Identifikasi gen penyandi sifat resisten terhadap penyakit antraknose (colletotrichum spp.) dengan penanda molekuler pada Capsicum spp.

3

IDENTIFIKASI GEN PENYANDX SZFAT

RESISTEN

TERHADAP PENYAKIT

ANTIRPLKNOSE

(Collefutrichrcrn

SPP.)

DENGAN

PENANDA

MOLEKULER

PADA

Capsicum

SPP.

OLER

:

LlA

SANJAYrl

PROGRAM

PASCASARXANA

~NSTXTUT

PERTANIAN

BUGOR

ABSTRACT

LIA SANjAYA, Identt$~rion of gems&r mimnce & arPfraclEQse in Uapcicum accessio~ps using mole~wlm marhzrs. Under the supervision of GUSTM ADOLF WATTMNA, ED1 GUWWA,

MUHAMAD YUSUF, HAJRZAL, A S W M N O O R , and PET STAM.

Hot pepper (Capsicum annuurn L), tha main vegetable crop in h b i k &s from s e v d serious pWs md diseases, lading to high crop losses and frequent spmyifig of pesticides. Antracnose, caused by Coiletmichwn spp., is the most important fungal disease of hot -I. Most pests and dtseases

can succesfu1Iy be controlled by integra&d mop mmganent

OW).

However, rurbamose cm not wisfactoriiy be mntroIled by ICM mhwIogy does not substantkily reduce the use of funlr;lcidw.

Some local c u l t i m of hot pepper are partidly wiseant to antramme. Bredkg progrmmncs aimad at the introduction of this resistance have not bean succesfui, p d y h s e of the compliakd inhlreritanw of mistance and also because &e level of resistance is too low. h tnm1 mhkd Co~sicum s p i e s resistant. accessions can be found. To introduce these traits imo Capsium a m u r n tfie &i&ics

have to be elucidated and breeding programmes optimimi.

For pepper, a genetic molstxriar marker rnap is available enabling the mapping ofgwtes invoived

in the resistance. The introduction of mistance from dre dated Capsicum specm is g r d y h i l i t a t 4 by indirect se1Bction for moiecuh h e r s linked to the mistance. Ttre scop afthis P W d y is to design an e6cient p r d u r e of s c m i n g for resistance ta antracnose, to identify anmmose mistance genes in related Capsicum species, to determine the map position of these genes on the pepper An,PtmicrosateUit~-map, to study the effect of ertch r e s i s w gene irmdividwlty. The results obtained

h r n the all experiments are specified as follow.

Pin prick inoculation as a method to ass= resistance h e 1 of peppex d e s to orrrthmnose

disease in laboratory was easier to be done and its m u t was mare ~ccuwte than obtained h m drop

inmuhition. D i m e incidence md severity resulted in pin prick inoculation bad close camfation with that recorded from the field. Therefore the method was ussd for mistance Wt of Fz population to the

disease.

Based on the RAPD &a, it was salenad susoeptibte and mistant pareas for the development of segregation popuktiw. The s u m p t i b l parent wers W8ah (C. annuum), manwhile h e rsismnt one was PI 3 1 5023 (C. chineme), O W I 1 marker at 1350 bp was strongly linked to mistlince to 8nduacnose:

(C. capsicg. RAPD &a was being reliable to be used for genetic variability study of ppper, but was

not for identifiation ~f @I.

Of the 96 primer cornhnations of h - I used in the identifiation of@& only one primer combination s h o d DNA polimorfEsme of buXk of the resistant & susceptible. 13assd an the d y s i s of AFLP and microsateIlite maskers with 30-p 3.0 &em is a. gmetic map of Copsimm crossed between ktrhbet and PI 31 5023 consisted of238 molecufar d m which were spread & h e 23 Ii-e groups. Total length of the map was 982 cM wit& average deosity among the markam was 4 c N M&ez

saturation dong the gaom was still required to reduce linkage group 6N m e chromosom number of the haploid one. Analysis of Ma@ 4.0 bown that 6 @Is was wnfrafling m h t mit to mthracnose. Titree of hem placed on the m e locus (myor gene) and link4 to the marker of E37MS1 I S M D an the N linkage p u p . The othw three Qtls (minor gene) could be deWkd by Pl1&1 39CD, PI~M.&~ 4Cd, and PI 1 W 1 7 C d markers that was located on thc? 1inhge group E, K, and L resp&vely.

This finding enabied to give motivation to mawhers ta study the same subject with mother disease, such as Piryophtliora capsici, RaIstonia sohmcwnim, d virus complex+. Qtla that

were linked to economic traits were also needed to be identified in order to support breeding program af hat pepper.

Keywords: An,P (Amplified Fragment Langih Polymorphism), AntFacnose resistance (CoIIetorrickum spp.), Bulk Segregant Amlysis (BSA), Capsicmrrn spp, inoculation M o d s , mic~os~itelIite, QQEf

LEA SAIYJAYA, Idmtifiltstsi &n Penyandi Siht Reisten terhadap Pe~yaktt. Antmknose

(CoIleiatt+chum spp.) dengan Pemda MDIekubr p d a C a p s i m spp. X)rbimbmg aleh W T A F ADOLF WATTI'MENA, ED1 G U W U A , MUHAMAD YUSUF, IWEUAL A S W D ~ O O R , dm PET STAM.

Cabai (Capsiam anntim L.) rnmpakorn satah satu sayumn penti% di Indonesia ditinjau dan

wpek areal p&mmm mupun a i l i produkai. Kendala utmm ddam sistim pxmaman d di Indonesia adalh hama dan penyakit. Penyakit utma stdalafi ansaknose yang d & & h oleh fungi Colletorrichur~o spp. UntrJr m e n e b insidmi h adm penyakit dikmpba sistim pengeloh tanaman smra m p d u (PTT), m u n demikk FTT ti& mmgabsi mastilah p y a k i t amakrmse sacara menyelunrh, tehh m i h intensifnya pmggunaan fungisida sintdk.

f3f?kmpa kultivar cabni lokal d i l a p a h resisten parsid ttxhadap penyakit anmahose. Inb*c#fuksi gm reism meldui program pemulim tidak pemah khasil dihmmkm pewaxisan sit3 resisten yang mit darx dmjat resistens% ymg tmkdu rendah. SBmentata itu h iyang resistm &pat ditemukan pada spesies Capsictiffs idn. Unark rnenginboduksh siht resisten tersebut ke &lam Capsicum annuurn perlu pengetahuan s e a m geneti.k dast sAt resiswnsi dan program pemuljaan periu dioptimalkan.

Suatu p a genet& mark& moIeku1e.r abai media sehingjp sangat dimufigkhkm wtuk meme- sen-gen y m g menymdi resistensi. Jntraduksi sikt resisten derri spesies C a p s i m bin

difasiiimi den* ma sefeksi ti& h g s w g menggunakan mark& rnotekubr yang terpaut den* srfat. resisten. Liagkup disertasi i i dalrth meranwg smtu p r a d u r skrining untuk: resistaflsi texhdap antmknose yang efisien, mengidentifikasi gen misten t e r l d a p penyakit antrakrtose pada C a p s i m spp., rnenentdan I& gem-gen r e s h antmhose prtda p e a &U/micrmeIli#, mmplajari pengaruh

masing-masing gea swam individu. bil-hasif peneiitian y a g diwjikan d a h diwmsi hi yaitu. lnokrrlasi dengan ~ a r a tusuk s e w metode skrining wh* penyakit mmknose di Iabmtoiium bbib mudah d i l a k u b dm h i l n y a lei>ih midah d b i . Diameter lesk h i 1 inoh& dengan cam hrsuk di labamtoriurn memiliki kordtasi yang lebih e m d m p insidensi peayakit di lapangan. Sefiingga untuk kegiatan shining terhadap penyakit m t d n ~ s e pada populasi I?;? dilak.&m

d e n p inokulasi a m wsuk

Ber- pmda RAPD wilh Jdlaba (C. annuurn) sebagai Wua rentan dan PI 3 15023

(C. chifiense) se-i tetua misten untuk p e m h t u h populasi wgregasi. Didup markah OPG 11 pada 13 50 bp terpaut dengan sifat tdun antmbase (C, capski), Mad& RAPD dapat dh&n untuk smdi

kemgamn genet&, m u n untuk identifibi Qtl dirasa kumg wliabel.

Derrgan m m g g d a n 96 kornbinssi primex E c o W M d hanya diperoleh f madah ymg mmghilkan polimo&sme pa& bulk DNA tahan dan pka serta bulk DNA A dan B, yaitu E ~ T M ~ I I ~ W E ) . Elks11 analisis JoinMq 3.0 t e h d a p data genetilr. dari u i M & h AFLP &

microsatellite dsperaleh peta genetrk. Capsicum (Jatilah XPI 3 15523) sepmjang 982- jrltng terbagi atas 23 kelompk p u m dengan 238 markah mo1ek:libr yang bersegmgasi. Fenjmuhm r m h h sepnjmg genom m i b dipalukan guna m d & s i k e 1 m p k putan menjadi sama h g m jumlah homosam haploid @hi. Hasii pengujh kosegregasi miam dara fenotipe penyakit dengan d m genet& dari Imaskah-mmw molekukr AFLP dan rnic~os8kilite yang thampar sepanjang p t a dengm rnenggunakan pimti lunak hdapQtl 4.0, dipwobh 6 @I ywg ter11bat dabm siht kataharrmrn W a p penyakit mmknose. Tiga Qtl teridentiki aleh markah E3,MS11 8- hmda pada l o b yang sama (gen

mawpads kelompok putan N. T i p Qtl &en minor) yang kridentifiki oleh marfcah P,,%I 3 K D , PI 1-2 X Kd, clan PI -1 1 7Cd masing-masing hletak psda biampok putan G, K, dm L.

Saya men-an dengm sebmar-knatnya bahwa q a l a p a y a t m a dalam

disemsi saya yang krjudul ~dentifibsi Gen Peayandi SifaE Reisten terbadsp

fenyakit Antmimow ( C u I W ~ k u m spp) dengan Pensmda Mulekuler pada

Capsicum spp. merupakan gagman atau hmii penelitian disertasi saya m d i denl;an

pembimbingan para Komisi Pembimbing, kscuati yang dmgan jelas ditunjuldran

rujukamya. Disertasi hi belum panah diajukm unmk mmperoleh gdar pads program sejenis

di

pergwuan tinggi lain.

Sea= data

dan

infamtasi ymg d i g m h tehh d i n y a t h m a . j e h dan

1TDENTIFIK;ASE

EEN

PENYANDI

SIFAT RESISTEN

TEMADAP PENYAKIT ANTRAKNQSE

(Co1Ietotrichum

SPP.)

DENGAN PENANDA

MOLEKULER PADA

Capsicum

SPR

OLE11

:

LjIA

SANJAYA

Disertasi

Sebagai saiab

satu

syarat:

untuk mentperoleh gelar Baktor pada

Program Studi Agrorrami

PROGRAM

PASCASAWANA

XNSTITUT PERTANXAN

BOGOR

RXWAYAT

HIDUP

Lia Sanjaya, diZakirkan di fak& pada tanggal XO September 1958 yang

merupaican an& ketiga d a i pasangan Lu3cman Sanjaya clan Yani. Promovenda memiliki

seomg suami Dr.

Ir.

Budi ~anvbto, MS. APU dengaa searang putri Adeline

Puspibsiwi. Pmdidikm yang d h t i mlai dari sekolah dasar

law

~~:kalrth maengah

atas rfi kah kelafiiran sampai. tabn 1977. Sarjana S-1 bidang pmufiaan bnamafl diseleslfikan di Jrrntsan Agonomi F a k u h Pertmian P B hhun 1982, kemudian pa&

tahw 1985 metanjutkan pendidikan program S-2 di IPB program

saKfi

Agrmomi

dan

menmatkannya pada tahun 1988. Selmjuinya pada bulm September 3997 m m g h t i program S-3 di IPB pa& j m a n yang sama bidang studi Pernu3.W Tanamztn. basiswa

pendidikan pascasarjana diperoteh h i Proyek ARM II B a h t Litbang Pertmim, Depwtemm Pertaruan Republik Indonesia.

Pengalaman hkerja sebagai Pmeliti dimulrti pada hhw 1982 pa& Bahi Penehtian Ho&Ihua h b a n g . Sejak tahun 1989 bekaja di Sub BaXai Penetitian H e m a Cipanas yang merupakan bagian dari B a k Pwehtian

b-m

ternbang. Pada tahuxl 1994 status Sub EldZti Penelitim NO- Cipanas berubah menjadi InstaIasi Penelitkt Tanaman Hias Cipipanas di bawafr kwdinasi Bdai Penelitian

T m m Hias. K h i prornovenda menduduki jabatan hgsional sebagai Atrfi Pen& Mwb pa& Bafai Penelitian Tanaman Hias, Cihemg-Pacet, Cianjur 43253. Bidang

penelitian ymg rnenjadi tanggungjawabnya idah PC- Sumberdaya &net&

sayww dm titflaman bias.

S e h a mextgtkuti program S-3, promoven& telah mengdwh h u s "How to work safely using radioactive substances" di Onse of Plant Breeding and Reproduction Research (CPRO-DID) WageGgen, the Netherlands pada 3

-

5

bsember 1997

dan

"Training course an molecular marker and cumputex application far genetics" pa& 5

-

16 November 2001 &i PAU Biutelmalagi,

PB,

Bogor. P& t&ua

1998

&lah

berpartisipasi aktif d a b "Temu Ikaiah BioteknoIogi Pertank '98"

dan

s e m h r "Pemtmn K e m m m byati (Brosafety) Tamman Transgmik

di Indonesia"

ymg diseIenggarakan pa& 26 b t dm 15 September. Pa& tahun 2002 m e w

"Seminar Nasional P&aatm

dan

Peisstatkn Plnsma NutEah'' (3

-

4 September) dm ''Seminar Biakh01agi Paan T a n m Tramgenik di Masa IXpan*' (30

-

31 Oictober)

masing-mztsing diselmggaralcan di Kampus

LPB

Darmaga dim Balai Pmelitim Biotekxlologi daxl sumberdaya Crcnetk Patanian, Bogor. h y a - k a y a iImiatr yang

krkaitan d e n p i h p e m d k n baaman dm m e r i p d m b@ dari p r a m 5-3

anma lain (I) Anaxisis fenotipe sifat ketabnan terhadap penyakit zudrzhw path

pwbmnm cabai populasi

FZ

h s i l persiXmgan hterspesifik" teIah digubbikan pada

Prosiding Kongres IV dm Simposiwn Nasional PEMPl di YogyrtktttMt pada 23-24

O k o k 2001. (2) Keragamaxl ketakmm &esi Capsicum spp. terfiadap a m h o s e d m (3) Pernetam QtI mtuk resistmsi terbadap penyaht antdmose pada Capsicum spp.

D e n p mmgucapkm puji syukur kehadirat ALI& SWT akhirnya penulis dapat menyelesaikan disertasi yang brjudul Identifi-i

Gen

Penyandi Sifrmt R ~ i s t e n

terfrrrdap Penyolkit Anhahose (Catktotrickacm spp.) dengan Penan& Mulekuler

pada Capskuno spp, sebagai salah, satu syarat datam menyelesaifran pendidbn S-3 di

program S l d i Agranomi, Program Pascasarjm PB. Pa& kesapatan

ini

penulis

menympaiIcan terimakasih yang sebesar-bsamya

dan

pgharpan yang sebggi-

tinma atas segalabimbingan, B ; r i h dorongm, hilitas, dan doa restu kepi& :

2 . Bapak Prof. Dr. Xr. G, k W & m seMu Ketua Kmisi Pmbimbing;

Bapak Prof. Dr. Ir. Edi Guharja, Bapak

Dr.

If. Mubanad Yusuf, Bapak Dr, fr.

MajriaI Aswidinnoor, dm Bapak Prof. Dr. Ir. Piet Stam sebagai Anggota.

2. Ketm Program Studi Agronumi sexta S&f, Ketua Junrsan Agronomi serta

Staf,

dan

Direlaur PascWana

P B

wrta Stztf.

3. Kqala Puslitbang H u f i t u r a St&, Pimpinan Balitsa, Balithi,

dan

Bditbia serta SW, Peaxiinpin Prayek ARM-XI s m Staf, dm KWnjsi PembxnCn

Tense

B& Litbang Pertmian,

4. Pimpinan Pfant Research Memation& Netherlands; Pemixnpin Proyek

KNAW, Netherlands wrta stat Ketua Labaratarium P h t B xPlant ~

Research Tntemdonal, Netherlands sexta staf dan para teknhi.

5 . Suami dm Putri t a c h , Ibu dm Ibu Mertua, Ayah dan Ayah Mema,

S a u h &dung

d m

Ipar.

Mudah-mudahan maIan yang teM d r h d a n kepada penulis mernjadi brkah

DAFTAR IS1

DAFTAR TABEL

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR LAMPIRAN

Ill PENGUXAN RESISTENS1 AKSESI. CAPSICUM

TERHADAP P E W Y A m AMTRAKMOSE

(COLLETOTRICHUM SPP,)

DX

LABORATORXUM

DAN

LAPANGAN

1. AbsWAbsdracA

2. Pendahuluan 3. Bafxan Dan M.etade

Bahmtmamztn

Patagen

r Penguj ian b m t o r i w n = Penguj Xan Litpangan

4. Hmil Dan Pernbnhasan

Penguj ian hboratorium I: fnakulasi cara tusuk

&sesi Capsicum

Pengujian Di Lapangan

# Korelasi P e r c o b Labumbrim Dan

h p a n l w

5 . Kesimpulan

6 . Dafm Pustaka

PV

DRAGAMAN GENETTK AKSESI CAPSICUM

HERDASARKAN PENANDA RAPD

I. AbstraMABj.crack

2. Pendahuluan

3. B&an Dan Metode

ff B&an tanamm IsahsiDNA Amplifikasi DNA

4. Hmil Dan Pembahasan

Kmfisien kesamaan geneti k

Ketetpautan antara pnanda M P D den* sifat

resisten C. mpslci

Pemhntukan papulasi segrebmi

5. Kesimpulan

6 . DafhrPustaka

V IDENTIFXIKASi PENANDA AFLP Y A W TERPAUT

DENGAP3 SXFAT IUBISTEIV TERHADAP PENYAKIT

AlWItBKNQSE PADA CAPSICUM DENGAN METODE

BSA

I . A b s W A bstrock 2. Pendahuluan

3, Bahan Dan Metode

*

Bahantanttman

.I XsofasiLlNA

halisis AFLP

4. Haif Dan Pembahasan

Fenotipe resistertsi antraknose pada tetua, F

dan Fz

IdentiAkasi markah AFLP yang terpaut sifat

t&an mtraknose

5. KesimpuXan

6 . DahPustalra

VT

PEMETAAEY QTLS UN'TVK SWAT RESISTEN

TERHADAP

PENYAKff AMXAKNUSE PADA

CAPSICUM

SPF,

DENGAN PENANDA MOLEKULER

I. AbstmWAbs~rack

2. Pm&ulm

3. Bahan Dan Metode Bahantanamm IsotasiDNA

Analisis SSWSSLP

Analisis keterpautan geneti k

Analisis Qtl (Quantitative Trait Loci)

4. k s i !

Dm

Pembahasan

Peta keterkaitan genetik p d a Capsicum spp. Identifikasi Qtl untuk sifat resisten antraknose

5 . Kesimpulan

6 . Daftar Pustaka

VIX PEWAHASAN UMUM

1. Penguj ian resist& @a buah cabai 2. Skrining matmi Capsicum spg.

3. Pmanfwtan p n a h RAPD, microsateflite, dan AFLP

4. Penanda molekuler untuk si fat resisten

5 . Ambang batas nibi LOD

6 . Teknik penanda AFLP d m metode BSA

7. Peta geneti

k

Capsicum spp, dan deteksi Qtf s 8. Akumufasi Qtls padit satu individu

9. Tehik penanda miekuler lain

VIl1 KESIIMPtTLAN DAN SARAN

Kesimpulan Saran

DAFTAR TABEL

Klasi fikasi cabai sejati yang telah dibudidayakm dm t i p

Iiarnya (Greenleaf, 2986)

Keserasiaxl persilangm spesies Capsicum dm fertifitas hibrida (Greenleaf, 1 986)

Persen- sponrlasi pada berbagai aksesi abai yang di inokutasi dengan C cupici

Diameter tesia, jumlah aservu1ilIesia & sporufasi pada buah cabai yang diinfebi C. apsici

Persentase bush yang terin feksi antmhose. padit 3 X o h i

p g u j i a n di lapangan

J uml& pita polimorfi k mtara pasangan aksesi resisten

d m

pelra C capsici

D a k adapter dm primer ExTCVMseXi yang digmatcan daIm analisis AFLP

Fenotipe p y a k i t antraknuse pada Jatifaba cfan PI 3 15023 pada penguj ian di t abamtoricium dan lapangan

Daftar adapter dan primer EcoRI/MseI & P s W s d yang

cfigmakan dsJam analisis AFLP

Kuntribusi ktua

dan

variasi gmeti k ymg dite:m&n oleh

Qtl berdasarkan dimeter lesio dan presentase infeksi

KantAbusi tetua dm variasi genetik yang d i m g k a n oleh Qtl berdasarican keparatxan penyakit pada buah yang

DAFTAR GAMBAR

Keterangan

2 K ~ o t i p e berbagai s p i e s Capsicum (Ohta &lam Greenleaf, 1986)

3 Komptibilitas prsifangnn spesies Capsicum (Ziijlstra el

al,, 1991)

4 Skema tanaman cabai

dan

fitafagmya

5 Colleco~iehum cupsdci (Syd. ) Butler & Bisby (ChmmonwenXth Agricul turd bureaux, 197 1 )

6 C'olletoricharm g~ososporr'~ides (Penz. ) Sacc. (status

konidia); Glumerella clpo&uIaia (Stonem.) Spaulding &

Scbenk (Commanwmfth Agricultural bureaux, 1 97 1)

7 Buah cabai terserang C. capsici kiri)

d m

C:

glneosporiaidcs (kanan)

9 Pohon filogenetik berdasarHran polimofisme DNA ( W D )

10 Pola pita yang teramplifikasi oleh primer Offi I pada 8 aksesi Capsicum

12 Sinyal pal irnorfisme dari markah E3?M5 184cCD pad& kedua tetua, bulk DNA tahadrentan, &n bulk DNA A/3

13 Gen mayor terdeteksi oleh markah E37MSI 3 84CCD pada

kelarnpok pmn

N

2 Bush-bmh a b a j ymg terinfeksi

okh

Playfophlaor~1 capsici

dart CoIIetotrichm spp

4 Data genetik h a i l ampiifibi DNA dengan markah

CAMS

t 2

5 Pea genetik Capsicum dengm 238 markah AFLP &

E.,atar

Belakang

Cabai (C,'up.sicunz spp,) ban yak ditanan~ di sebagian besar negara di dunia.

Produsen cab& txchcsar di dunia adalatr Asla. Sejak 1994, pcnggunaan cabal dan

rernpah rnmingkat lebk &ri 21% (FAO, 2CK)U). Produksi cabai pedas didahdui oleh

New Mexico dengan penanaman cab& seluas 10 000 ha yang dilakukan pada tahun

1998. Di d u e lebih dnri 3.5 juta ha cabai ditanam di dunia (hap: wwwllchitippmnstitute.ora.

Pa& taZlun 2#0 luas pertanaman catrai

di

Indonesia menapai 174.708 ha, dengm total produksi sebesar 727.747 tan. Di a n m xmua jenis sayuran, area produksi cabai krtinggi (20%). P e r m a m a crtbai menyebar di Miap prapinsi di Indonesia dengan rats-rats hsil 4.166 tonlha f DBPH, 200 1 ), C&i krmasuk maman rakyat kacena sebagian besar diuwbihn ofeh petmi

k-ecil.

Sekitar 79%

dasl'

total m a

pertanaman cabai berada di d a m n rendah (dibawah 450 rn di atas pmukaan hut).

Swvei yang diXakulcan oleh Tim Peneliti Proyek ATA 395 menunjukkan bahwa

hama dan penyakit mempakan kendala utama &lam sistim p r d u b i abai di Indonesia.

Penerapan ko~nponen kultur teknis yang tercakup &lam program penge:a&lkm

hamdpenyakit secara te'pitdu telah m m p u rnenekan insidens1 karndprryakit di Irawah ambang kehdnli. Namun dernikian teknik tersebut belum marnpu rnengatasi rnasalah

mtmknase secant menyefuruh. I3asil pmelitim yang dilahkan a'teh Suhardi (1988),

M a t et ul. (1 988)

dan

Asem Vegerable Nemork/AF/NET (AVRUC, 1992; f 993)

menunjukb t>ahwa serangm pnyakit antraknose psada cabai &pat r n e n m h hasif

s c h r 60 persen. Pada kondisi l i n g h g a n yang optimum bagi prkmbmgan

patagen, ~ n y a k i t ini &pat menghancwkan seluruh areal prtammm d a i ( P a j m t a ,

1999).

Untuk rnengexldalikan penyakit antraknose pami rnenggundwn f w s i d a secara

intensif, p d M penggmm f w s i d a yang berlebihmuz mengakibatkan peningIcatan biaya produksi, resiko kesehatan petmi &n bnsumen, serta rnefusak lirrgkungm. Dengan ditempbnnya sistim IS0 14 UUO, maka pnggwmn pestisidsz ham ditekan

Penggunaan varietas yang resisten merupakan satu-satunya cam yang potensiaf

untuk mengatas£ masatah penyakit antraknose. Beberap varietas mbai yang ditanam

petmi s a t ini rentan tcrhadap penyakit tersebut. Behempa pnelitian menunjukkan

bahwa varietm yang sama &pat menampakkan demjat ketaham ymg bertreda

(Cheema et ul. 2984; Choi & Pae t 986; Choi ef rrl, 1990; Madeira & Rei fschneider, 1986; Park et al. 1990).

Ekspresi ysurg setalu berubah dan tingkat resistensi parsial yang tidak stabit pa& kebanyakan varietas abai ymg dhudidayakan disebabb oieh h y a k n y a gen yang

mengendalikan sifat tersebut. Gen-gen resisten terhadap mtritknose tef

ah

di t aparkan

bersifat resesif, dominan, atau aditif sem sating berintemksi (Chmrna ef a/. 1984; Park

eb a[., 1990; Raw1 et ul., f 983). Variasi genetik ymg lebih besar, termasuk tlngkat resistensi yang febih tinggi dapat d i t e m h n

dari

spesies lain &lam genus Cupsicurn

(Pick,ersE;i 11, 1989). Beberap laporan mengindikasikan bahwa sifat resisten terhadap antrakmse dijumpai pada C. frutescem dan 6 puhescem yang dibudidayakan di Indonesia, pa& C chinense (Cheng, 19891, dan p d a C lameolaluna (Nank:ui &

Bodand, 1997). Keberhasilm persilangm antar spesies dalam genus Capsicum telah dilaporkan oieh Zijlstra e# a/. f 1991 ); Pickexsgitl(1989) &n Greenleaf f 1986).

Di Brazil program hibridisasi antam C annuurn

dm

C. c h i n e m &tah di h k u h sejak 15 t&un terakhir. Di kawasan Asia Tenggm dm Indonesia pnggabwgm g n

resisten untuk m e n i n g k a h ketahanan terhadap penyakit mtrahose pada C. annuurn

banx dimulai dalam 5 tahun termir. Namun demikian hingga w i t ini vltrietas-vaxietas

kumersial yang resisten terhadap antmhose mash M u m

banyak.

Kenchla dalam

pernutiam resisknsi addah ppulasi yang dibentuk harus ksar

dan

diperlukan beberapa

kafi program silang tralik. Selain iEu pmuliaan secma konvensioml &pat

menyebabla gen resisten hilang seXama proses pelaksanaarl seleksi. Masatah-rnasalah

yang muncut &tam p r o m pernulimn klasik dapt diatmi dengan p n g g m

penanda molekuler. Pengembangan penancia malekder dan peta keterkaitan genetik

pada <hpsicum d i h p k a n &pat mempmudah proses penyeleksian gen-gen pembwa

sifat resisten

dan

h k t m

hititatif tainnya yang dikendalikan warn poligenik. (Pickersgill, 2997).

Penarrda molehler ymg banyak digmakan ddam

sxrralisis

genetik ;adalab IWLP

X'oiimorphic DNA), dan MZP (AmpI#ed Frogmen! Length Polymorphism). Karena

te knik WLP sangat menyita w&u

dart

reratif mahal, maka beberap penel iti cendefung menggundum RAPD dan AFLP mtuk pernetam genetik Cupsdcum (Ben Chaim ~ f p dl.,

2001 ; dm Livingstone eb a!., 1999). Beberap p e l i t i melaporkan W w a kebmyakan

sckuen bmfmg pa& genm cabai tidak terdeteksi oleh probe RF'ZP, maka digunktn microsatellite da1am r&si SSRslSSLP. Penan& microsate 1 lite &gun& d a t a penelitian ini k a n a belum p a h diterapkan sebelumnya da1m prnbuatan pets

genetik Capsictart. Dilengkpi dengan penancia AFLP yang bema1 dari kumbinasi

primer EcoWMseI dm Pst,bMset, rnzlka dibmgun suatu pets keterkaitan genetik ymg

didasaskan pada swtu xpopuhsi segregasi h a i l persilmgm intempesitik Jablaba (C.

uanatum) X Pf 3 1 5023 f C chinease).

k k l u m pta genetik tamman tersedia, sifat k n t i t a t i f d i d i s i s menggunakan model-mode f biornetrikst. Pendekatan biometrik, wal~upun p n m n n y a secara

deskriptif, ternyata ti&k menemngkm besarnya p n g d gen-gen yang terbif dengm

sifat kuantitatif. Pengembangan

wtrt

genetik bcrkempatan tinggi yanl; terdiri

dari

markah rnolekulr dan dipadukan d e w data hasil axlnlisis fenotipe pda berbgai

tanaman teM rnernmgkhkan magidenti fikasi gen-gen yang mengendat ikan sifwt

kuantitatiE Gen-gen pyandi sifat himtitatif yang teridentifikmi &wan cam ini

disebut Qtl (Qwtittntive traits h i ) .

Pcnelitian ini krmaksud untuic mengidentitikasi gen-gen ymg t e p u t &ngm sifat resisten twhadap penyakit antdmose dengan rnenggunakm penanda molekuier. Penan& molehler ddigmakan datam stud1 v i s m sifat

dm

prases sekksi, agax

vuietas resisten yang a h dihasilkm bisa lebih =pat. Tahapan penelitian yang

d i l h k a n untuk mencapi m&ud tersebut disctjih &lam W b a r 1, Pencairn dunor sifat resisten terhadap p y a k i t mtmknase dilakukan dari berbagai n e p ,

di

antsxanya

h a i l introduksi dari A V M X Taiwan, Jepang, Thailand, maupun h i 1 koleksi plasma nutfah. Plant Research Interntiom1 Bdanda, serta Ba1;ti Pcnelitian Sayuran Lembmg

dm

PT

Ewindo Purwakarta, Indonesia. k a j a t ketahannn semua aksesi

terfiadaQ

antrabse diuji di tahratorium maupun di lapangan. Kegiatan penelitian tersebut

terangktun &lam Bab TI1 Peaguj b o Resistensi A W i Capslcuns TerXradap Pen yakit

pupuIutro~), maka dilakukan awl isis geneti k. Kwfisien kesamaan genetik dan p a n d a

RAPE> yang diduga t e p u t dengin sifat tahan antraknose (i:. W ~ S I C C ) duetaskan &£am

Bab

XV

Kcragaman Genetik Aksesi Capsicrcnz Berdaaarhn Peaanda RAPD

(Rarocbombzed Amplified Polywrpkic DNA); Pa& ppulasi scgregasi (Fz) hasif

persilangan Jatilaba f C. annesllm) dan PI 3 15023 (C: chmanse), ditakukm analisis fenotipe sifat resisten terhahp antrahose (L: cupsic'ci dan C. gIoeosprrroides) dan andisis genetik dengan penan& AFLP dan microsatellite. Anatisis fenotipe menwkup insidensi

dan

keparaban penyakit yang diukw txrdasarkan diameter lesio

dari

buafi-

bwh yang diinokulasi dengan dua spesies Col~esolrichum. Qtls ymg t e p u t dengan

si fat resisten terhsdap penyriki t antrahose dildentifi kasi melalui dua pendekatan, yaitu mengkornbinasikan metode skrhing yang cepat dari BSA (Bulk Segreguat A~urlyszs)

dengan rnenggm&an 96 kombinasi primer EcoHhMsel

daxl

AFLP dan rnelakukan

analisis genetik sturuh individu &lam populasi Fz dengan 15 primer AFLP (14 kombimsi primer P~tIiMsel

dm

1 kornbinasi primer .EcclHX/Mser) dan 12 penanda

microsatellite, Pendekatan pertama

diucailcan

dafam Bib V Jdentifibsi Peaaada AFLP yang terpizut dengitn Sifat Resisten Terhadilp PenyaWt A~traknose fada

CqsZcum Dengstn Metode BSA. fdentifikasi Qtl @a pendebtan yang ke dm

menggunakan pimti tunak J u i M p 3.0 dan MapVtl 4.0 yang w r a rinci tertutis

cialam Bab VI fernetaan Q& Untuk Reslisten 'Ferhadap Penyakit Antrahose

Pada Capsicum

1.-

Terhgat satu metode inohlasi

d m

pitmeter fenotipe yang efisien untuk pengujian skrining terhadap antraknose pada Capsicum spp. serta terdapat

perkdam derajat resistensi di antma aksesi-aksesi Capicum spp. yang diuji di

faborat~riwn mupun di lapangan

2.

Terdapat paling kurang wtu pita RAPD pmbeda yang dirniliki oleh aksesi- aksesi tahan dan tidak dirniliki ateh aksesi-akssi rentan terhadap penyakit

antrhose serta terdapat perbedtian jumlah pita W D & antam pasangan a h s i hhm dan rentan texhadap pnyakit antdmose

3. Terdapat paling kurwng satu pita AFLP pembeda yang dimiliki oleh kelompk

tcrhadstp pcnyaki t aniraknose &dam p~pu iasi F2 serta dxx~ll b ki ole h kelompok

indlvidu yarig mcngandung markah doin~i~an CAMSl2 dan tidak dilnrliki oleh

kelornpok individu yang mengandung markah resesif CAMSl2 dalarn populasi

F.

4. Terhpat: Iebih dari satu gen yang rerkait dengan sifat resisten t e h d a p penyakit

antrahase dengan paia pwarim aditif, daminan, attau resesif, serta masing-

masing gen mernitiki pnganrh ymg beh&

1

.

Mmdapatkan metode skrining yang efisien untuk penenturn dmjat ketahanm

terhadap penyakit aritmknose pa& aksesi-aksesi Capsicum spp. maupun individu-individu &lam pupulasi Fz

3. Magidenti5 kasi pita RAPD dm AFLP p e m M &es$individu-individu (3aticzn

pogulasi Fz y ang tahan

d m

rentan terhadap penyakit mtmknose

4. Memhngm jxta keterkaitan genetik disi populasi segregasi ber-kan

pnanda microsatellite

dan

AFLP

5. Mengidentifrkasi gen-gen yang ierpaxit dengan sifat resisten t e r w penyakit

antrabse dengan m e m n f a t h penmda moIekuler (ldentifiki Qtls)

I . Dikehhuinya dcmjat ketiihatlan berb~gai aksesi Capsrcm terhetdap pexlyalut

mtraknuse yang dia4tibaW aleh infeksi C, gloeusporioides ataupun C.

ke &lam swtu individu sehingga diproleh tingkat kelnhma~ yang iebik

tins&< dar ipada masins-masing ktwnya

3. Tersedianya infumasi tentang penan& RAPD yang poliano~+lk pada

berbagifi spesies C.'up+sicurn y ang rnernungkinkan rnenelusuri introgrcsi gen

atsing ddatm sustu program persiltmgarx &agan Icbih cepat dan relati f murah

3. Analisis AFLP dapat merryimpulkan secara jelas tentang s u m k gcn

resisten, jurniah gen yang terlibat, variwi geneti k yang di ti13 bulkannya,

ksarnya pengaruh dan lokasi masing-inasing gen yang terlibat herdasarkan

pa& papulasi scgcgasi

4. Tersdanya peta genetik &pat sangat mem'lrantu dalaln pernuliaan tanman,

karma setlap gen dapt diidentifi kasi melalui psisinya dalam peta

krornosom. Dengan demi kian pengrruh inreraksinya dengan patutipc lain

atau sifat-sifat ekonomi penling Xain.nyti, dapat dipelajari

5. Markah genetik hasil rtIruvnulmksi st lama proses identifikasi Qtl ~nemu&a&m karakterisasi kcragaman marfotogi dalam genus (.kp.vit'u~n dan rnerupakan terobosan yang gem I lang bagi perkernbangan organ I sasi genom dar~ derajat

konsewasi gen-gcn ~Ytanian ppfting

6 . Qtl yang krkait dengin sifat resisten terhadap penyakit antraknose dalam

penelitinn ini rnerupakan fernuan baru sehixlgga dapat rnenarnbah pustaka

genorn cabai dm diharapkan sangat bermanfaat untuk perbaikan varietas

7. Markah genetik ymg &pat dipergmakan sebagai MAS (murke~. u,wisred

selccfion) anempercept perakihn vafietas-varietas ung~pl bsuu meldui

Keragamatx GeneEiL Aksesi Cupsicurn

irerdnrsariran Penand8 RAPD

FengujianBkrining

r--

Genotip: 12 microsateilite

4

Fenotip: dersljat resistensi;

14 ppas Pstl/ MseI & insidensi dm keparahan

96 wvas FmRI / Msel

\

2 c a m Irlok~lasasi

~arametm : (0 ~ F S ~ O ; Gner- wli; % sparulasi)

Identifikasl Penanda AFLP Yang Tergaut Dg Sifai Resisten

Thd Penyakit Antraknase

Pada

Capsicum

Dg

Metude BSA

Pemetaan Qel IJ~tuk Siht lhisten Thd PenyaWt Antraknose Pada Capsicum

Peta Genet&

Capsicum

Qtl Tahaa Antrsrbose

i

Pengujian Elesistensl Aksesli Capsicum Terhsdap

Antrakaose (Colletotdchum sgp.) Di Ida,aboratorium Dart Lapangan

O

bbr'''ri'm

hpangm

->

3 iahan Terinktasr

I1

TINJAUAN PUSTAKA

Sebaran

dan

Genetikrt

Capsicum

spp.

Spesies Cqssicarna dimam luas di daerah tropik dan subtropik. Spesies-spsies

yang dibudidayakan menrpakan tanaman kmilai ekonomi tinggi

dan

dikonsumsi

sebagai sayumn (sumber vitamin C &n A), b a b n rempah ( p n y d p rnasakan), &XI

sumber oleoresin fbahan pewma, kasmetik dan ramuan obat). h d u n g a n vitamin A

buttfi cabai &lam stadia penibahan w m a dari hijau ke rnerah s e h y a k 2 Mi

kandmgan vitamin A @a tomat

( h a

daftim Bosland, 1996). Kandungan vitamin C

~ b a i hijau New Mexican sebmyak 3 kali kmdungm vitamin C &ai oranye Vnlencia

( h a

dalarn Bosland, 1996) sem lebib tin@ daripada k&r vitamin C dari bwh jemk (Hubeis, 2UU2). Selain itu cabai &pat digunakm sbagai b&an gas air mah. Dan akhir-&ir ini perusdum BIack muntuin Brewing Co. di Arizona rnembuat. bir d a i

cab8.i. Bir pdas tersebut untuk konsumsi lob1 restoran Mexican f Busland, 1996). Berdaswkm hasif seleksi selma krtahun-tahun, diproleh lirna spesias cabai

yaitu C. a n n m L (pding banyak di@m untuk b&m rempah

ifan

sayurn); C'.

fs-uteseen L. (behuafi b a r untuk remplth atau sayuran

cfan

b r b h kecil untuk produksi oleoresin a m m u a n ohat); C chineme Jw., (kin1 dikernhnglcarx untuk pembwtm bir); C, boccatm L. fun@ pembuatan mari&/saus, petengkp hmi

yang terbuat

c3ar"i

ikan);

dm

C. prrbescem R.P. (ditanam Iw bnya di Amerika

dan

di

Indonesia dikonsumsi sebry:ai saywan oleh penduduk

ifi

&emh pe&unu~pgan), Di anma

kelima s p i e s citbai tersebut, tingkat kepedasan C. chinense yang piing tinggi

(200. QUO scoville hear unit,).

Capsicum yang dibudiriayah dm t i p liamya mmbentukr kelumpk pertalian

yang dixbut 'cabai sejati'

,

yaihx ketompk krE,mga putih (C, annuurn C chineme, C.

fiutescen~~ dk C. galapagoeme); &in kelompk berbunga ungu (C. pplbescew, C.

exirnjm, C. curdemji & (7. fovarr'i). Pengelompokan spesies Capsicum disaj ikan ddm Tabel 3.

Cabai sejati memiliki kromowm dasar kqumlah 12 (2N=2X=24). Penyimpangan jumlab humasom X-13 terdapat pada t i e s p i e s Capsicm yaitu 6

cfliorm yang berasal

dari

Amerika Sdatm bagian barat

dan

s p i e s liar

dari

Brazil,

Gutemah dan rasanya tictak @as. Sifat resisten terkadap kapstng, bakteci dan

patogen-patugen yang teradaptasi pada Iingkungan lembab dan hrair j u p dimiliki oleh

C imceo!utwlr. Asal-usd kramosom kc 2 3 m s i h diphjari, mengingat persilangan

antam X- f 2 dm X= 13 tid& pemh berhasil.

Tabel I , Klaifikasi cabal sejati yang eelah dibudidayakm

dan

tipe liarnya (Greenleaf, 1986)

Spesies

1

Status

f

DaerahSebaran

t

1 C. m m u m L . S e l ~ h aColumbia tropik,

"- 3 C. frarlescem L. Dihdidayakm

1

e k a tropik

4 C bacwhrmL. - Dibudidaydcm ] P a , Bolivia, Paraguay, Brazil, Armina 5 C. pruerertnisum Ekiser & Liar Bfazil SeIatan

Smith

6 C . c k w w e A . T . Wunz

---

- . . , , , -, C.

~ff*~rrse*.T.%nz""

B Keiornpok krbungtl ungu

t C. pube9cen.~ M P Dibdidayakm D a d Andes, ddatm tin@ Amerjka Ten@ ba6an utara hingga Mexico

2 C c a r a i Ekiser & Smith 1 I Bolivia

5 C. Immceo~um*)

f

Liar Guatemala

*) &nr diternukm oleh Nankui & Basland f 1997)

,-,---,A

3 C eximium A.T. Hum f Boliviq Argentina utara

-

Fandungan DNA inti spesies Capsicum krvariasi, Dengan menggmakan flow-

4 C. rowii Estrtrwgh, Smith,

Miclrrent

cytrvreby diketahui DNA C. annuurn dm U. pubescent trkisorr 7.65-9.72 pg p r inti

(232211eti et at. 1995). Karyatipe sernua cabai sejati mirip satu dengm fainnya. Tiap Liar

&M&n secara visual. Cupsicwn n~rnarurn

d m

C:. c h i m e brbeda satu m a lain An$% Pem ten&

-

aleh 2

kmmosum

yang bertukar tempat (interchange chromosoml). Jumtah

dan

sebafm heterokromatin pa& bebrapa s p i e s Capsicum b e r W .

Pe-

yang mencofok dijumpai

mma

Capsicum yang tehh dibucfidayakm dm s p i e s liar.

Dari

hi1 peXitistn cfiiketahui b&wa C annuurn yang dibudidayakan krasd

drtri

tipe l i ~ [image:139.620.53.541.35.800.2]

memiliki kernimpan karyotipe, yaitu saiu satelit: besar (Sat-l), satu satelit yang lebih

kecil (Sat-111, dan satu menggenting di subterminal yang tidak k w a m di bagian

bawahnya. Sembjlm krumosom fainnya memiliki sentromer

di tengah

dan benricuran

m a , sehingga suhar dikdakan.

AmfipIati (domimi inti) terjadi @a kibrida irtterspesifrk. Amfiplasti rnuncuf ketika gcnom spesies parentat terpisah ddatxl inti (nucieus) bibrida pda sisi kosentrik. h o r n ymg menempati posisi ten& memiliki NORs (Nucleus Qrgmaing Regions)

aktif, sedang genam yang berada di tepi mempunyai HORs

ti&

&if, Studi tentluxg

amfiplwti pda Capsicum klum banyak d i l a k m sehingga infumasi yang dipr01eh rnasih terbam. Amfiplasti tid& dikmukan antam spesies ymg berhubungm emt, misatnya C. annuum, 6 chineme, CJiUtescem, C. Itc~ccatum,

dan

C pruetemisswn.

Namun pefsilangan antara spesies C arwraurtl kompleh dengan C buccutm atau C.

c h c ~ n ~ ~ e rnenekan N 0 R s C a~nuum kompleb. Sementara itu pesilangax anhra

C.

buccafum

X

C chinense menekm NORs C. chineme teapi rnengaktifkan

NO&

C

baccut urn.

JZ n R a d s s m

t b

C; *.&re3ce-s

I t a

CY pl~n**A?*flp

Ira

g r r u P d * 2 w s

1

a

c.

r P - w * - * S l t *

$ l a

c

P * F F ~ E P P ~ ~ ~

a #

Penihngarn

Di Antara

Spesies

Capsicum

Sebagian besw spesies Cupsjcum krsif'at, menyduk st:ndiri (sesf cumptible).

Spesies liar memilib kepla putik/stigma di bawah anter. Pulinasi umumnya &lakrrlcan oieh semggim. Sementara itu spesies-spies yang sudah dibudidayakan mempunyai stigma sejajm ddegan snter. Denpn demikian peluang menyerbuk sendidseEf'

pIZination di &lam spesies yang terbudidaya sangat besar. PenyerbuXran silang antara

varietas dapatt ta-jadi secara almi dengan p e f w g 12-7096. C: cardenmil adalah contoh spesies ymg tidak d a p t menyerbuk sendiri (self incompatible), dernikian j uga pada bebrapa asesi C. pubescens.

Fersilangan interspsi

fi

k dalam Cupsicurn telah dilakukan oleh beberap

kelompok: pne1iti. Namun h i 1 yang didapt ternyah tidak mudah digabungh, karma tiap kelompk peneliti r n e n nama ~ ~spesies ymg dikembmgkannya sendiri. W u k mencegah penafsimn yang keliru, maka poligun gersif angm dianjurXran untuk d i p d m sebagai

dasar

&dam menentidm program persilangan antara spesies (Zijlstra ei d. 1,991)- Peligm prsiimgm dihasillcan den* mmpertirnbangkan karakter rnarfologi, sitaiagi, dan isazim (Garnbar 3).

Gttmbar 3. Kompati bit itas persitangm s p i e s Capsicum;- sangat fertil;

-

femI sebagian;

-.---.-

mgat ~ t a i l ;

----

biji F1 ti&

Persilangm antar s p i e s Caprcum seringkali dihambat aleh adanya brier pra- ferti liwi, Bafier pra-fefertilisasi yang menjadi kendaia ubma &lam persilltngan antara

spsics adalah unilateral i n c o n p i y , k m p p n o i a h gametlgdmetofi tik dxri satu

s p i e s t m h h p spesies linnya berkeaaan dengan perbedan prinsip @a struktctur organ rqruduktif. &if penelitian tentang mflaterul ~ncongruity menunjukbn b&wa

intrugesi gen spsies k&unga ungu ke@ s p i e s hrbunga putih &an lebih efisien bifa salah satu

dari

tetua persjlmgan swm konsisten digun&m sebagai tetua &lam

program sifangbalik %cam tx:mImg.

Banyak persilmgm antx s p i e s &lam genus Capsicwm mendapatkan biji yang

tidak &pat krlrecambah swam normal, h e n a endusperma dan atau embxia yang

di hasilkan tidak berkembang optimal. Untuk mengatasinya dapat d i h b dengan rnenyelenggamkan prsilangan resipokal. Namun kebehilan program pemilmgan resipruknya t i b k selalu dapat diharapkan. &krpy,a kasus rnenunjukh bzlhwa tabufig

pofm banyak mengalami kematian ketika melintmi tabung putik (style) tetua ktina.

Penempan fertilisasi in vitro sew pada pelunra dan nrcotmna, kiranya &pat

dilakukan untuk mengatasi kendala-kendala &lam prsitangan resiprok. Kexrasian persilangan antara spesies Capsicum

dan

fertilitm hibrida disaj ikan daltarn Tabel 4.

TabeI 2. Keserasian Persifangn S p i e s Cupsitwm

dan

Fertilitas Hibrida

(Grwnleaf, 1 986)

Kekrangan : E

-

biji b e r k m b a h hanya &lam kultw embrio;

-

= ti&

a&

biji yang viabet;

+

-

biji viabel h y a sdikit; ++

-

biji viabel banyak.

Persilangan Caps2cum Keserasian

I

Daya hidup

I

,

--

1

B

1

BijiFZ

1

BijiBacircrwa

-

C annuurn X C fiutescens C artnuuni X C. chineme C. annuurn X C, pendufim

C. annuurn X C7. ppubesce~ls

C. fputescen~ X C. uanlauurn

C, filescens X C. chineme

C. frubeh~ceni X C. peradulum

C chinense X C. fitescem

C chinetwe X C. anmum

C. diplense

X

C. pendulum

C. chiptense X C. pubescens

C pendulum X 6 puhscens

Penerapan teknik pengenda! ian homosum da tam prsi langttn antar spesies

f upsicurn bet urn bany ak dilakukan. Persilangan C. annuurn tetraploid dengm C

pubestens diploid ti& menghasil kan bij i hibrida yang v i h l . Meski pun d m i kian

trekrap laporan menyebutkan b&wa induksi autotet:raploid &pat rneningkah peluang keberftasilm persilangan anfar

s w i m

tertentu. Ekstraplasi hasil taporan penelitian tersebut tidak seXa1u &pat digunakan d a l m p e n p s u m program prsilangan

yang mefibatkan banyak s p i e s Capsicum.

Wibrida has11 persilangan antam spesies diantaranya a& yang mengalami

p e r t u m b u h abnormal. B&km semua hibrida dari pcrsitangan C', bacca&m

dan

C. fuvurii mengalami kernatian sej& stadia bibit, karma akar ti& dapat berkembang. Hibrida F1 C, annuurn

X

C galapagoerne dapat tumbuh hingga mencapti stadia

pembungaetn, namun bmga yang dihailkan bmyak yang rontak. Abnormalitas

pertumbuhan hibrida antara lain berupa sindram yang menyerupai serangm virus, yang

setalu muncul dari hail persilangan 117. c h i n e m X beberap asesi liar C:. baccatum. Sindrom ini krkaitan dengan intemksi anma gcn inti C. bn~accntum

d m

sitoptasma C.

chineme (Xnai et a/. 1993).

Persilangan mtam C. unnuum, C. chinense,

dan

C pwlescelzr rnenghasilkan kromosom yang mampu b e q a m g a n m r a teratur dengan i2 bivalen dalarn rnetafase I (M 1) selams proses meiosis serta mengalami pemisahnn normal pada M 1

dan

M

H

rnembenhrk 1 2 homosom. Semua kromusm menyebar

ti&

merata pada polen tetrad.

Efasil pengujian fertilisasi polen dengm telmik pewstmaan Fe-acetocamin menunjuIdrm

bahwa hanya sekitar 2% polen yang fertil sehingga juml~h biji hibrida F1 menurun,

lumlah biji hibrida FI

dm

kedua tetua (T&asco dan 6 chineme) berturut-tuntt adalah

6.3, 21.1,

dan

28.1 biji per bu&. Bibit yang tumbuh hanya sebagian saja dari k n i h yang ditanarn. Sebaginn besa bibit telrsetrut tumbuh lambat dm berkembang rnenjadi

tanaman abnormal. T w m a n steriX d a i papulasi F2 juga muncul padit prsitangan

antara C chdneptse

PI

152225

X

Tabasco yang disebabkan aleh a b n i zigot akibat

ketidakseimbmgan gen (sterilibx genik). Proses

mebiasis

pada

Fr

mengkilkm garnet tetapi jwnlh kromosom krkurang. Penwbungan gen &pat dipufihh melalui

silangbali

k

dengm &ah satu tetwmya. Zigot yang diperolel.1 umumnya viabe!.

Persilanpn Tabam X C penduhm rnerupdm contoh prsilangan yang

berjalm

n o d ,

tetapi b x p t a n

proses

pmbelaban

tersebut mib

Iebih

d

h

d i W & persilangan

C.

ehineme

X

TB~WCLI. Keticialcseitg-

gen

menjadi penyebab utama

aborsi

garnet.

S m

aIami tanaman

abai

s&lu

rnengahm

berbagrli gaggum

ko&i

lin- yang

kursmg

men-

tPYrmasnk

seraagaa pemt mBaknose.

Hasil

smvei Tim PeneIiti h y e k ATA 395 medllnjukkan bahw

hama

dan

penyakit

menrpakan kendda titam

&lam

produksi

cabai.

G a m h 4

memprhzkan

harna

yang ditanukan

daminaa

di lapangan

&ah

thnps

(Ilaip pmviFpimrs), tungau

(Polvphagotwsonemus farm), S& brurh

( D a w

dorsalis),

penggerek

buah

(Heliorlre

mnigma),

kutu

kutu (Empoasa spp.),

dan

gntyak (Spoditlptern !&a). Penyalrt

yang

paling

penting adalah

virus

( C W , C M , PoV, Thn),

mtra-

(CoIIetotrichm

spp.), bercak

h

(Cercmspoa

capsici), b a r n

(Phyrophtha

capsiej), bus&

leher

batang (Sclerotim mFsii),

dan

layu bakteri

( P ~ e u d o ~

Di lndanesia maupun di sebagian besar negara-negara di &mh tropik, penyakit antraknase p d a cabai disebabkan oleh dua s ~ s i e s C~oIIe~otrichum, yaitu C capsic:ci

(syd.) Butl.

dan

C, gIoeosporioides (Pent) Pent & Sacc.; telmorph : Glomerelia

cingulada f Stanern.) SpuXd. & Schrenk; syn. Glmospor~wn piperarum Ellis 6;: Everhart (Semmgyn 1989; Hadden & Black 1989). CoIIetutrichurn copsici hanya rnerniliki organ yegetatif (Garnbac

51,

sedangkan C g~oeosporioides dilengkrtpi dengm organ

generatif (Gmbar 6).

Beberap spesies fungi lain misalnya Colietofrichum piperum dan C.

dematium juga d i l q r k a n menyerang pertanman cabai, teapi keberadaannya d i m w

kurmg begitu penting. GejaIa penyakit anthahose yarag disebabkan oteh C. capsici subr d i w k a n dengan gJaQ antrahose yang ditimbulkan oleh C. gloeosprioides,

yaitu berupa rebah kecarnbah, mati pucuk, daun,

dm

trusuk b h . . Gejala

pcnyakit diawali dari pemunculm bercak kecil t3E:rwm coklat yang kkmbang

rnenjnjadi k c a k kehitaman p d a C. capsici, dm p d a C. gloeosporioides menjadi hrcak konsentrik b e m a jingga (Gmbar 7). Kedua penyakit &pat arjadi pda areal ymg

[image:145.617.43.528.18.773.2]

sama bahkan pa& tanaman yang sama. Pa& kondisi lembab, krcak: tersebut berkembang menjadi bsar ymg dii kuti d e n p pembusukm bwh (Mh 8).

Gambar 5 , Colleroe~.zchum capsici (Syd.)Butler &

Bisby.

A=Aser\ruJus; BzKonidia; C=Konidiafora; dm P P e m b e n t d m apresorium dmi hifa

C