Buletin dan Tumbuhan 11-16 (2000) Bulletin of Plant Pests and Diseases, ISSN 0854-3836
Jurusan HPT IPB, Indonesia
KETAHANAN BEBERAPA VARIETAS
TERHADAP NEMATODA
PURU AKAR
(Meloidogyne incognita)
A. Adnan
Staf Pengajar dan Fakultas Pertanian Institut Pertanian
ABSTRACT
Resistance of several soybean varieties to root-knot nematodes (Meloidogyne incognita)
Resistance of 19 soybean varieties to the root-knot nematode (Meloidogyne incognita) was evaluated in the green-house. One-week old seedling, in a plastic bag containing 4 liters soil of Segunung type, was infested with 500 second stage juveniles (L2) per cm cubic of soil. The experiment was arranged in a completely design with three replications. Based on the reproductive index of M . incognita, two varieties (Wilis and Ringgit) were moderately resistant, 14 varieties were slightly resistant and three varieties and Lokon) were susceptible to M . incognita. The index of M . incognita on the varieties that were moderately resistant, slightly resistant, and susceptible were 12.75 - 23.65, 25.48 - 42.88, and 50.99 - respectively.
Key words: Root knot nematode, Meloidogyne incognita, resistance, soybean
Ketahanan beberapa varietas kedelai terhadap nematodapuru akar
belas varietas kedelai telah diuji ketahanannya terhadap nematoda puru (M. incognita) di kaca. berumur satu minggu di dalam plastik berisi liter
Segunung diinfestasi 500 larva dua (L2) per liter Percobaan dalam
acak Iengkap dengan tiga ulangan. Berdasar indeks reproduksi M . incognita pada 8 infestasi nematoda, varietas-varietas kedelai yang diuji terbagi dalam tiga derajat ketahanan, yaitu
tahan (Wilis Ringgit), agak tahan (14 varietas) Lokon). Indeks reproduksi
nematoda varietas tahan, agak tahan berkisar - -
-
Kata kunci: Nematoda puru akar, Meloidogyne incognita, ketahanan, kedelai
PENDAHULUAN
Produktivitas kedelai Indonesia sekitar 1,2 ton per hektar masih tergolong dibadingkan dengan rataan produktivitas seluruh sekitar 1,5 ton per hektar (Damarjati 1996). Berbagai kendala dijumpai dalam produksi kedelai.
di antaranya adalah gangguan nematoda sit tumbuhan, khususnya nematoda puru akar (NPA) yaitu Meloidogyne incognita, M. javanica
dan M. arenaria, yang merupakan faktor pembatas penting dalam kedelai (Sikora Greco 1990).
Kehilangan hasil kedelai akibat serangan NPA tergantung pada kerapatan populasi
awal nematoda, varietas kedelai yang ditanam, lingkungan terutama kelembaban dan hu, dan pengelolaan. Di Florida kehilangan hasil akibat serangan incognita mencapai 90% di North Carolina kerugian lebih daripada di Florida karena perbedaan (Schmit Noel 1984 dalam Sikora Greco 1990).
Di Indonesia pendataan kehilangan hasil lai oleh NPA belum dilakukan. Hasil pengamatan
INCOGNITA)
Jawa menunjukkan bahwa luas serangan NPA kisar antara 4
-
326 hektar atau 1%-
50% (BPS 1994). Berdasar hasil pengamatan diduga NPA mempunyai kontribusi dalam rendahnya duktivitas kedelai di Indonesia.Dewasa ini dikenal berbagai teknik lian organisme pengganggu (OPT),
NPA, di lapangan. Salah satu teknik pe- ngendalian yang efektif dan tidak mengganggu ke- seimbangan alam adalah penggunaan varietas ta- naman resisten. Hingga kini informasi ke- tahanan varietas-varietas kedelai terhadap NPA di Indonesia belum ditemukan. Oleh karena itu litian untuk memperoleh informasi tingkat ketahanan berbagai varietas kedelai terhadap khususnya M. incognita perlu dilakukan.
BAHAN DAN
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium matologi Tumbuhan dan Jurusan dan Tumbuhan Fakultas Pertanian, IPB pada bulan April sampai dengan Juli 1996.
Bahan Percobaan
Kedelai yang digunakan dalam penelitian ini terdiri 19 varietas yang diperoleh dari
torium Teknologi Benih, Jurusan Budidaya an IPB, dan Kebun Percobaan Bioteknologi an
M. yang digunakan berasal dari man kedelai di Kebun Percobaan IPB Leuwi Kopo,
yang kemudian diperbanyak paket telur pada varietas Ratna.
Penyiapan Bahan Percobaan
Inokulum M. incognita. Paket telur incog-
nita dikumpulkan dari perakaran biakan umur 70 hari, kemudian diinkubasi selama 48 jam dengan corong Baennann di ruang ngabut. Larva 2 yang telah keluar dari telur digunakan sebagai inokulum dalam percobaan ini.
medium yang
kan sebagai medium dalam penelitian adalah yang didesinfestasi dengan Vapam (dosis 0,5 ml forrnulasi tiap liter
nah). 21 hari, diperkirakan residu Vapam hilang, ini siap digunakan dalam percobaan.
Uji Ketahanan Varietas Kedelai terhadap
M.
incognita
Percobaan dilakukan dalam kantung-kantung plastik sebagai pot, di kaca. Tiap pot berisi 4 liter yang ditanami 3 butir benih delai. Tujuh hari benih ditanam, dalam tiap pot disisakan satu yang vigornya paling baik, kemudian segera diinfestasi incognita
ngan kerapatan populasi awal 500 L-2 per liter Dengan demikian tiap pot diinfestasi 2000
L-2.
Percobaan terdiri 19 varietas kedelai 1) sebagai perlakuan. Percobaan disusun dalam rancangan acak lengkap dengan tiga ulangan. Tiap ulangan terdiri tiga pot Dengan de- mikian, seluruhnya terdiri 17 1 pot
Peubah yang adalah kepadatan populasi M. incognita yang merupakan jumlah puru, telur dan L-2 per L-2 dalam per pot. Selain itu diamati juga intensitas serangan M.
incognita berdasar jumlah puru per gram akar. ngamatan dilakukan 8 minggu
(MST).
Jumlah puru, dan L-2 tiap
tung dari contoh akar yang diketahui bobotnya, dang L-2 dalam tiap pot dihitung dari 50 ml contoh Baik contoh akar maupun contoh nah masing-masing diambil secara komposit dari lima titik. Telur dan L-2 pada akar diekstrak ngan Hussey Barker sedang L-2 dalam diekstrak dengan corong mann yang dimodifikasi.
BULETIN HPT, VOL. 12, NO. 1, JUNI 2000 PURU INCOGNITA) 13
Ketahanan varietas kedelai dipilahkan berdasar indeks reproduksi (IR) Triantaphyllaou (1 975) dengan menggunakan
pada IR =
pada T, x 100%
= populasi M. incognita = uji, yaituvarietas kedelai
T, = indikator, yaitu varietas Rutger yang terhadap M. incog- nita
Berdasar IR nematoda, kemudian ditentukan derajat ketahanan varietas kedelai Taylor (1967) yang dimodifikasi 2).
menduga mekanisme ketahanan varietas kedelai yang diteliti dilakukan pengujian daya feksi dan perkembangan incognita pada tiga varietas kedelai yang berbeda derajat ketahanannya yang diamati pada 4 minggu inokulasi
incognita. Selain itu dilakukan juga
unsur hara mineral dalam jaringan akar dua varietas kedelai yang paling berbeda derajat keta- hanannya terhadap incognita dengan
pengabuan.
HASIL
Hasil menunjukkan bahwa varietas kedelai yang diuji umumnya (14 varietas) tergolong agak dua varietas tergolong tahan dan tiga varietas tergolong 3).
tas Wilis dan Ringgit tergolong paling tahan di antara varietas-varietas kedelai yang diuji, dengan indeks reproduksi berturut-turut dan Sementara varietas dan Lokon tergolong paling dengan indeks duksi berturut-turut dan masih tidak serentan indikator yaitu varietas Rutger dengan indeks reproduksi 100%.
Intensitas serangan incognita berdasar jum- lah per gram akar segar pada 19 varietas delai yang diuji tidak berbeda nyata 4). Hal ini menunjukkan bahwa kemampuan isolat
incognita dalam menginfeksi varietas-varietas lai yang diuji tidak berbeda, walaupun
rapa varietas t'erdapat perbedaan dalam derajat keta- hanannya terhadap nematoda tersebut.
2. Derajat ketahanan varietas kedelai berdasar indeks reproduksi M. incognita
Derajat ketahanan Sandi Indeks reproduksi (IR)
.
3. Derajat ketahanan 19 varietas kedelai dasar indeks reproduksi (IR) relatif hadap varietas Rutger
Derajat
Indeks reproduksi Triantaphyllaou 975) Derajat ketahanan Taylor (1967) 2) Angka selajur yang diikuti yang sama tidak
4. Intensitas serangan incognita pada 19
varietas kedelai
No Varietas Intensitas Orba
Lok Kalading Merbabu Bala-Bala- Wilis Sari Rama Ringgit Jaya Wijaya Kerinci Lok Jambi Tambora Tidar
Kedelai Lokon
Koefisien keragaman (%) --
I ) Intensitas serangan M. incognita berdasarkan jumlah
pumper gram akar
Nilai yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda dasarkan Tukey pada =
Hasil pengujian lanjutan tesnadap daya infeksi, berdasar jumlah puru per gram akar, dan reproduksi berdasar persentase nematoda yang bertelur pada tiga varietas, yaitu Wilis tahan), kedelai (agak Lokon disajikan dalam 5.
Berdasar data dalam 5 diketahui bahwa pada tiga varietas kedelai yang berbeda derajat tahanannya, jumlah incognita yang menginfeksi tidak berbeda nyata, tetapi persentase M. incognita
yang bertelur tergantung pada derajat tahanan varietas kedelai. Pada varietas yang
ketahanan yaitu varietas Wilis toda yang bertelur hanya Sementara pada varietas yang agak (kedelai dan tas yang (Lokon) nematoda yang mampu
bertelur dan
Hasil
kandungan unsur hara mine-
ral akar menunjukkan bahwa kandungan unsur
hara makro
Ca dan Mg,
unsur hara
mikro varietas
(Lokon) lebih tinggi
dibanding varietas
tahan (Wilis)
6). Perbedaan kandungan N, P dan
anta-
ra dua varietas kedelai
diduga erat kait-
dengan perbedaan tingkat ketahanan va-
kedelai
penelitian ini.
,PEMBAHASAN
Terdapat tiga sistem pertahanan
dap serangan nematoda, yaitu pertahanan sebelum, selama dan sesudah nematoda melakukan penetrasi pada jaringan Sistem pertahanan sebelum dan selama penetrasi disebut pertahanan prapetrasi,
5. Jumlah puru dan persentase M. incognita
bertelur pada varietas yang ditanam dalam medium tumbuh yang diinfestasi dengan M. incognita
Kedelai puru Nematoda
per bertelur
Wilis (V,) a
Kedelai (V,) a
Lokon (V,) a
Koefisien keragaman
dalam lajur yang sama yang huruf yang sama tidak berbeda berdasarkan uji Tukey pada =
Tidak dilakukan statistik
Kandungan unsur hara makro dan mikro dalam jaringan akar kedelai (var. Lokon) dan tahan (var. Wilis) terhadap incognita
Varietas kedelai Perbedaan
Unsur hara varietas Lokon
Lokon terhadap Wilis
Makro
N 0,322 0,267
P 0,015 0,012
K 0,005 0,004
Ca 0,004 0,005
0,002 0,002 0
S 0,035 0,036
Mikro (ppm)
Fe 2314 2037
Mn 253 250
Cu 37 2 8
Zn 52 48
NO. JUNI
sedangkan pertahanan sesudah nematoda kanpenetrasi disebut pertahanan pascapenetrasi.
Berdasarkan data intensitas serangan M. incog- nita dalam penelitian ini 4 dan 5) dapat simpulkan bahwa varietas-varietas kedelai yang diuji tidak memiliki mekanisme ketahanan
trasi, tetapi memiliki ketahan pascapenetrasi dengan tiga kelompok derajat ketahanan.
Sistem ketahanan pascapenetrasi dapat melalui beberapa mekanisme, antara lain: (1) tersintesis dan terakumulasinya senyawa fitoaleksin sebagai respon
terhadap infeksi tennasuk da (Paxon 1980; Agrios 1997). Satu contoh di ranya adalah tersintesisnya senyawa gliseolin yang terakumulasi di dalam jaringan akar kedelai di pat M. incognita menginfeltsi (Kaplan et al. 1980); (2) senyawa toksin yang sudah ada di dalam an sebelum terjadinya infeksi nematoda, yang kebanyakan adalah senyawa (Giebel 1974); (3) terjadinya reaksi hipersensitif yang mengakibatkan nematoda misalnya pada varietas Warrior yang tahan terhadap NPA 1969); (4) kuantitas dan kualitas nutrisi dalam jaringan yang diperlukan oleh matoda. Ketahanan varietas-varietas kedelai yang diuji dalam penelitian ini yang paling mungkin lah melalui mekanisme yang disebut yaitu berkaitan dengan kuantitas dan nutrisi lam aringan
Huang (1985) pengaruh nutrisi dalam ketahanan terhadap NPA melalui dua cara, yaitu: (a) tidak tersedianya nutrisi khusus menye- babkan keluarnya L-2 yang telah berada di dalam jaringan akar, dan (b) keadaan nutrisi inang yang dapat mempengaruhi rasio NPA lam jaringan akar. Kekurangan nutrisi dapat me- ningkatkan rasio yang mengakibatkan menurunnya tingkat reproduksi NPA. Hasil
ini menunjukkan bahwa intensitas serangan pada varietas-varietas yang berbeda derajat keta- hanannya tidak menunjukkan perbedaan. Ini berarti bahwa L-2 yang telah berada di dalam jaringan akar kedelai tidak keluar. Oleh karena itu yang paling mungkin varietas-varietas kedelai yang diuji liki ketahanan melalui cara (b) yaitu keadaan nutrisi inang yang rasio
Hasil kandungan unsur hara mineral akar bahwa kandungan unsur hara makro Ca dan unsur hara mikro varietas (Lokon) lebih tinggi di banding varietas (Wilis). Perbedaan kandungan N,
P dan K antara dua varietas
dan sedang kandungan Ca varietas tahan (Wilis) lebih tinggi banding varietas (Lokon).
Perbedaan kandungan N, P, K dan Ca dalam jaringan akar diduga erat kaitannya dengan bedaan derajat ketahanan verietas-veriatas yang diuji. Kandungan N, P dan K varietas Wilis yang lebih menyebabkan varietas ini lebih tahan dibanding varietas Lokon. Hal serupa ditunjukkan oleh hasil penelitian Davide dan Triantaphyllou (1967) yaitu bahwa pada yang mengalami kekurangan N, P, K, PK atau NPK menye- babkan NPA jantan lebih dibanding betina. Perubahan ini akan menurunkan kapasitas reproduksi NPA.
Tingginya kandungan Ca pada varietas Wilis diduga mempunyai kontribusi dalam derajat keta- hanan varietas terhadap incognita. Kalsium dapat menekan intensitas serangan gai jenis nematoda (Agrios 1997). Pengaruh sium pada ketahanan berkaitan dengan komposisi sel yang menjadi
dap penetrasi (1 964)
Ca" dapat membentuk ikatan Ca-pektat pada la tengah sel yang terhadap dasi oleh poligalakturonase, yang
Bird et al. 1975 (dalam Hussey 1985) juga terlibat dalam proses penetrasi nematoda ke dalam jaringan akar.
KESIMPULAN
Dari 19 verietas kedelai yang diuji tidak pun varietas yang terhadap serangan incognita. Pada umumnya varietas kedelai yang diuji tergolong agak (14 varietas).
tara dua varietas tergolong dan tiga varietas tergolongrentan.
Perbedaan derajat ketahanan varietas-varietas kedelai yang diuji ada kaitannya dengan perbedaan kandungan nutrisi yang terdapat dalam jaringan akar masing-masing varietas, terutama kandungan nutrisi hara makro.
SANWACANA
Ucapan terimakasih disampaikan kepada Prof Dr Ir Suseno, Prof Dr Ir Sutarmi
16 INCOGNITA) perencanaan dan pelaksanaan sampai dengan penulisan
penelitian ini.
DAFTAR
Agrios GN. 1997. Plant Pathology. Academic Press. New York, London.
Btheman DF. 1964. An induced mechanism of tissue reistance to polygalacturonase in Rhizoctonia infected of bean. Phytopthology 54: 438-455.
BPS. 1994. Survei Pertanian. Luas dan intensitas an jasad pengganggu padi dan palawija di luar Jawa. Statistik, Jakarta.
Damarjati DS, Widowati S, H. 1996. Soybean processing and utilization in Indonesia. Agric
J 13-25.
Davide RG, Triantaphyllou AC. 1967. Influence of en- vironment on development and sex differentiation of root-knot nematodes Effect of host nutrition,
13: 11 17.
VH. 1969. The necrotic reaction of tomatoes and other host resistance to Meloidogvne: Reversal by temperature. Phytopatology 59: 163 1-1637. Giebel J. 1974. Biochemical mechanisms of plant resis-
tance to nematodes: A review. J nematol 6: 184.
Huang CS. 1985. Forniation, anatomy, and physiology of giant cells induced by root-knot nematodes. In Sasser JN, Carter CC. Eds. An advance treatise on Vol. I: p 155-164. Biology and control. NC State Univ. Releigh, NC.
RS. 1985. Host-parasite relationship and ciated physiological change. In. Sasser JN, Carter CC. Editors. An advanced treatise on
Vol. I: pp 143-153. Biology and control. NC State Univ. Releigh, NC.
Hussey RS Barker 1973. A comparison of me- thods of collecting inocula on spp., including a new technique. Plant Dis. Rep. 57: 1025-1028.
Kaplan DT, Keen NT, 1980. Association of glyceolin with the incompatible response of root to Meloidogyne incognita. Physiol Plant 16: 309-3 18.
RA. 1974. Response of soybean cultivars to nematicidal treatments of soil infested with
incognita. 7- 11.
PW. 1990. Plant parasitic nematodes in secondary food crops (palawija) on (Tegal) in Indo- nesia (East Java, Madura and Lombok), Research Institut for Crop Protection (IPO), Wageningen, The Netherlands 18 p.
Paxon JD. 1980. A new working definition of the term Plant Dis Rep 64: 734.
Sikora RA, Greco N. 1990. Nematode parasites of food legumes. In Luc M, RA, Bridge J eds. Plant parasitic nematodes in subtropical and tropical agn- culture. CAB Intemat. Institute of Parasitology.
181-135.
Taylor AL. 1967. Principles of measurement of crop
