Pengelompokan dan Jarak Genetik Plasma Nutfah Nenas Berdasarkan Karakter Morfologi

(1)

J. Hort. 19(3):264-274, 2009

Pengelompokan dan Jarak Genetik Plasma Nutfah Nenas

Berdasarkan Karakter Morfologi

Hadiati, S., S. Yulianti, dan Sukartini

Balai Penelitian Tanaman Buah Tropika, Jl. Raya Solok-Aripan Km. 8, Solok 27301 Naskah diterima tanggal 24 September 2008 dan disetujui untuk diterbitkan tanggal 23 Februari 2009

ABSTRAK. Tanaman nenas merupakan tanaman yang dapat diperbanyak secara vegetatif. Secara genetik tanaman

nenas mempunyai keragaman yang tinggi. Penelitian bertujuan untuk menentukan pengelompokan dan jarak genetik antar-aksesi nenas berdasarkan karakter morfologi. Penelitian dilakukan di Balai Penelitian Tanaman Buah Tropika, Solok mulai bulan Januari 2005 sampai Desember 2006. Karakterisasi dilakukan terhadap 5 tanaman contoh dari setiap aksesi nenas menggunakan pedoman karakterisasi descriptor list of pineapple (IBPGR 1991). Data hasil karakterisasi dianalisis dengan program biodiversity profesional version 2.0. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dari 83 aksesi dapat dikelompokkan menjadi 12 kelompok pada kemiripan genetik 75%. Untuk meningkatkan efisiensi dan mempermudah pemeliharaan koleksi plasma nutfah, maka aksesi-aksesi yang mempunyai kemiripan genetik 93,33% atau jarak genetik 0,07 dapat dipilih salah satu di antaranya untuk mewakili kelompoknya. Di samping itu, hasil penelitian juga bermanfaat untuk perakitan nenas tahan terhadap penyakit. Ananas bracteatus, A. bracteatus

variegata, dan A. lucidus dapat disilangkan dengan A. comosus.

Katakunci: Ananas spp.; Plasma nutfah nenas; Jarak genetik; Karakter morfologi.

ABSTRACT. Hadiati, S., S. Yulianti, and Sukartini. 2009. Clustering and Genetic Distance of Some Pineapples Germplasm Collection Based on Morphological Characters. Pineapple is vegetatively propagated crop. However,

the crop has high genetical variability. The objective of the study was clustering and determine the genetic distance of inter-accessions of pineapples based on morphological characters. The research was conducted at the Aripan Field Station of Indonesian Tropical Fruits Research Institute from January 2005 until December 2006. Five plants of each pineapple accession were selected as samples for characterization using descriptor list of pineapple characterization guidelines (IBPGR 1991). The data obtained from characterization were analyzed using profesional biodiversity program version 2.0. The results showed that from 83 accessions tested, 12 clusters were obtained at 75% of genetic similarity. For easy and efficient maintenance of germplasm collection, one of the accessions with genetic similarity of 93.33% or genetic distance of 0.07 can be choosen as a representative among the group. In addition, these results are useful also for pathogen resistance breeding, such as A. bracteatus, A. bracteatus variegata, and A. lucidus can be crossed with A. comosus.

Keywords: Ananas spp.; Pineapples germplasm; Genetic distance; Morphological character.

Di Indonesia terdapat banyak kultivar nenas

yang dikenal dengan nama daerah yang

berbeda-beda dengan klasifikasi botani yang belum jelas.

Menurut Smith (1979) dalam Py et al. (1987),

secara taksonomi nenas dibedakan menjadi 2

genus, yaitu Ananas dan Pseudonanas. Ananas

terdiri atas 8 spesies, meliputi (1) A. monstrosus,

(2) A. ananassoides, (3) A. nanus, (4) A.

parguazensis, (5) A. lucidus, (6) A. bracteatus, (7)

A. fritzmuelleri, dan (8) A. comosus, sedangkan

Pseudonanas hanya mempunyai 1 spesies, yaitu

Pseudonanas sagenarius.

Ananas comosus terdiri atas beberapa

kelompok. Menurut Hume dan Miller (1904,

dalam Aradhya et al. 1994), berdasarkan

kemiripan morfologi daun, ada/tidaknya duri

daun, warna bunga, bentuk dan ukuran buah, maka

A. comosus dibagi ke dalam 3 kelompok, yaitu

Cayenne, Queen, dan Spanish. Pracaya (1982)

membagi Cayenne menjadi 2 subkelompok, yaitu

Hilo dan Hawaian Smooth Cayenne. Hilo tidak

mempunyai tunas tangkai buah, tetapi Hawaian

Smooth Cayenne mempunyai tunas tangkai buah,

sedangkan Py et al. (1987) mengelompokkan

nenas ke dalam 5 kelompok, yaitu Cayenne,

Queen, Spanish, Abacaxi/Pernambuco, dan

Perola.

Penanda genetik yang dapat digunakan sebagai

pembeda antaraksesi adalah penanda morfologi,

agronomi, dan molekuler (Mahapetra et al.

1995). Penanda

morfologi bersifat lebih mudah,

cepat, sederhana, dan relatif murah. Selain itu,

penanda morfologi juga dapat digunakan untuk

analisis kekerabatan dan mengetahui jarak

genetik antaraksesi. Teknik ini telah digunakan

pada tanaman Avena spp. (Cowen dan Frey

(2)

1987), gandum (Souza dan Sorrels 1991), dan

pisang (Sukartini 2007). Perbedaan karakter

dari suatu genotip mencerminkan perbedaan

genetik dari suatu genotip tersebut. Hubungan

kekerabatan dan jarak genetik antaraksesi dapat

diperoleh melalui analisis klaster. Analisis klaster

merupakan pengelompokan aksesi-aksesi yang

mempunyai karakteristik sama ke dalam kategori

yang homogen dari setiap strata (Crossa et al.

1995a, 1995b). Analisis kekerabatan berdasarkan

karakter morfologi akan semakin sempurna bila

menggunakan deskripsi karakter-karakter yang

mempunyai nilai heritabilitas tinggi dan stabil

(Beer et al. 1993, Lamadji 1998).

Untuk menentukan tetua persilangan, selain

diperlukan variabilitas fenotifik dan genetik luas

juga diperlukan informasi tentang deskripsi, jarak

genetik, dan hubungan kekerabatan antarcalon

tetua persilangan. Semakin jauh jarak genetik

antartetua yang digunakan, semakin berpeluang

untuk memperoleh hibrida dengan tingkat heterosis

yang tinggi pada karakter tertentu (Shamsuddin

1985 dan Tatineni et al. 1996). Meskipun

demikian, hibrida-hibrida yang dihasilkan

biasanya mempunyai tingkat kompatibilitas

dan fertilitas yang rendah. Persilangan antara

A. bracteatus dan A. anenasoides relatif kurang

kompatibel dibandingkan dengan persilangan

interspesifik pada Ananas lainnya. Hal ini

disebabkan oleh jarak genetik antara A. bracteatus

dan A. anenasoides lebih jauh dibandingkan

dengan Ananas lainnya (Aradhya et al. 1994).

Sebaliknya, persilangan antartetua yang berkerabat

dekat akan menghasilkan hibrida-hibrida yang

mempunyai keragaman genetik sempit dan derajat

fertilitas tinggi.

Balai Penelitian Tanaman Buah Tropika,

Solok, mempunyai koleksi 83 aksesi Ananas

spp. yang berasal dari beberapa daerah di Pulau

Jawa, Sumatera, Sulawesi, dan Kalimantan.

Dari hasil karakterisasi dan evaluasi terhadap

83 aksesi nenas tersebut, 24 aksesi diketahui

mempunyai penampilan fenotifik yang sangat

beragam, termasuk karakter buahnya dengan

heritabilitas yang tinggi (Hadiati et al. 2003a,

2003b). Walaupun demikian, jumlah aksesi

tersebut belum mencerminkan tingkat keragaman

genetik yang tinggi. Oleh karena itu identifikasi

tingkat keanekaragaman sifat genetik pada aksesi

yang ada sangat diperlukan. Untuk melengkapi

informasi tersebut telah dilakukan penelitian

yang bertujuan untuk mengetahui pengelompokan

dan jarak genetik antaraksesi nenas yang ada

berdasarkan pada karakter morfologi. Hasil

penelitian diharapkan dapat dimanfaatkan untuk

pemilihan tetua yang sesuai untuk perakitan

varietas unggul baru dan menghindari duplikasi

aksesi koleksi, sehingga dapat mempermudah

pemeliharaan dan meningkatkan efisiensi

penggunaannya.

BAHAN DAN METODE

Penelitian dilakukan di Balai Penelitian

Tanaman Buah Tropika, Solok, dengan ketinggian

tempat 413 m dpl., mulai bulan Januari 2005

sampai Desember 2006. Karakterisasi tanaman

dilakukan terhadap 83 aksesi nenas hasil

koleksi dari beberapa daerah di Jawa, Sumatera,

Kalimantan, dan Sulawesi (Tabel 1). Tanaman

nenas ditanam di lapangan dengan jarak tanam

100x75 cm, setiap aksesi dikarakter sebanyak 5

tanaman yang dilakukan pada saat panen.

Karakter yang digunakan untuk menentukan

pengelompokan dan jarak genetik ialah karakter

morfologi, baik kualitatif maupun kuantitatif

sesuai dengan descriptor list of pineapple (IBPGR

1991) (Tabel 2). Karakter kualitatif yang diamati

meliputi daun (warna daun bagian tengah dan

bagian tepi, ada atau tidaknya duri, distribusi duri,

arah duri, dan warna duri), warna tangkai buah,

ada atau tidak tunas mahkota, buah (warna kulit

mentah, bentuk mata, dan bentuk buah), mahkota

(warna duri, helaian, keadaan, warna, dan bentuk),

sedangkan karakter kuantitatif yang diamati adalah

tinggi tanaman, daun (jumlah, panjang, dan lebar)

panjang duri, jumlah duri/5 cm

2

_{, panjang tangkai,}

diameter tangkai, jumlah tunas (mahkota, dasar

buah, tangkai, batang, dan anakan), buah (bobot,

panjang, diameter, tebal daging, diamater hati,

PTT, kadar air, kadar asam, dan vitamin C),

mahkota (kerapatan duri mahkota/3 cm

2

_{, panjang}

duri, panjang, lebar, dan bobot). Data hasil

karakterisasi di lapang maupun di laboratorium

kemudian dianalisis dengan program profesional

biodiversity version 2.0 dengan hasil akhir berupa

(3)

Tabel 1. Kode aksesi dan asal beberapa koleksi plasma nutfah nenas (Accessions code and

origin of some Ananas spp. germplasm collection)

Kode

(Code) (Origin)Asal (Clone)Klon (Code) Kode (Origin)Asal (Clone)Klon

N-01 Bangka Queen N-50 Pekanbaru - Riau Queen

N-02 Solok - Sumbar Hijau N-52 Subang - Jabar Cayenne

N-03 Payakumbuh - Sumbar Cayenne N-53 Subang - Jabar Queen

N-04 Bogor - Jabar Cayenne N-54 Kediri - Jatim Cayenne

N-05 Bangkinang - Pekanbaru - Riau Queen N-55 Kediri - Jatim Queen

N-07 Sekayu - Palembang Queen N-56 Kediri - Jatim Queen

N-09 Muara Enim - Sumsel Queen N-57 Bali Queen

N-10 Muara Enim - Sumsel Queen N-59 Palembang - Sumsel Queen

N-11 Terbanggi Besar - Lamteng Cayenne N-60 Manado - Sulut Queen

N-13 Fitotek - Lampung Queen N-61 Bogor - Jabar A. lucidus

N-14 Paninjauan - Solok - Sumbar Cayenne N-62 Bogor - Jabar A. bracteatus _(variegata)

N-15 Payakumbuh - Sumbar Cayenne N-63 Kec. Koto Baru- 50 Kota- _Sumbar Hijau

N-16 Kiliranjau - Sumbar Queen N-64 Kec.Guguk- Sijunjung-Sumbar Cayenne

N-17 Kiliranjau - Sumbar Hijau N-65 Muara Enim - Sumsel Queen

N-18 Panjaran - Sumbar Hijau N-66 Musi Rawas - Sumsel Putih

N-19 Paninjauan - Solok - Sumbar Merah N-67 Subang - Jabar Cayenne

N-21 Kec. Mendu Barat - Bangka Queen N-68 Subang - Jabar Cayenne Duri

N-22 Kec. Simpang Katis - Bangka Cayenne N-69 Subang - Jabar Cayenne

N-23 Kec. Simpang Katis - Bangka Queen N-70 Subang - Jabar Cayenne

N-24 Kec. Sungai Liat - Bangka Merah N-71 Subang - Jabar Cayenne

N-25 Kec. Sungai Liat, Bangka Perolera N-72 Subang - Jabar Cayenne

N-26 Kec. Tuboali - Bangka Queen N-73 Subang - Jabar Cayenne

N-29 Kec. Simpang Katis - Bangka Cayenne N-76 Subang - Jabar Cayenne

N-30 Kumpeh Ulu - Muaro Jambi _{- Jambi} Putih N-77 Subang - Jabar Cayenne

N-31 Kumpeh Ulu - Muaro Jambi _{- Jambi} Queen N-78 Subang - Jabar Cayenne

N-32 Kumpeh Ulu - Muaro Jambi _{- Jambi} Merah N-79 Subang - Jabar Cayenne

N-35 Kec. Nglegok - Blitar – Jatim Queen N-82 Subang - Jabar Cayenne

N-36 Kec. Nglegok - Blitar - Jatim Queen N-83 Kec. Koto Baru- 50 Kota- _Sumbar Cayenne

N-37 Kec. Srengat - Blitar - Jatim Queen N-84 Kec. Cimalaka-Sumedang-Jabar Queen

(4)

N-38 NTF, Lampung Tengah Cayenne N-85 Kec. Cimalaka-Sumedang-Jabar A. bracteatus

N-39 Subang-Jabar Queen N-86 Kec. Cimalaka-Sumedang-Jabar Merah

N-41 Blitar- Jatim Queen N-87 Kec. Cimalaka-Sumedang-Jabar Hijau

N-42 Bogor - Jabar Hijau N-88 Simalungun - Sumut Cayenne

N-43 Bogor - Jabar Queen N-90 Kayu Agung - Sumsel Queen

N-44 Bogor - Jabar Hijau N-91 Palangkit - Jambi Queen

N-45 Pontianak - Kalbar Queen N-94 Solok - Sumbar A. nanus

N-47 Payakumbuh - Sumbar Cayenne N-96 Solok - Sumbar A. bracteatus

N-48 Sulawesi Selatan Merah

Tabel 2. Karakter-karakter yang digunakan untuk identifikasi aksesi-aksesi nenas (Characters

used for identification of Ananas spp. accessions)

Karakter (Characters) Kategori (Category)

Tinggi tanaman (Plant height), cm 1. 62,00-77,50

2. 77,51-93,00 3. ≥ 93,01

Warna daun tengah (Color of middle leaf) 1. Hijau (Green)

2. Hijau keperakan (Silvery-green) 3. Merah tua (Dark red)

4. Merah tua keunguan (Puplery-dark red) 5. Lainnya (Others)

Warna daun bagian tepi (Color of side leaf) 1. Hijau (Green)

2. Hijau keperakan (Silvery-green) 3. Merah tua (Dark red)

4. Merah muda (Pink) 5. Putih (White) 6. Lainnya (Others)

Rerata jumlah daun (Average number of leaf) 1. 15,00-28,50

2. 28,51-42,00 3. ≥ 42,01 Rerata panjang daun (Average length of longest leaf),

cm 1. 45,00-63,002. 63,01-81,00

3. ≥ 81,01 Rerata lebar daun (Average width of widest part of the

longest leaf), cm 1. 3,50-4,502. 4,51-5,50 3. ≥ 5,51

Ada/tidaknya duri (Presence of spines) 1. Ada (Present)

2. Tidak ada (Absent)

Distribusi duri (Distribution of spines) 1. Terdapat di sepanjang tepi daun (Spines along all margins)

2. Lainnya (Others)

Panjang duri (Spine length), mm 1. 0,00-1,04

2. 1,05-2,08 3. 2,09-3,12 4. 3,13-4,16 5. ≥ 4,17 Rerata jumlah duri per 5 cm (Average number of

spines per 5 cm) 1. 0,00-3,002. 3,01-6,00 3. 6,01-9,00 4. 9,01-12,00 5. ≥ 12,01

Arah duri daun/tengah daun (Direction of spines) 1. Hanya condong ke atas (Only ascendant)

dilanjutkan ...

lanjutan ...

(5)

Warna duri (Color of leaf spines) 1. Kekuningan (Yellowish) 2. Kehijauan (Greenish) 3. Oranye (Orange) 4. Kemerahan (Reddish) 5. Coklat (Brown) 6. Putih (White) 7. Lainnya (Others)

Panjang tangkai buah (Peduncle length), cm 1. 8,00-18,50

2. 18,51-29,00 3. ≥ 29,01

Diameter tangkai buah (Peduncle diameter), cm 1. 1,00-2,00

2. ≥ 2,01

Warna tangkai buah (Peduncle color) 1. Hijau (Green)

2. Hijau keperakan (Silvery-green) 3. Merah (Red)

Ada/tidaknya tunas mahkota (Presence of aerial

suckers) 1. Ada (Present)2. Tidak ada (Absent) Rerata jumlah tunas mahkota (Average number of

aerial suckers) 1. 0,00-1,302. 1,31-2,60 3. 2,61-3,90 4. 3,91-5,20 5. ≥ 5,21 Rerata jumlah tunas dasar buah (Average number of

slip) 1. 0,00-1,302. 1,31-2,60

3. 2,61-3,90 4. 3,91-5,20 5. ≥ 5,21 Rerata jumlah tunas tangkai (Average number of

hapa) 1. 0,00-0,602. 0,61-1,20

3. 1,21-1,80 4. 1,81-2,40 5. ≥ 2,41 Rerata jumlah tunas batang (Average number of

suckers) 1. 0,00-0,562. 0,57-1,12

3. 1,13-1,68 4. 1,69-2,24 5. ≥ 2,25 Rerata jumlah anakan (Average number of ground

sucker) 1. 0,00-1,402. 1,41-2,80

3. 2,81-4,20 4. 4,21-5,60 5. ≥ 5,61 Warna buah sebelum masak fisiologis (Fruit color

when unripe) 1. Hijau keperakan (Silvery-green)2. Kehijauan/hijau (Greenish/green) 3. Hijau tua kehitaman (Blacky-dark green) 4. Merah/oranye/kecoklatan (Red/orange/brownies) 5. Merah (Red)

6. Merah muda (Pink) 7. Lainnya (Others)

Bentuk mata (Fruitlet shape) 1. Dangkal (Shallow)

2. Lebar (Broad) 3. Menonjol (Projected) Bentuk buah (Fruit shape)

4. Cylindrical - slight taper

1. Square-like 2. Oval 3. Conical

5. Cylindrical

- sharp taper 6. Long-pyramid

(6)

Bobot buah (Fruit weight), g 1. 45,00-430,00 2. 430,01-815,00 3. 815,01-1200,00 4. 1200,01-1585,00 5. ≥ 1585,01

Tinggi buah (Fruit height), cm 1. 6,70-10,00

2. 10,01-13,30 3. 13,31-16,60 4. 16,61-19.90 5. ≥ 19,91

Diameter buah (Fruit diameter), cm 1. 3,50-5,50

2. 5,51-7,50 3. 7,51-9,50 4. 9,51-11,50 5. ≥ 11,51

Tebal daging buah (Flesh thickness), cm 1. 1,40-2,10

2. 2,11-2,80 3. 2,81-3,50 4. 3,51-4,20 5. ≥ 4,21

Diameter hati buah (Fruit central cylinder), cm 1. 0,30-1,20

2. 1,21-2,10 3. ≥ 2,11

Kedalaman mata (Eye depth), cm 1. 0,50-0,90

2. 0,91-1,30 3. ≥ 1,31 Rerata jumlah duri mahkota per 3 cm (Average

num-ber of crown spines per 3 cm) 1. 0,00-3,302. 3,31-6,60 3. 6,61-9,90 4. 9,91-13,.20 5. ≥ 13,21

Panjang duri mahkota (Spines crown length), mm 1. 0,00-0,62

2. 0,63-1,24 3. 1,25-1,86 4. 1,87-2,48 5. ≥ 2,49

Warna duri mahkota (Color of spines crown) 1. Kekuningan/kehijauan (Yellowish/greenish)

2. Oranye (Orange)

3. Kemerahan/merah (Reddish/red) 4. Putih (White)

Helaian daun mahkota (Attitude of crown foliage) 1. Lurus (Straight)

2. Melengkung (Curved)

Warna mahkota (Color of crown) 1. Hijau keperakan (Silvery green)

2. Kehijauan/hijau (Greenish/green) 3. Hijau tua (Dark green)

4. Hijau dengan burik merah (Green with red mottling) 5. Merah keunguan (Purply red)

6. Merah kecoklatan (Browny red) 7. Lainnya (Others)

Bentuk mahkota (Crown shape)

1. Cone _{2. Long-conical}

3. Lengthened cylindrical

4. Lengthened cylindrical

with bunchy top

lanjutan ...

(7)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dari 83 aksesi nenas yang diamati terdapat

8 kelompok (cluster) berdasarkan pengamatan

karakter utama nenas (Tabel 3).

Pengelompokan berdasarkan persentase

kemiripan karakter kuantitatif dan kualitatif

dari 83 aksesi yang diamati menghasilkan

gambaran kedudukan masing-masing aksesi

dalam dendogram. Pada tingkat kemiripan genetik

75%, aksesi-aksesi nenas dapat dikelompokkan

menjadi 12 kelompok (Gambar 1).

Nilai koefisien kemiripan yang lebih besar

menunjukkan nilai jarak genetik yang lebih

kecil (dekat). Meskipun terdapat variasi,

klon-klon Queen yang berasal dari berbagai lokasi

mengumpul dalam kelompok I. Di dalam

kelompok I aksesi yang mempunyai kemiripan

genetik terbesar adalah aksesi N-53 dengan

N-56, yaitu sebesar 93,33% atau jarak genetik

sebesar 0,07, sedangkan aksesi yang mempunyai

kemiripan genetik terkecil adalah antara N-31 dan

N-57, yaitu sebesar 75,56% atau jarak genetik

sebesar 0,24. Perbedaan fenotip yang paling

mencolok antara 31 dengan 57 adalah

N-31 tidak mempunyai tunas tangkai dan anakan,

sedangkan N-57 mempunyai tunas tangkai

sebanyak 2 buah dan anakan sebanyak 3 buah.

Pada kelompok II hanya terdapat 1 aksesi

yaitu N-24. Aksesi tersebut mempunyai ciri-ciri

yang sangat spesifik, yaitu seperti klon Merah

tetapi daun dan mahkotanya tidak berduri, jumlah

tunas batang dan anakan lebih banyak, serta

ukuran mahkotanya lebih kecil.

Kelompok III terdiri atas aksesi-aksesi yang

berasal dari klon Cayenne. Di dalam kelompok ini

juga terlihat adanya variasi. Aksesi-aksesi yang

Karakter mahkota (Crown characters) 1. Normal (Normal)

2. Banyak (Multiple)

3. Satu dengan tunas mahkota (Single with crownlet/

crownslips)

Rerata jumlah mahkota (Average number of crown) 1. 1

2. 2 3. 3 4. 4 5. ≥ 5

Rerata panjang mahkota (Average crown length), cm 1. 5,00-11,60

2. 11,61-18,20 3. 18,21-24,00 4. 24,01-31,40 5. ≥ 31,41

Rerata lebar mahkota (Average crown width), cm 1. 4,00-10,00

2. 10,01-16,00 3. 16,01-22,00 4. 22,01-28,00 5. ≥ 28,01

Rerata bobot mahkota (Average crown weight), g 1. 35,00-128,00

2. 128,01-221,00 3. 221,01-314,00 4. 314,01-407,00 5. ≥ 407,01 Padatan terlarut total buah (Total soluble solid of fruit

flesh/TSS), °Brix 1. 7,50-11,50 2. 11,51-15,50 3. ≥ 15,51

Kadar air buah (Water content of fruit flesh), % 1. 80.00-84.00

2. 84.01-88.00 3. ≥ 88.01 Kadar total asam buah (Total acid content of fruit

flesh), % 1. 0.35-2.152. 2.16-3.95

3. ≥ 3.96 Kandungan vitamin C buah (Ascorbic acid/Vitamin C

content of fruit flesh), mg/100g 1. 20.00-42.002. 42.01-64.00 3. ≥ 64.01

(8)

Tabel 3. Pengelompokan 83 aksesi nenas berdasarkan karakter utamanya (Cluster of 83

pineapple based on main characters)

Kelompok

(Cluster) (Characters)Karakter (Accession sample)Contoh aksesi

I (Queen) - Daun sempit, pendek, berduri, warna duri kemerahan N-01, N-05, N-07

- Bentuk mata menonjol

- Warna kulit buah pada saat masak kuning terang

II - Daun lebar, panjang, warna daun bagian tengah hijau kecoklatan dan

bagian tepi merah kecoklatan, tidak berduri, warna kulit buah sebelum masak merah kecoklatan

N-24 - Jumlah tunas batang dan anakan lebih banyak dari klon Merah

- Ukuran mahkota lebih kecil

III (Cayenne) - Daun lebar, lebih panjang daripada Queen, tidak berduri N-11, N-52, N-69

- Bentuk mata lebar

- Warna kulit buah pada saat masak kuning-oranye

IV - Ciri-ciri karakternya seperti klon Cayenne, tetapi daunnya berduri. N-68

V (Hijau dan

Merah) - Daun lebar, panjang, berduri, bentuk mata lebar - Klon Hijau: daun berwarna hijau, warna duri kekuningan, warna kulit buah sebelum masak hijau)

- Klon Merah: daun bagian tengah berwarna hijau kecoklatan, bagian tepi berwarna merah kecoklatan, warna duri kemerahan, warna kulit buah sebelum masak merah kecoklatan)

N-02, N-17, N-18, N-63 N-19, N-48

VI - Ciri-ciri karakternya seperti klon Hijau, tetapi bentuk buah piramid,

dan bentuk mata menonjol. N-25

VII (Putih) - Ukuran daun sedang, berduri, warna duri putih, warna daun dan

buahnya hijau bergaris putih, serta mempunyai mahkota yang seba-gian besar multiple crown.

N-30, N-66

VIII - Ukuran daun sedang, tidak berduri, warna daun bagian tengah hijau

kemerahan dan bagian tepi merah muda, warna kulit buah sebelum masak merah cerah, serta bentuk mata lebar.

N-32

mempunyai kemiripan genetik terbesar adalah

aksesi N-79 dengan N-80, N-14 dengan N-88,

dan N-22 dengan N-69, yaitu sebesar 93,33%

atau jarak genetik sebesar 0,07. Sebaliknya

aksesi-aksesi yang mempunyai kemiripan genetik

terkecil adalah antara N-64 dengan N-82 sebesar

84,44% atau jarak genetik sebesar 0,16.

Seperti pada kelompok II, aksesi yang terdapat

pada kelompok IV hanya terdiri atas 1 aksesi yaitu

N-68. Aksesi ini mempunyai ciri-ciri seperti klon

Cayenne, tetapi daunnya berduri. Menurut Leal dan

Coppens (1996), keberadaan karakter berduri pada

klon Cayenne antara lain dapat disebabkan oleh

adanya cekaman lingkungan.

Kelompok V terdiri dari aksesi-aksesi yang

berasal dari klon Hijau dan Merah. Berdasarkan

ciri-ciri morfologi, kedua klon tersebut termasuk

dalam kelompok Spanish (Py et al. 1987). Menurut

asal-usulnya, klon Hijau diduga merupakan mutan

dari klon Merah. Hal ini diperkuat oleh Leal dan

Coppens (1996), yang menyatakan bahwa Green

Selangor dan Green Spanish merupakan mutan

yang berasal dari Red Spanish. Berdasarkan

analisis isozim menggunakan 5 enzim, yaitu PER,

PGM, ADH, MDH, dan SKDH, klon Merah dan

Hijau berada dalam 1 kelompok pada koefisien

kemiripan genetik 1.00 (Hadiati dan Sukmadjaja

2002, Hadiati 2003). Pada tanaman nenas, ada

dan tidaknya pigmen antosianin ditentukan oleh 2

alel A (dominan) dan a (resesif). Genotip AA dan

Aa mengandung pigmen antosianin, sedangkan

genotip aa tidak mengandung pigmen antosianin.

Mutasi dari genotip heterozigot (Aa) menjadi

homozigot resesif (aa) sering terjadi, sehingga

warna daun berubah menjadi hijau dan tidak

mengandung pigmen antosianin (Collins 1968).

Pada kelompok V tersebut, aksesi-aksesi yang

mempunyai kemiripan genetik terbesar adalah

antara aksesi N-42 dengan N-63 dan N-19 dengan

N-48, yaitu sebesar 84,44% atau jarak genetik

sebesar 0,16. Sebaliknya aksesi yang mempunyai

kemiripan genetik terkecil adalah N-19 dengan

N-63, yaitu sebesar 75,56% atau jarak genetik

sebesar 0,24.

(9)

Gambar 1. Dendogram 83 aksesi nenas (Dendogram of 83 pineapple accessions)

N-61 N-62 N-96 N-85 N-94 N-32 N-66 N-30 N-25 N-86 N-48 N-19 N-18 N-17 N-87 N-44 N-63 N-42 N-02 N-68 N-82 N-64 N-80 N-79 N-77 N-81 N-76 N-72 N-70 N-54 N-47 N-29 N-78 N-75 N-74 N-73 N-71 N-67 N-38 N-15 N-83 N-52 N-69 N-22 N-88 N-14 N-11 N-04 N-03 N-24 N-57 N-34 N-45 N-50 N-31 N-26 N-23 N-16 N-13 N-10 N-07 N-84 N-65 N-55 N-21 N-91 N-56 N-53 N-41 N-28 N-27 N-39 N-09 N-60 N-59 N-36 N-37 N-35 N-43 N-90 N-33 N-05 N-01

(10)

Aksesi yang terdapat pada kelompok VI

adalah N-25. Pada dendogram terlihat bahwa

aksesi tersebut relatif masih berkerabat dekat

dengan klon Hijau dan Merah (kelompok V).

Aksesi N-25 mempunyai ciri-ciri morfologi

hampir sama dengan klon Hijau, tetapi buahnya

berbentuk piramid serta matanya menonjol.

Selanjutnya kelompok VII terdiri atas 2 aksesi,

yaitu N-66 dan N-30 yang berasal dari klon Putih.

Persentase kemiripan genetik dalam klon ini

sebesar 84,44% atau jarak genetik sebesar 0,16.

Klon tersebut belum diketahui apakah termasuk

dalam kelompok A. comosus atau kelompok

lainnya. Jika dilihat dari pengelompokannya

(Gambar 1), maka klon Putih relatif mempunyai

jarak genetik yang lebih dekat dengan A. comosus

dibandingkan dengan Ananas lainnya. Klon

Putih ini selain buahnya enak dimakan, juga

cukup indah sebagai tanaman hias karena warna

daun dan buahnya yang hijau bercampur putih

serta mempunyai mahkota yang sebagian besar

multiple crown.

Kelompok VIII hanya 1 aksesi, yaitu

N-32. Selain buahnya enak dimakan, aksesi ini

mempunyai ciri-ciri daun tidak berduri, dan

berwarna hijau bergaris kemerahan, warna buah

merah cerah, serta bentuk mata lebar. Selain

buahnya enak dimakan, warna daun serta warna

buahnya yang menarik menjadikan aksesi ini

sangat berpotensi untuk digunakan sebagai

tanaman hias. Persentase kemiripan genetik N-32

dengan kelompok VII sebesar 33,33% atau jarak

genetik sebesar 0,67.

Kelompok IX sampai XII berturut-turut

merupakan aksesi yang berasal dari A. nanus

(N-94), A. bracteatus (N-85 dan N-96) , A.

bracteatus variegata (N-62), dan A. lucidus

(N-61). Aksesi-aksesi tersebut bukan termasuk

dalam kelompok A. comosus dan buahnya kurang

enak dimakan. Tetapi aksesi-aksesi tersebut

mempunyai keunggulan lain, yaitu A. nanus

berpotensi untuk digunakan sebagai tanaman hias,

A. bracteatus mempunyai karakter ketahanan

terhadap nematoda, penyakit busuk akar, dan

fusariosis serta A. lucidus mempunyai karakter

ketahanan terhadap penyakit busuk akar dan

mahkota (Py et al. 1987). Persentase kemiripan

genetik antara N-94 dengan kelompok VIII

(N-32) sebesar 26,67% atau jarak genetik sebesar

0,73, antara aksesi-aksesi N-85 dengan N-96

sebesar 93,33% atau jarak genetik sebesar 0,07,

antara kelompok X (N-85) dengan kelompok IX

(N-94) sebesar 31,11% atau jarak genetik sebesar

0,69, antara N-62 dengan kelompok X (N-96)

sebesar 66,67% atau jarak genetik sebesar 0,33,

serta antara N-61 dengan kelompok XI (N-62)

sebesar 31,11% atau jarak genetik sebesar 0,69.

Berdasarkan 6 sistem enzim (ADH, GPI, PGM,

SKDH, TPI, UGPP) A. comosus dan A. bracteatus

mempunyai kemiripan genetik sebesar 0,789%

(Aradhya et al. 1994).

Berdasarkan pengelompokan tersebut, terdapat

aksesi-aksesi yang mempunyai kemiripan genetik

atau kemiripan morfologi besar (93,33%), yaitu

antara N-53 dengan N-56, N-79 dengan N-80,

N-14 dengan N-88, N-22 dengan N-69, dan N-85

dengan N-96. Dalam pemanfaatannya disarankan

agar kemiripan genetik kecil atau aksesi-aksesi

yang berjarak genetik jauh, digunakan sebagai

tetua persilangan agar diperoleh efek heterosis

yang tinggi.

Untuk perakitan nenas yang tahan terhadap

penyakit (cekaman biotik) disarankan A.

bracteatus, A. bracteatus variegata, dan A.

lucidus disilangkan dengan A. comosus. Ananas

bracteatus mempunyai karakter ketahanan

terhadap nematoda, penyakit busuk akar, dan

fusariosis sedangkan A. lucidus mempunyai

karakter ketahanan terhadap penyakit busuk

akar dan mahkota (Py et al. 1987). Kelemahan

persilangan antara A. bracteatus dengan

A. comosus (klon Queen, Cayenne) adalah

munculnya karakter duri yang besar dan panjang

pada tanaman F

1

seperti yang terdapat pada

tanaman tetua A. bracteatus (pengalaman

pribadi). Padahal karakter duri pada nenas

kurang disukai oleh petani maupun konsumen.

Oleh sebab itu setelah karakter ketahanannya

muncul pada genotip F

1

-nya, masih diperlukan

kegiatan persilangan-persilangan yang lain

untuk memperoleh hibrida-hibrida baru yang

mempunyai karakter sesuai selera petani dan

atau konsumen.

(11)

KESIMPULAN

1. Berdasarkan karakter morfologi kuantitatif

dan kualitatif, 83 aksesi yang diamati dapat

dikelompokkan menjadi 12 kelompok pada

tingkat kemiripan genetik sebesar 75%.

2. Untuk mempermudah pemeliharaan dan

efisiensi dalam koleksi plasma nutfah,

aksesi-aksesi yang mempunyai kemiripan genetik

93,33% atau jarak genetik sebesar 0,07 dapat

dipilih salah satu aksesi untuk mewakili

kelompoknya.

3. Untuk merakit nenas yang tahan terhadap

penyakit (cekaman biotik), aksesi A.

bracteatus, A. bracteatus variegata, dan

A. lucidus dapat disilangkan dengan A.

comosus.

UCAPAN TERIMA KASIH

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan

terima kasih yang sebesar-besarnya kepada

saudara Kartono, SP. dan Anang Wahjudi yang

telah membantu dalam pelaksanaan penelitian

ini.

PUSTAKA

1. Aradhya, K.M., F. Zee, and R.M. Manshardt. 1994. Isozyme Variation in Cultivated and Wild Pineapple.

Euphytica. 79:87-99.

2. Beer, S.C., J. Goffreda, T.D. Phillips, J.P. Murphy, and M.E. Sorrells. 1993. Assesment of Genetic Variation in

Avena sterilis using Morphological Traits, Isozymes, and

RFLPs. Crop Sci. 33:1386-1393.

3. Collins, J.L. 1968. The Pineapple, Botany, Cultivation

and Utilization. Leonard Hill, London. 293p.

4. Cowen, N.M. and K.J. Frey. 1987. Relationships Between Three-measures of Genetic Distance and Breeding Behavior in Oat (Avena sativa L.). Genome. 29:97- 106.

5. Crossa, J., S. Taba, S.A. Eberhart, P. Bretting, and R. Vencovshy. 1995a. Practical Considering for Maintaning Germplasm in Maize. Theor. Appl. Genet. 89:89-95.

6. ________, K. Basford, S. Taba, I. DeLacy, and E. Silva. 1995b. Three-mode Analyses of Maize using Morphological and Agronomic Attribute Measured in Multilocation Trials. Crop Sci. 35:1483-1491. 7. Hadiati, S., dan D. Sukmadjaja. 2002. Keragaman Pola

Pita beberapa Aksesi Nenas Berdasarkan Analisis Isozim.

J. Bioteknol. Pert. 7(2):62-70.

8. ________. 2003. Pendugaan Jarak Genetik dan Hubungan Kekerabatan Nenas Berdasarkan Analisis Isozim . J. Hort. 13(2):87-94.

9. _______, S. Purnomo, Y. Meldia, I. Sukmayadi, dan Kartono. 2003a. Karakterisasi dan Evauasi Beberapa Aksesi Nenas. J. Hort. 13(3):157-168.

10. _______, Murdaningsih H.K., A. Baihaki, dan N. Rostini. 2003b. Parameter Genetik Karakter Komponen Buah pada Beberapa Aksesi Nenas. Zuriat. 14(2):53-58. 11. IBPGR. 1991. Descriptors for Pineapple. Rome-Italy.

41p.

12. Lamadji, S. 1998. Pemberdayaan Sifat Morfologi untuk Analisis Kekerabatan Plasma Nutfah Tebu. Bulletin P3GI. 148:17-31.

13. Leal, F. and G. Coppens. 1996. Pineapple. In J. Janick, and J.N. Moore (Eds.). Fruit Breeding Volume I. Tree

and Tropical Fruit. John Wiley, and Son Inc. New York,

p:515-557.

14. Mahapetra, K.C., C.H.P. Mishra, and B. Acharya. 1995. Clustering of Rice Mutans by Different Methods of Analysis. Indian J. Genet. 55(2):138-147.

15. Pracaya. 1982. Bertanam Nenas. Penerbit PT. Penebar Swadaya, Jakarta. 94p.

16. Py, C., Lacoeuilhe, J.J., and C. Teisson. 1987. The

Pineapple, Cultvation, and Uses. Paris. 568p.

17. Shamsuddin, A.K.M. 1985. Genetic Diversity in Relation to Heterosis and Combining Ability in Spring Wheat.

Theor. Appl. Genet. 70:306-308.

18. Souza, E. and M.E. Sorrells, 1991. Relationships among 70 North American Oat Germplasms: I. Cluster Analysis using Quantitative Characters. Crop Sci. 31:599-605. 19. Sukartini. 2007. Pengelompokan Aksesi Pisang

Menggunakan Karakter Morfologi IPGRI. J. Hort. 17(1): 26-33.

20. Tatineni, V., G. Cantrell, and D.D. Davis. 1996. Genetic Diversity in Elite Cotton Germplasm Determined by Morphological Characteristics and RAPDs. Crop Sci. 36:186-192.

21. Virk, PS., H.J. Newbury, M.T. Jackson, and B.V. Ford. 1995. The Identification of Duplicate Accessions within a Rice Germplasm Collection using RAPD Analysis.