 400.31 a-d 39.07 e-i 10.24 a-e 4.87 a-b
Jalur Madu 392.89 a-d 39.31 d-i 10.15 a-f 4.04 c-e
King Dragon 377.76 b-d 37.17 g-i 10.19 a-f 4.00 c-e
Little Boy 399.77 a-d 40.64 b-i 9.81 a-f 3.78 d-e
Mas Kuning 373.22 b-d 49.41 a 7.60 h 4.96 a
Milano 403.99 a-d 44.90 a-e 9.02 e-g 4.23 a-e
New Dragon 380.29 a-d 39.20 e-i 9.79 a-f 3.87 d-e
New Orchid 383.45 a-d 38.40 f-i 9.98 a-f 3.98 c-e
Nina 427.48 a-b 42.78 b-h 10.00 a-f 4.08 c-e
Sea Dragon 373.89 b-d 36.36 h-i 10.43 a-c 3.78 d-e
Sky Mountain 371.07 b-d 45.80 a-c 8.13 g-h 4.41 a-d
Southern Light 368.25 b-d 45.63 a-d 8.13 g-h 4.30 a-e
Sugar Baby-Chunshin 397.79 a-d 39.29 d-i 10.11 a-f 4.52 a-d
Sugar Dragon 449.67 a 42.57 b-h 10.62 a-b 4.00 c-e
Sunflower 430.28 a-b 42.17 b-i 10.28 a-e 4.17 b-e
Super New Dragon 428.54 a-b 42.23 b-i 10.23 a-e 4.47 a-d
Super Sweet 66 421.14 a-c 44.65 a-f 9.46 b-f 4.01 c-e
SW 144 400.75 a-d 43.39 a-g 9.25 c-g 3.97 c-e
Ten Bow 373.77 b-d 37.67 g-i 9.89 a-f 4.00 c-e
TM Dragon 416.64 a-c 39.22 e-i 10.69 a-b 4.33 a-e
TM Lion 379.68 b-d 36.96 g-i 10.26 a-e 4.11 c-e
WUK1 432.44 a-b 42.47 b-h 10.33 a-e 4.44 a-d
Yellow Baby 417.34 a-c 46.25 a-b 9.07 e-g 4.14 b-e
Yunan Flower 383.72 a-d 38.93 e-i 9.91 a-f 4.08 c-e
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata menurut DMRT α = 5%
Jumlah cabang yang dihitung adalah jumlah cabang utama yang
diperkirakan menghasilkan buah. Rataan tertinggi jumlah cabang (4.96)
dihasilkan varietas Mas Kuning sementara rataan terkecil jumlah cabang (3.62).
Warren
et al.
(1998) dan Gichimu
et al.
(2009) menyatakan bahwa tanaman
semangka dengan jumlah cabang lebih banyak menghasilkan jumlah buah yang
lebih banyak dibandingkan dengan tanaman semangka yang memiliki jumlah
cabang lebih sedikit. Sama halnya dengan fakta tersebut, penelitian ini juga
cenderung menghasilkan jumlah buah yang banyak seperti Mas Kuning, Sugar
[image:47.595.117.504.153.620.2]Dragon, Sugar Baby Chunshin, Hitam Manis, Super New Dragon.
Tabel 6. Rataan karakter produksi 33 varietas semangka
Varietas Jumlah Buah£ Berat Buah (kg) Lingkar Buah (cm) Panjang Buah (cm) Rasio L/P
Amor 2.26 b-g 4.60 a-e 60.14 a-d 31.97 b-g 1.89 a-b
Bangkok Flower 2.13 b-g 3.99 c-g 51.99 c-j 34.96 a-e 1.67 a-f
Black Jumbo 1.44 g 5.08 a-b 64.48 a-b 30.95 c-g 1.86 a-b
Charleston Gray 2.06 b-g 3.31 g-l 45.76 g-k 36.00 a-b 1.27 g
Diana Bangkok Dragon 2.04 b-g 4.19 b-g 55.39 a-g 35.09 a-d 1.58 a-g
Falcon 2.17 b-g 4.72 a-d 65.43 a 34.66 a-f 1.89 a-b
Full Orchid 2.06 b-g 3.64 e-j 50.35 d-k 30.41 d-g 1.66 a-f
Grace 1.65 d-g 4.32 a-g 60.33 a-d 32.99 b-g 1.83 a-c
Golden Bright 1.61 e-g 4.49 a-e 65.19 a 35.49 a-c 1.84 a-c
Hitam Manis 2.78 a-b 2.82 j-m 48.44 e-k 31.93 b-g 1.52 b-g
Jalur Madu 1.84 c-g 5.25 a 57.46 a-f 32.38 b-g 1.77 a-d
King Dragon 1.72 d-g 4.30 a-g 54.57 a-h 31.81 b-g 1.72 a-e
Little Boy 2.43 b-e 2.97 h-m 50.73 d-k 29.28 g 1.74 a-d
Mas Kuning 3.33 a 2.39 l-m 41.64 j-k 30.69 c-g 1.36 e-g
Milano 1.60 e-g 4.45 a-f 56.59 a-g 32.50 b-g 1.75 a-d
New Dragon 1.95 b-g 4.18 b-g 50.36 d-k 34.26 a-g 1.47 c-g
New Orchid 1.45 g 2.99 h-m 54.58 a-h 29.64 f-g 1.84 a-c
Nina 1.88 b-g 4.55 a-e 62.84 a-c 32.83 b-g 1.92 a
Sea Dragon 2.29 b-g 2.24 m 42.95 i-k 30.25 d-g 1.42 d-g
Sky Mountain 2.10 b-g 4.29 a-g 58.16 a-f 34.99 a-e 1.68 a-f
Southern Light 2.40 b-f 3.91 c-h 58.96 a-f 31.36 b-g 1.88 a-b
Sugar Baby-Chunshin 2.27 b-g 3.46 f-k 54.85 a-h 29.85 f-g 1.84 a-c
Sugar Dragon 2.73 a-c 2.87 i-m 43.69 h-k 30.16 d-g 1.45 d-g
Sunflower 2.26 b-g 4.62 a-e 65.93 a 34.13 a-g 1.93 a
Super New Dragon 2.64 a-c 2.78 j-m 43.38 h-k 30.04 e-g 1.45 d-g
Super Sweet 66 2.57 a-d 2.55 k-m 39.67 k 29.59 g 1.34 f-g
SW 144 1.49 f-g 3.67 e-j 47.49 f-k 29.41 g 1.67 a-f
Ten Bow 2.24 b-g 4.52 a-e 59.74 a-e 38.45 a 1.55 a-g
TM Dragon 2.19 b-g 3.84 c-i 53.41 b-i 32.02 b-g 1.67 a-f
TM Lion 1.88 b-g 4.15 b-g 54.86 a-h 33.13 b-g 1.66 a-f
WUK1 2.49 a-e 3.73 c-j 60.98 a-d 31.64 b-g 1.94 a
Yellow Baby 2.30 b-g 2.99 h-m 51.77 c-j 29.67 f-g 1.76 a-d
Yunan Flower 1.93 b-g 4.85 a-c 61.65 a-d 33.14 b-g 1.87 a-b
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata menurut DMRT α = 5%;
£
=
Jumlah buah layak jualJumlah buah layak jual per tanaman paling banyak dihasilkan varietas
Mas Kuning yaitu sebesar 3.33 per tanaman, sementara jumlah buah paling sedikit
yaitu 1.44 dihasilkan varietas Black Jumbo (Tabel 6). Jumlah buah yang
dimasukkan ke dalam analisa adalah jumlah buah yang menurut petani memenuhi
Rataan berat buah paling tinggi dihasilkan varietas Jalur Madu yakni 5.25
kg, sementara Sea Dragon menghasilkan rataan berat buah paling rendah yakni
2.24 kg. Penelitian Nisya (2006) terhadap 20 varietas semangka di Bogor, Jawa
Barat menghasilkan kisaran berat buah 0.74 – 1.73 kg. Beberapa varietas yang
sama diuji kembali di dalam penelitian ini, dan hasilnya memperlihatkan berat
buah yang sangat berbeda (Tabel 7).
Tabel 7. Perbandingan berat buah (kg) beberapa varietas semangka
di dua lokasi yang berbeda
Bogor
§Lampung
Tengah
Diana Bangkok Dragon
1.00
4.19Sea Dragon
1.15
2.24Super New Dragon
1.29
2.78TM Dragon
0.74
3.84TM Lion
1.23
4.15§ courtesy of Fifin Nashirotun Nisya
Perbedaan berat buah ini tampaknya dikarenakan perbedaan faktor
lingkungan termasuk teknik budidaya (Kapiel
et al.
2004), meskipun Gusmini dan
Wehner (2005) berpendapat bahwa produksi semangka sangat bergantung kepada
kultivar [baca: faktor genetik]. Besarnya pengaruh genetik maupun lingkungan
terhadap keseluruh karakter akan diperjelas pada sub pembahasan berikutnya
mengenai parameter genetik. Varietas Super New Dragon yang menghasilkan
produksi yang paling tinggi diantara ke-5 varietas pada pengujian di Bogor,
namun pada pengujian di Lampung Tengah justru menghasilkan berat yang lebih
kecil dibandingkan dengan ke-5 varietas lainnya. Perbedaan ini juga
mengimplikasikan bahwa daerah Lampung Tengah dapat menjadi sentra produksi
semangka yang sangat baik dibandingkan dengan Bogor.
Rataan terbesar lingkar buah dihasilkan varietas Sunflower (65.93 cm)
sedangkan lingkar buah terkecil (39.67 cm) dihasilkan varietas Super Sweet 66
Panjang buah dengan rataan tertinggi dimiliki varietas Ten Bow (38.45 cm)
sementara rataan terendah untuk karakter ini dimiliki varietas Little Boy (29.28
cm). Rasio lingkar dan panjang buah (L/P) tertinggi dihasilkan varietas WUK1
Evaluasi Karakter Kualitatif
Karakter kualitatif yang diamati meliputi bentuk buah, bentuk kotiledon,
warna kulit buah, warna daging buah dan bentuk lekukan daun.
Kultivar semangka, seperti tanaman famili
Cucurbitaceae
lainnya,
memiliki kisaran luas morfologi buah meliputi ukuran dan jumlah buah, bentuk
buah, warna daging buah, warna kulit buah dan warna biji (Langer & Hill 1991;
[image:49.595.122.504.281.725.2]Zohary & Hopf 2000).
Tabel 8. Karakter kualitatif lekukan daun, bentuk kotiledon dan bentuk buah
Varietas Lekukan Daun Bentuk Kotiledon Bentuk BuahAmor kuat elip melebar bundar
Bangkok Flower sedang elip melebar bundar
Black Jumbo sedang elip melebar elip memanjang
Charleston Gray lemah elip sedang elip memanjang
Diana Bangkok Dragon lemah elip menyempit elip melebar
Falcon lemah elip melebar elip melebar
Full Orchid lemah elip sedang elip
Golden Bright sedang elip melebar bundar
Grace sedang elip sedang bundar
Hitam Manis sedang elip sedang elip
Jalur Madu kuat elip sedang elip memanjang
King Dragon lemah elip sedang elip melebar
Little Boy sedang elip menyempit elip melebar
Mas Kuning lemah elip sedang elip
Milano sedang elip sedang bundar
New Dragon sedang elip menyempit elip
New Orchid sedang elip sedang elip melebar
Nina lemah elip melebar bundar
Sea Dragon lemah elip sedang elip
Sky Mountain lemah elip melebar elip
Southern Light sedang elip sedang bundar
Sugar Baby-Chunshin sedang elip sedang bundar
Sugar Dragon sedang elip sedang elip
Sunflower sedang elip sedang bundar
Super New Dragon lemah elip menyempit elip
Super Sweet 66 lemah elip menyempit elip memanjang
SW 144 lemah elip sedang bundar
Ten Bow lemah elip menyempit elip melebar
TM Dragon lemah elip sedang elip
TM Lion sedang elip sedang elip
Yellow Baby sedang elip sedang bundar
Yun An Flower sedang elip sedang bundar
Tanaman semangka umumnya memiliki daun dengan cuping dan
lekukan-lekukan yang dalam. Karakter ini bersifat dominan tidak penuh terhadap karakter
daun tanpa cuping. Mutan tanpa cuping daun maupun lekukan ditemukan oleh
Mohr (1975). Karakterisasi terhadap bentuk daun menemukan sebanyak 17
varietas memiliki bentuk daun bercuping dengan lekukan sedang, 14 varietas
memiliki bentuk daun bercuping dengan lekukan lemah dan 2 varietas memiliki
daun bercuping dengan lekukan kuat .
Bentuk buah semangka, seperti pendapat Lou (2009) cenderung ditentukan
oleh rasio L/P. Varietas-varietas dengan bentuk buah bundar ternyata memiliki
nilai rasio L/P terbesar, misalnya Nina (1.92), Sunflower (1.93) dan WUK1
(1.94). Sebaliknya, varietas dengan kategori bentuk buah elip memanjang
memiliki nilai rasio L/P terkecil, misalnya Charleston Gray (1.27), Super Sweet
66 (1.34) dan Sea Dragon (1.42). Sementara itu, varietas-varietas dengan bentuk
buah elip dan elip melebar memiliki nilai rasio L/P pertengahan, misalnya Diana
Bangkok Dragon (1.58), Hitam Manis (1.52) dan Sky Mountain (1.68). Karakter
bentuk buah elip memanjang (
OO
) bersifat dominan tidak penuh terhadap bentuk
buah bundar (
oo
) dan genotip heterozigotnya (
Oo
) akan memunculkan karakter
buah elip melebar yakni bentuk intermediat antara bundar dan elip memanjang
(Weetman 1937
dalam
Basset 1986).
Ada pernyataan yang menarik sehubungan dengan bentuk buah, yaitu
bahwa seleksi karakter bentuk buah pada tanaman semangka ternyata dapat
dilakukan di tahap perkecambahan benih. Kotiledon yang sempit dan memanjang
mengindikasikan tanaman tersebut akan menghasilkan buah dengan bentuk
memanjang, sebaliknya tanaman dengan kotiledon bundar akan menghasilkan
buah berbentuk bundar (Weetman 1937
dalam
Basset 1986). Sayangnya, penulis
belum menemukan penjelasan detail mengenai hubungan kedua karakter ini,
meskipun data karakterisasi bentuk buah dan bentuk kotiledon menunjukkan
<
