REAKSI AKSESI PLASMA NUTFAH JAGUNG TERHADAP
PENYAKIT BULAI (Peronosclerospora philippinensis)
Burhanuddin dan Syahrir Pakki
Balai Penelitian Tanaman Sereali Maros Jl. Dr. Ratulangi No. 274 Maros, Sulawesi SelatanABSTRAK
Penelitian reaksi aksesi plasma nutfah jagung terhadap penyakit bulai (Perenosclerospora philippinensis) bertujuan untuk mengetahui ketahanan nomor-nomor aksesi jagung terhadap penyakit bulai yang dapat dijadikan sumber tetua dalam persilangan galur calon varietas.. Percobaan disusun dalam rancangan kelompok dengan 2 ulangan. perlakuan 71 nomor aksesi.Tiap aksesi dalam satu ulangan ditanam dalam satu baris sepanjang 5 m, jarak tanam 75 x 20 cm, populasi 20 rumpun per galur/varietas. Tiap lubang tanam diberi satu biji jagung. Pada umur 10 HST diberi pupuk dasar campuran Urea, ZA, SP-36, dan KCl masing-masing 100 kg, 100 kg, 100 kg, dan 100 kg/ha. Pemupukan II dan III diberikan pada 30 HST dan 45 HST dengan takaran 100 kg urea/ha. Sebagai sumber inokulum penyakit bulai, 3 minggu sebelum penanaman galur uji, ditanam varietas rentan (varietas Anoman), 4 baris disekeliling petak ulangan dan 2 baris diantara ulangan. Sumber inokulum tersebut diinokulasi sebanyak dua kali dengan suspensi konidia penyakit bulai dari spesies P. philippinensis. Bahan inokulan adalah dari daun terinfeksi bulai, dikoleksi pada jam 04 pagi, dilarutkan dalam larutan air dan selanjutnya diinokulasikan pada tanaman sumber inokulum. Guna memperoleh infeksi maksimal, pada aksesi uji dilakukan inokulasi ulang pada umur 13 HST. Sebagai pembanding peka adalah varietas Anoman dan sebagai pembanding positif tahan adalah Bima -3. Pembanding peka dan pembanding tahan tersebut ditanam berdampingan dan tersebar pada setiap 10 aksesi jagung uji. Persentase infeksi penyakit bulai pada aksesi yang diuji diamati pada umur tanaman 25, 35 HST. Terdapat 4 nomor aksesi yang memperlihatkan reaksi tahan terhadap penyakit bulai yaitu aksesi No 178, 448, 479, 470, dengan intensitas serangan penyakit bulai hanya mencapai 5-10%, dan empat aksesi yang memperlihatkan reaksi agak tahan yaitu nomor aksesi 12, 202, 314 dan 351 pada kisaran infeksi 11-25%, dalam keadaan iinfeksi pada pembanding peka mencapai sekitar 100 %, dan pembanding positif tahan varietas Bima -3 terinfeksi sekitar 5-10%. Potensi perolehan aksesi plasma nutfah atau galur jagung yang tahan penyakit bulai dalam setiap populasi uji adalah berkisar 4-5 %.
Kata kunci: Plasma nutfah, bulai dan ketahanan
PENDAHULUAN
Di Indonesia kebutuhan bahan baku pakan ternak adalah bersumber dari jagung, pemenuhan kebutuhan dalam negeri, sebanyak sekitar 18 juta ton per tahun, terpenuhi dari infor, sekitar 3 juta ton per tahun. Dalam negeri produksi jagung masih tergolong rendah, hal ini karena cara pengelolaan oleh petani adalah belum optimal, di sebabkan oleh modal yang terbatas dan pengetahuan yang rendah sehingga produksi di tingkat petani belum dapat mencapai potensi hasil jagung sekitar 8-11 ton/ha (Syuryawat et al. 2007; Aqil et al. 2012). Kendala lainnya adalah adanya gangguan organisme penggangu tanaman (OPT) seperti penyakit bulai yang dapat menurunkan hasil sekitar 40 sampai dengan 90% (Burhanuddin dan Pakki 1999; Jabbar dan Talanca 1999)
Penyakit bulai selalu ditemukan dan berkembang di lapangan dengan tanaman inang utamanya adalah jagung dan sorgum (Cymmit 2012). Telah dilaporkan
oleh (Muis et al. 2013) bahwa spesies penyebab penyakit bulai adalah P. maydis yang ditemukan di wilayah pulau Jawa dan P. philippinensis menyebar di wilayah Sulawesi. Penyakit ini menjadi penting artinya, terutama dengan adanya perluasan dan upaya peningkatan produksi jagung. Penyakit bulai akhir-akhir ini juga dilaporkan menginfeksi varietas-varietas unggul baru pada fase awal pertumbuhan dan berpotensi secara nyata akan menurunkan hasil jagung dalam skala nasional. Keberadaan sumber inokulum awal, akibat penanaman varietas jagung yang peka, dan pola tanam yang tidak serempak pada setiap wilayah sentra pertanaman jagung menyebabkan bulai selalu menjadi faktor pembatas produksi jagung secara nasional. Pada infeksi yang lebih dini, kehilangan hasil dapat mencapai sekitar 90 % (Sujono dan Supandi 1988). Di wilayah endemik seperti di Sulawesi Selatan, Jawa Timur, Lampung, dan Nusa Tenggara Barat, penyakit bulai menginfeksi luas dan menyebabkan kerugian yang berarti ( Pakki et al. 2006).
Dalam pengendalian penyakit bulai, penggunaan varietas tahan merupakan salah satu komponen yang paling efektif dalam starategi pengendaliannya (Wakman dan Burhanuddin 2007), namun demikian beberapa varietas tahan terhadap penyakit bulai, setelah ditanam pada beberapa musim tanam, kemudian menjadi rentan. Di Jakenen, Jawa Tengah dilaporkan bahwa varietas jagung dari golongan komposit yang tergolong tahan, terinfeksi berat oleh penyakit bulai (Komunikasi pribadi, Muis 2015). Demikian pula di Kediri (Pakki 2014) melaporkan bahwa varietas Srikandi Kuning yang tergolong tahan, namun memperlihatkan reaksi rentan setelah ditanam di wilayah endemik bulai. Keadaan ini menggambarkan bahwa upaya pencarian varietas berpotensi hasil tinggi berdasarkan sumber gen tahan adalah diperlukan, sehingga varietas tahan dapat selalu tersedia dan dapat dijadikan materi pergiliran varietas, guna menekan dinamika resitensi pathogen bulai di lapangan
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui ketahanan nomor-nomor aksesi jagung terhadap penyakit bulai yang dapat dijadikan sumber tetua dalam persilangan galur calon varietas.
BAHAN DAN METODE
Penelitian dilaksanakan pada Semester I 2015, di Kebun Percobaan Bajeng, Balitsereal. Jumlah aksesi yang diuji sebanyak 71. Percobaan disusun dalam rancangan kelompok dengan 2 ulangan. Tiap varietas/aksesi dalam satu ulangan ditanam dalam satu baris sepanjang 5 m, jarak tanam 75 x 20 cm, populasi 20 rumpun per galur/varietas. Tiap lubang tanam diberi satu biji jagung. Pada umur 10 HST diberi pupuk dasar campuran urea, ZA, SP-36, dan KCl masing-masing 100 kg, 100 kg, 100 kg, dan 100 kg/ha. Pemupukan II dan III diberikan pada 30 HST dan 45 HST dengan takaran 100 kg urea/ha.
Sebagai sumber inokulum penyakit bulai, 3 minggu sebelum penanaman galur uji, ditanam varietas rentan (varietas Anoman), 4 baris disekeliling petak ulangan dan 2 baris diantara ulangan. Sumber inokulum tersebut diinokulasi sebanyak dua kali dengan suspensi konidia penyakit bulai dari spesies P. philippinensis. Bahan inokulan adalah dari daun terinfeksi bulai, dikoleksi pada jam 04 pagi, dilarutkan dalam larutan air dan selanjutnya diinokulasikan pada tanaman sumber inokulum. Guna memperoleh infeksi maksimal, pada aksesi uji dilakukan inokulasi ulang pada umur 13 HST.
Sebagai pembanding peka adalah varietas Anoman dan sebagai pembanding positif tahan adalah Bima 3. Pembanding peka dan pembanding tahan tersebut ditanam berdampingan pada setiap 10 aksesi jagung uji. Persentase infeksi penyakit bulai pada aksesi yang diuji diamati pada umur tanaman 25, 35 HST. Parameter pengamatan mengikiuti standar Intensitas penyakit bulai, (Wakman et al. 2007) yaitu intensitas :(1) 0 – 10% = Tahan (2) 11-25% = Agak Tahan (3) 26-50% = Agak Peka (4)> 50% = Peka, dalam keadaan pembanding peka terinfeksi > 90 %.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengamatan pada 25 hari setelah tanam (HST), infeksi penyakit bulai tersebar merata pada setiap aksesi uji. Hal ini terlihat dari infeksi pada pembanding peka (varietas Anoman) yang terdapat diantara setiap 10 aksesi uji, sudah mencapai sekitar 100%. Indikator tidak adanya aksesi yang escape (terhindar infeksi ) adalah dilihat pada intensitas infeksi pada pembanding peka yang terinfeksi sekitar 90-100%, sehingga semua aksesi uji mempunyai peluang yang sama terinfeksi penyakit bulai. Dalam 25 HST, (Tabel 1) terindikasi 4 aksesi yang memperlihatkan reaksi infeksi yang tergolong rendah sekitar 5-10%, yaitu nomor aksesi 178, 448, 479, 470, dan empat nomor aksesi yang memperlihatkan reaksi infeksi sekitar 11-25% yaitu nomor aksesi 12, 202, 314 dan 351. Reaksi intensitas yang lebih rendah tersebut disebabkan oleh adanya sifat gen tahan yang dimiliki oleh aksesi tersebut. Reaksi yang lebih tahan tersebut ditemukan di lapangan dalam keadaan semua akesi uji terinfeksi merata sekitar 25-90%, dan pada pembanding peka sudah mencapai infeksi sekitar 95-100% (Tabel 1)
Keadaan pertanaman yang masih tergolong muda, menyebabkan spora-spora penyakit bulai yang hinggap pada air gutasi klopak daun, mampu melakukan penetrasi awal pada lapisan efidermis daun sehingga menyebabkan infeksi penyakit bulai mencapai intensitas yang optimal pada sebagain besar varietas uji. Dalam keadaan infeksi optimal yang tinggi dengan penampilan reaksi infeksi yang lebih rendah pada 8 aksesi uji, mengindikasikan bahwa aksesi-aksesi uji tersebut mempunyai gen-gen yang tahan dan mampu menekan infekasi penyakit bulai pada tanaman jagung berumur muda.
Selanjutnya pada umur 35 HST, empat aksesi yaitu aksesi 178, 448, 479, 470 yang memperlihatkan reaksi infeksi bulai yang tergolong rendah pada umur 25 HST, tidak mengalami peningkatan intensitas infeksi bulai, atau kisaran infeksinya masih dalam kisaran 11-25% dan tergolong dalam reaksi tahan, Ketahanan suatu varietas/galur dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain adalah kemampuan varietas/galur memproteksi diri dari cekaman patogen yang disebabkan oleh sifat genetis dari varietas (Kardin 1989; Van der Plank 1963; Agrios 1997). Selanjutnya juga ditemukan empat aksesi yang memperlihatkan reaksi agak tahan yaitu aksesi 12, 202, 314, dan 351 pada kisaran intensitas 11-25%, dalam keadaan infeksi pada pembanding peka sudah mencapai sekitar 100%. Reaksi tahan dan agak tahan terhadap penyakit bulai tersebut di lapangan juga terkoreksi oleh pembanding positif yang tahan penyakit bulai yaitu varietas Bima 3, yang terletak pada setiap 10 aksesi uji, hanya terinfeksi sekitar 5-10%.
. Tingginya intensitas serangan, disebabkan karena pertanaman dilakukan pada musim kemarau dalam keadaan iklim yang kering dan kelembaban yang tinggi pada malam hari, sehingga pada tanaman sumber inokulum, reproduksi spora tergolong tinggi dan menginfeksi merata pada setiap aksesi uji di pertanaman. Menurut Semangun (1973); Shurleff (1980); Wakman (2002), spora penyakit bulai pada tanaman jagung dapat berreproduksi maksimal dan bertahan hidup dengan baik dalam keadaan iklim agak kering dan kelembaban yang tinggi.
Dari penelitian ini, apabila diprediksi bahwa jumlah aksesi yang tahan adalah 4 aksesi, dari 71 aksesi uji, maka dapat diperoleh hipotesa acuan bahwa penemuan aksesi tahan dalam suatu popualsi aksesi uji adalah sekitar 5,6%. Hal ini sesuai yang ditemukan oleh Pakki et al. (2012); Pakki et al. (2013), Pakki et al. (2014) bahwa potensi perolehan galur jagung yang tahan penyakit bulai dalam setiap populasi uji adalah berkisar 4-5%.
Rendahnya peluang perolehan aksesi atau galur uji yang tahan terhadap penyakit bulai tersebut menggambarkan bahwa pencarian aksesi/galur tahan yang dapat dijadikan sebagai tetua dalam pesilangan calon varietas tahan, tetap harus dilakukan secara berkelanjutan . Hal ini disebabkan karena diketahui bahwa varietas-varietas unggul nasional setelah ditanam beberapa musim, mengalami penurunan ketahanan terhadap penyakit bulai. Terjadinya resistensi akibat munculnya generasi populasi baru spora bulai, diduga menyebabkan semakin tingginya tingkat virulen spora-spora bulai di beberapa wilayah sentra–sentra produksi jagung di Indonesia. Hal ini menyebabkan penyakit bulai selalu menjadi salah satu factor pembatas produksi jagung .
Tabel 1. Persentase tanaman aksesi uji plasma nutfah jagung yang terinfeksi pada pengamatan 25 dan 35 HST, KP Bajeng, Balitsereal 2015
No. Lapangan Kode aksesi Jml tan. yg tumbuh Inten. infeksi bulai 25 HST (%)**)
Inten. infeksi bulai 35 HST (%) **) Kriteria ketahanan 1 12 16 25 25, Agak tahan 2 11 18 30 40 Agak peka 3 10 18 60 70 Peka 4 120 14 30 50 Agak peka 5 118 16 40 60 Peka 6 113 16 30 45 Agak peka 7 111 16 25 40 Agak peka 8 209 13 25 46 Agak peka 9 208 20 37 57 Peka 10 202 19 21 21 Agak tahan
Cek peka Anoman 20 90 100 -
Cek tahan Bima-3 20 5 5 -
11 127 18 40 70 Peka 12 126 19 35 58 Agak Peka 13 125 20 35 70 Peka 14 121 19 40 80 Peka 15 234 20 35 58 Peka 16 153 16 65 90 Peka 17 494 15 45 80 Peka 18 152 10 40 70 Agak Peka 19 489 17 32 56 Peka
20 165 14 35 60 Peka
Cek peka Anoman 20 100 100 -
Cek tahan Bima-3 19 5 5 -
21 156 17 30 65 Peka 22 164 18 66 70 Peka 23 488 14 30 45 Agak peka 24 178 16 7,1 7,1 Tahan 25 163 17 37 65 Peka 26 485 17 38 80 Agak Peka 27 177 17 20 58 Peka 28 160 17 30 80 Agak Peka 29 484 17 17 90 Agak Peka 30 176 14 67 100 Peka
Cek peka Anoman 20 95 100 -
Cek tahan Bima-3 18 5 5 -
31 481 19 22 35 Agak peka 32 448 21 5, 5, Tahan 33 479 22 9 10 Tahan 34 189 16 40 60 Peka 35 480 21 18 70 Peka 36 478 20 5 5 Tahan 37 474 15 100 100 Peka 38 473 10 45 70 Peka 39 472 10 25 40 Agak peka 40 470 20 5 5 Tahan
Cek peka Anoman 20 100 100 -
Cek tahan Bima-3 19 10 10 -
41 174 16 62 70 Peka 42 468 12 30 40 Agak peka 43 197 13 60 85 Peka 44 185 18 35 60 Peka 45 180 19 28 70 Agak Peka 46 467 16 35 75 Peka 47 464 17 30 40 Agak peka 48 191 15 45 50 Agak peka 49 460 20 70 70 Peka 50 447 20 35 45 Agak peka
Cek peka Anoman 20 100 100 -
Cek tahan Bima-3 19 5 5 -
51 317 18 60 80 Peka 52 454 18 30 90 Peka 53 316 13 35 100 Peka 54 452 17 70 100 Peka 55 314 17 21 21 Agak tahan 56 313 12 50 90 Peka 57 450 19 40 60 Agak Peka 58 349 19 60 100 Peka 59 311 15 30 80 Agak Peka 60 446 20 35 70 Peka
Cek peka Anoman 20 100 100 -
Cek tahan Bima-3 17 5 5 -
61 342 19 30 45 Agak peka 62 443 17 60 70 Peka 63 341 16 50 100 Peka 64 435 19 40 100 Peka 65 358 17 30 90 Peka 66 356 13 70 80 Peka
67 341 19 38 45 Agak peka
68 352 18 18 45 Agak peka
69 351 19 16, 70 Agak Tahan
70 368 16 30 70 Peka
71 361 18 27 60 Agak Peka
Cek peka Anoman 100 100 -
Cek tahan Bima-3 5 10 -
Keterangan: **)Rerata dari dua ulangan, **) Persen= Nilai pembulatan, angka >5 = pembulatan nilai persen ke atas dan < 5 = pembulatan nilai persen ke bawah. Kriteria ketahanan = (1) 0 – 10 % = Tahan (2) 11-25 % = Agak Tahan (3) 26-50 % = Agak Peka (4)> 50 % = Peka. Dalam keadaan pembanding peka > 90 %. (Wakman et al , 2007).
KESIMPULAN
Terdapat 4 nomor aksesi yang memperlihatkan reaksi tahan terhadap penyakit bulai yaitu aksesi No 178, 448, 479, 470, dengan intensitas serangan penyakit bulai hanya mencapai 5-10%. Selanjutnya juga ditemukan empat aksesi yang memperlihatkan reaksi agak tahan yaitu nomor aksesi 12, 202, 314 dan 351 pada kisaran infeksi 11-25%, dalam keadaan iinfeksi pada pembanding peka sudah mencapai sekitar 100%, dan pembanding positif tahan varietas Bima 3, terinfeksi sekitar 5-10%.
Potensi perolehan aksesi plasma nutfah atau galur jagung yang tahan penyakit bulai dalam setiap populasi uji adalah berkisar 4-5%.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Sdr. Patabai yang telah membantu kami dalam kegiatan penelitian dalam hal penanaman, pemeliharaan, pengamatan, dan prosessing hasil panen, sehingga penelitian ini dapat telaksanaka dengan baik.
DAFTAR PUSTAKA
Agrios . G.N. 1997. Plant platology. Fort Edition. New York : Academic Pres
Aqil, M dan Constance R. Zubactirodin. 2012. Deskripsi varietas unggul jagung. Pusat Penelitian Tanaman Pangan. Badan Litbang Pertanian. Kementerian Pertanian. Burhanuddin dan S. Pakki. 1999. Penampilan tanaman jagung akibat penyakit bulai
pada tingkat umur yang berbeda. Prosiding Seminar Ilmiah dan Pertemuan Tahunan XI. Perhimpunan Enthomologi dan Perhimpunan Fhitopatology. Komisariat daerah Sulawesi Selatan.
Cimmyt, 2012. Downy mildew at Maize Doctor. Cimmyt Meksiko. http://maizedoctor.Cimmyt.org/index.php.php?id(8 Mei 2013).
Jabbar dan H. Talanca. 1999. Keadaan serangan penyakit bulai pada jagung dengan perbedaan waktu tanam. Prosiding Seminar Ilmiah dan Pertemuan Tahunan XI. Perhimpunan Fitopatologi Indonesia dan PerhimpunanEntomologi Indonesia. Dan Perhimpunan Perlindungan Tanaman, Komisariat daerah Sulawesi Selatan.
Kardin K. 1989. Resitensi tanaman terhadap penyakit. Makalah disajikan pada Pelatihan Metodologi Penelitian Pengendalian Hama dan penyakit 12 Juli-12 Agustus 1989. Balittan Sukamandi. hal. 62
Pakki, S., H. Talanca dan Gusnawaty. 2006. Sebaran penyakit bulai (Peronosclerospora sp) pada beberapa sentra pertanaman jagung di Sulawesi
Selatan. Prosiding dan Loka Karya Nasional. Balitsereal Puslitbangtan, Badan Litbang Pertanian.
Pakki, S., Mappaganggang, dan Azrai. 2012. Skrining ketahanan plasma nutfah jagung terhadap penyakit bulai (Peronosclerospora sp). Seminar Nasional Balai pengkajian Teknologi Pertanian Sulawesi Tengah. Balai Besar Pengkajian teknologi Pertanian. Bogor.
Pakki, S., Mappaganggang, dan Azrai. 2013. Skrining ketahanan plasma nutfah jagung terhadap penyakit bulai (Peronosclerospora sp). Prosisiding Seminar Nasional Serealia Meningkatkan Peran Penelitian Serealia Menuju Pertanian Bioindustri. Balai Penelitian Tanaman Serealia. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan.
Pakki, S., Mappaganggang, dan A. Takdir. 2014. Skrining ketahanan plasmanutfah jagung terhadap penyakit bulai (Peronosclerospora sp). Laporan Balai Penelitian Tanaman Serealia. Pusat Penelitian dan PengembanganTanaman Pangan. Bogor.
Pakki dan Burhanuddin. 2013. Peranan varietas dan fungisida dalam dinamika penularan pathogen obligat parasite dan sapropit pada tanaman jagung. Prosisiding Seminar Nasional Serealia Meningkatkan Peran Penelitian Serealia Menuju Pertanian Bioindustri. Balai Penelitian Tanaman Serealia.Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan.
Pakki, S. 2014. Epidemiologi dan strategi pengendalian penyakit bulai (Peronosclerospora sp). pada tanaman jagung.Jurnal Penelitian dan Pengembangan Pertanian Badan Penelitian dan pengembangan Pertanian. Vol 33. N0 2. (47-52)
Sudjono, M.S dan Supandi Y.1988. Pendugaan penurunan hasil jagung oleh penyakit bulai (Peronosclerospora maydis (Rac) shaw, Prosiding Kongres Nasional IX PFI. Surabaya Nopember 1987: 246-250.
Syuryawati., R. Constance, dan Zubactiroddin. 2007. Deskripsi varietas unggul jagung. Balai Penelitian Tanaman Serealia, Puslitbangtan. Badan Litbang Pertanian. Van der Plank. 1963. Plant diseases : epidemics and control. Academic Press, New
York, 349 pp.
Muis, A., M.B. Pabendon, N. Nonci, dan W.P.S. Waskito. 2013. Keragaman genetic Peronosclerosporamaydis penyebab bulai pada jagung berdasarkan analisis marka SSR. Jurnal Penelitian Pertanian, 32(3):139-147.
Semangun, H. 1973. penelitian tentang penyakit bulai (Slerospora maydis) pada jagung khususnya mengenai cara bertahannya cendawan. Seri Penerbitan Disertasi. Universitas Gadjah Mada. 91 hal.
Shurtleff, M.C. 1980. Compendium of corn diseases. Second Edition. The American Phytopathological Society. P.105.
Sudjono, M.S. dan Sopandi. 1988. Pendugaan penurunan hasil jagung oleh penyakit bulai (P. maydis) (Rac.) Shaw. Seminar Balittan Bogor, 1996. p.384-390.
Wakman, W. 2002. Sebaran dua spesies cendawan Peronosclerospora berbeda morfologi konidianya di Indonesia. Makalah disajikan pada pertemuan membahas Organisme Pengganggu Tanaman Karantina (OPTK) di Hotel Indo Alam. Cianjur, 9-12 September 2002.
Wakman, W. dan Burhanuddin. 2007. Pengelolaan penyakit prapanen jagung. Dalam Buku Jagung. Tekhnik produksi dan pengembangan. Balai Penelitian Tanaman Serealia. Pusat Penelitian Tanaman Pangan.
Wakman W., S. Pakki., S. Kontong. 2007. Evaluasi ketahanan varietas/galur jagung terhadap penyakit bulai. Laporan tahunan Kelompok Peneliti Hama dan Penyakit. Balitsereal Maros
