EVALUASI POTENSI GENETIK 8 GALUR INTRODUKSI KACANG BAMBARA (Vigna Subterranea (L.) Verdcourt)1
The Evaluating of Genetic Potential on Eight Introduction Landraces of Bambara Groundnut (Vigna Subterranea (L.) Verdcourt)
Miftakhurrohmah2, Kuswanto3, Damanhuri4
ABSTRACT
Ba mbara groundnut (Vigna subterranea (L.) Verdcourt) is an underutilised crop in Indonesian, but its can be used as an alternative food because it has a high nutrient content.
However, no significant research has been undertaken to improve the crop. The avaibility of germp lasm materia ls is essential to crop breeding. Exa min ition of the landraces introduced in Indonesian needs to be done in the hope of landraces obtained bambara groundnut that have high yield potential and able to adapt well in Indonesian environment. This research aim to evaluated genetic potency of eight bambara groundnut landraces. This research was conducted at the e xperimental station University Brawijaya Jatikerto Village, Kro mengan district, Malang in Dece mber 2011 to April 2012, using a randomized block design with three rep licat ions. The materia ls used landraces from introduced of African bambara groundnut landraces, namely AHM- 753, AS-17, DICP, DODR, LunT, S19-3, SB16-5A and UNISWARED. The result shows that there is genetic variability in eight bambara groundnut landraces in the qualitative and quantitative characters. There are seven characters that have a high heritability value, namely plant height, petiole length, internode length, number of day sowing to 50% flowe ring, seed length, seed width and yield, respectively. The eight bambara groundnut landraces tested, there are two landraces with high yie ld potential, na me ly AS-17 fro m Na mib ia and DODR fro m Tanzan ia.
Ke ywor ds: Ba mba ra groundnut, introduced, genetic variability, yie ld potential.
ABSTRAK
Kacang Ba mbara (Vigna subterranea (L.) Ve rdcourt) merupakan tana man yang kurang dimanfaatkan di Indonesia, tetapi dapat digunakan sebagai ma kanan alternatif ka rena me mpunyai kandungan gizi yang cukup tinggi. Na mun, t idak ada penelit ian yang signifikan yang telah dila kukan untuk men ingkatkan hasil panen. Adanya ketersediaan bahan plasma nutfah sangat penting untuk pemuliaan tanaman. Pengujian terhadap galur-galur introduksi perlu d ila kukan di Indonesia dengan harapan dapat mempero leh galur kacang Ba mbara yang me mpunyai potensi hasil yang tinggi dan mampu beradaptasi dengan baik di lingkungan Indonesia. Tujuan dari penelitian in i adalah untuk mengevaluasi potensi genetik delapan galur kacang Bambara.
Penelit ian dila kukan di Kebun Percobaan Universitas Brawijaya di desa Jatikerto keca matan Kro mengan Malang pada bulan Desember 2011 h ingga April 2012, menggunakan Rancangan Acak Kelo mpok (RAK) dengan 3 ulangan. Penelitian ini menggunakan galur kacang Bambara hasil introduksi dari Afrika, yaitu AHM-753, AS-17, DICP, DODR, LunT, S19-3, SB16-5A dan UNISWARED. Hasil penelit ian ini menunjukkan bahwa terdapat keragaman genetik pada delapan galur kacang Ba mba ra baik pada kara kter kualitatif maupun kuantitatif. Terdapat tujuh karakter yang me mpunyai nilai heritabilitas tinggi, yaitu tinggi tana man (c m), panjang petiole (c m), panjang internode (cm), umur berbunga 50% (c m), panjang biji (mm), lebar biji (mm) dan hasil (kg/ha). Pada delapan galur kacang Ba mbara yang diuji terdapat dua galur dengan potensi hasil tinggi, yaitu galur AS-17 dari Na mib ia dan DODR dari Tan zania.
Kata kunci: Kacang Ba mbara , introduksi, ke raga man genetik, potensi hasil.
1 Skripsi S1 Jur. BP-FP UB, M alang
2 Alumni Program Studi Pemuliaan Tanaman Jur. BP-FP UB, M alang
3 ,4Staf Pengajar Program Studi Pemuliaan Tanaman Jur. BP-FP UB, M alang
2 PENDAHULUAN
Kacang Bambara (Vigna subterranea (L.) Verdcourt) adalah tanaman yang berasal dari Afrika. Di daerah asalnya, kacang Bambara ini termasuk tanaman kacang-kacangan terpenting ketiga setelah kacang tanah (Arachis hypogea) dan kacang tunggak (Vigna unguiculata) (Duke et al., 1977).
Di Indonesia kacang Bambara dapat beradaptasi baik di wilayah Bogor, sehingga dikenal sebagai kacang Bogor tetapi masih belum banyak dikembangkan dan dibudidayakan.
Tanaman ini termasuk tanaman kacang- kacangan yang paling toleran terhadap tanah yang kurang subur dibandingkan tanaman kacang-kacangan yang lain (Chomchalow, 1993), sehingga tanaman ini dapat dibudidayakan pada lahan-lahan yang kering atau minim hara.
Peningkatan hasil dalam upaya mencapai ketersedian bahan plasma nutfah merupakan tujuan utama bagi pemuliaan tanaman. Adanya pengujian terhadap galur-galur introduksi dari Afrika diharapkan untuk memperoleh galur kacang Bambara yang mempunyai potensi hasil yang tinggi dan mampu beradaptasi dengan baik di lingkungan Indonesia.
Keragaman genetik dan heritabilitas memiliki peranan yang penting dalam program pemuliaan tanaman, hal ini karena optimalisasi perolehan genetik terhadap sifat-sifat tertentu akan dapat diperoleh jika terdapat cukup peluang untuk melakukan seleksi terhadap gen untuk sifat yang diinginkan. Keragaman terbesar terjadi pada keragaman antar galur. Diantara galur-galur tersebut merupakan kelompok populasi yang secara genetik berbeda serta keragaman dalam galur tersebut bermacam-macam famili homozigot (Kasno, 1999).
Tujuan dalam penelitian ini adalah untuk mengevaluasi potensi genetik pada delapan galur kacang Bambara.
BAHAN DAN METODE
Penelitian ini dilaksanakan di Kebun Percobaan Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya, Malang di desa Jatikerto, kecamatan Kromengan, kabupaten Malang. Ketinggian tempat pada lokasi penelitian ± 330 mdpl, dengan suhu berkisar antara 27-29˚C dan curah hujan 85-546 mm/bulan. Penelitian dilaksanakan bulan Desember 2011 sampai dengan bulan April 2012.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah delapan galur introduksi kacang Bambara (Vigna subterranea (L.) Verdcourt) yang diperoleh atas kerjasama Prof. Dr. Ir.
Kuswanto, MS. dari Laboratorium Pemuliaan Tanaman, Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya, dengan Ir. Endah Sri Redjeki, MP. dari South Laboratory, School of Biosciences, University of Nottingham, England. Pupuk yang digunakan ialah pupuk Urea (45% N), SP-36 (36% P2O5) dan KCl (50% K2O).
Pengendalian hama dan penyakit digunakan furadan dan Dithane.
Metode yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan faktor tunggal sebagai perlakuan yaitu galur yang terdiri dari AHM-753, AS-17, DICP, DODR, LunT, S19-3, SB16-5A, dan UNISWARED. Rancangan percobaan ini terdiri dari tiga ulangan, masing-masing pada tiap ulangan terdapat delapan galur kacang Bambara.
Pada setiap satu plot terdiri dari 30 tanaman. Pengacakan dilakukan pada masing-masing blok ulangan.
Pengamatan dilakukan berdasarkan Descriptor for Bambara Groundnut (Vigna subterranea (L.) Verdcourt) dari IPGRI (International Plant Genetic Resources Institut) (2000). Data kualitatif diamati morfologinya secara visual dan disajikan secara deskriptif. Data kuantitatif menggunakan analisis varian untuk pengujian sejumlah galur dengan pendugaan ragam genotip.
3 Jika terdapat perbedaan yang nyata maka dilanjutkan dengan uji BNT dengan taraf 5%. Dalam hal ini, kuadrat tengah galat dianggap sama dengan ragam lingkungan (𝜎𝑒2). Nilai keragaman untuk variabel kuantitatif dapat diketahui berdasarkan nilai koefisien keragaman genotip dan koefisien keragaman fenotip.
Nilai keragaman dan nilai duga heritabilitas dalam arti luas menggunakan rumus menurut Singh dan Chaudhary (1979):
KKG =
𝜎𝑔2
𝑥 x 100%
H = 𝜎𝑔
2
[𝜎𝑔2+ 𝜎𝑒2] = 𝜎𝑔
2 [𝜎𝑝2]
Keterangan :
σ2g = Ragam genotip σ2p = Ragam fenotip σ2e = Ragam lingkungan
𝑥 = Rata-rata seluruh populasi tiap sifat tanaman
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengamatan pada delapan galur uji kacang Bambara dilakukan pada fase vegetatif, fase pembungaan dan komponen hasil. Penampilan karakter kualitatif secara visual berbeda-beda, baik dalam satu galur atau antar galur yang lain (Tabel 2). Karakter kualitatif yang diamati menunjukkan adanya keragaman antar galur meliputi karakter tipe tumbuh, bentuk daun, bentuk polong, bentuk biji, tekstur polong, warna polong dan warna biji. Keragaman fenotip yang terjadi karena adanya pengaruh genetik pada setiap galur yang diamati. Fenotip- fenotip tersebut dibawah kendali gen yang sederhana, hanya satu atau dua gen saja. Pengaruhnya secara individu dapat dikenali dengan mudah dan tidak dipengaruhi oleh lingkungan (Welsh, 1991).
Tabel 2. Keragaman karakter kualitatif Galur
Karakter Tipe
tumbuh*)
Bentuk daun
Bentuk polong*)
Bentuk Biji*)
Tekstur Polong
Warna
polong Warna Biji
AHM -753 SB Elips RB OV Sedikit
Beralur
Ungu M erah Keunguan
AS-17 S Lanset RB M B Halus Coklat Krem
DICP SB Lanset RB M B Sedikit
Beralur
Coklat Kekuningan
Krem
DODR S Lanset RB M B Halus Ungu M erah Keunguan
LunT SB Elips RB OV Sedikit
Beralur
Coklat Kekuningan
Coklat Kekuningan
S19-3 B Lanset BT OV Sedikit
Beralur
Coklat Kekuningan
Ungu Gelap
SB 16-5A SB Oval RB M B Halus Coklat Coklat
UNISWARED B Lanset BT OV Sedikit
Beralur
Coklat M erah Keunguan Keterangan : *) S=Menyebar; SB=Semi bergerombol; B=Bergerombol; RB=Bentuk polong yang meruncing pada satu sisi
dan membulat pada sisi lain; BT =Bentuk polong dimana tidak ada sisi yang meruncing; OV= Oval dan MB=Membulat .
Pada karakter warna daun, pigmentasi pada wing bunga dan pigmentasi pada banner bunga menunjukkan adanya keseragaman pada tiap galur yang diamati. Keseragaman
yang ditunjukkan dengan warna daun hijau, terdapat pigmentasi pada wing bunga dan tidak terdapat pigmentasi pada banner bunga.
4 Karakter kuantitatif pada tanaman kacang Bambara dipengaruhi oleh sejumlah gen, masing-masing memiliki kontribusi kecil pada penampakan fenotipnya. Menurut Crowder (1997) bahwa gen yang berperan pada penampakan sifat kuantitatif sangat dipengaruhi oleh lingkungan. Walaupun beberapa faktor lingkungan dapat dikendalikan seperti suhu, air, unsur hara dan sinar matahari. Ada hal lain seperti interaksi gen dan lingkungan yang sulit dijelaskan karena menyangkut faktor- faktor dalam sel yang tidak mudah diukur
atau bahkan tidak dikenali. Pengamatan komponen vegetatif pada karakter panjang daun (cm), panjang petiole (cm), panjang internode (cm) dan tinggi tanaman (cm) menunjukkan adanya beda nyata antar galur yang diamati (Tabel 4).
Pada galur AS-17 terlihat bahwa pada karakter panjang daun 5,91 cm, panjang petiole 13,25 cm, panjang internode 1,90 cm dan tinggi tanaman 22,89 cm menunjukkan bahwa pada galur tersebut terdapat perbedaan yang nyata dengan galur AHM-753.
Tabel 4. Rerata Panjang daun, Panjang pe tiole, Panjang internode dan Tinggi tanaman Galur
Kar akter Panjang daun
(cm)
Panjang pe tiole (cm)
Panjang inter node (cm)
Tinggi tanaman (c m) AHM-753 4,62 a 7,97 a 1,12 a 15,00 a
AS-17 5,91 c 13,25 d 1,90 c 22,89 c
DICP 5,03 ab 10,53 bc 1,30 a 17,09 ab
DODR 5,56 bc 12, 90 cd 1,85 bc 20,10 bc
LunT 5,26 abc 9,43 ab 1,22 a 15,03 a
S19-3 5,41 bc 10,63 bc 1,17 a 15,90 a
SB 16-5A 4,93 ab 9,85 ab 1,20 a 17,37 ab UNISWARED 5,22 abc 10,93 bcd 1,20 a 17,80 ab
BNT 5% 0,78 2,56 0,21 3,97
Keterangan : Angka sekolom yang diikuti huruf kecil t idak sama berarti berbeda nyata pada uji BNT 5%.
Pengamatan komponen
pembungaan pada karakter umur bunga (hst) dan umur berbunga 50%
menunjukkan adanya beda nyata antar galur yang diamati yang tersaji pada Tabel 5. Pada galur DODR terlihat
bahwa pada karakter umur bunga (43,93 hst) dan umur berbunga 50% (49,27 hst) menunjukkan bahwa pada galur tersebut terdapat perbedaan yang nyata dengan galur S19-3.
Tabel 5. Rerata umur bung a dan umur ber bunga 50%
Galur
Kar akter
Umur bunga (hst) Umur ber bunga 50% (hst)
AHM-753 42,93 b 48,40 bc
AS-17 43,20 b 48,40 bc
DICP 43,27 b 47,93 abc
DODR 43,93 b 49,27 c
LunT 41,20 ab 47,47 abc
S19-3 39,60 a 46,20 a
SB 16-5A 43,53 b 49,20 c
UNISWARED 43,20 b 47,33 ab
BNT 5% 3,06 1,87
Keterangan : Angka sekolom yang diikuti huruf kecil t idak sama berarti berbeda nyata pada uji BNT 5%.
5 Pengamatan pada komponen hasil diperoleh karakter panjang biji (mm), lebar biji (mm) dan jumlah biji per tanaman yang berpengaruh nyata pada tiap galur yang diamati disajikan pada Tabel 6. Pada galur AS-17 terlihat bahwa pada karakter panjang biji (10,37 mm), lebar biji (9,98 mm) dan jumlah biji per tanaman (37,90) menunjukkan bahwa pada galur tersebut terdapat perbedaan yang nyata dengan galur LunT.
Pada karakter hasil (kg/ha) menunjukkan bahwa pada karakter tersebut terdapat pengaruh yang nyata antar galur uji yang diamati. Pada galur AS-17 dan DODR menunjukkan bahwa pada karakter hasil (kg/ha) diperoleh nilai
yaitu 666,67 kg/ha dan 635,83 kg/ha, yang berbeda nyata dengan galur LunT.
Menurut hasil penelitian dari Puspitasari (2010), bahwa pada galur DODR diperoleh hasil sebesar 254,13 kg/ha. Hal ini menunjukkan bahwa pada galur DODR terdapat peningkatan potensi hasil dari penelitian sebelumnya. Febriani (2011), melaporkan bahwa galur-galur lokal kacang bambara memiliki potensi genetik yang tinggi dibandingkan dengan galur introduksi dari Afrika. Hal ini dikarenakan galur kacang bambara yang berasal dari Bogor dan Gresik merupakan galur yang secara morfologi sudah lama beradaptasi di daerah Indonesia.
Tabel 6. Rerata Panjang biji, Le bar biji, Jumlah bi ji per tanaman dan Hasil Galur
Kar akter Panjang biji
(mm)
Le bar bi ji (mm)
Juml ah bi ji per tanaman
Hasil (kg/ha) AHM-753 9,50 cd 8,43 b 26,53 b 417,50 b
AS-17 10,37 d 9,98 c 37,90 b 666,67 d
DICP 8,26 a 8,23 ab 24,17 ab 471,25 b
DODR 9,80 cd 8,65 b 32,10 b 635,83 cd
LunT 8,19 a 7,75 a 4,60 a 77,92 a S19-3 9,28 cd 8,20 ab 22,00 ab 408,75 b SB 16-5A 9,65 cd 8,48 b 26,80 b 415,42 b UNISWARED 9,23 bc 8,34 ab 29,60 b 409,96 b
BNT 5% 0,90 0,66 21,79 127,30
Keterangan : Angka sekolom yang diikuti huruf kecil tidak sama berarti berbeda nyata pada uji BNT 5%.
Nilai keragaman untuk variabel kuantitatif dapat diketahui berdasarkan nilai Koefisien Keragaman Genotip (KKG) dan Koefisien Keragaman Fenotip (KKF). Nilai koefisien keragaman genotip menentukan potensi kemajuan seleksi untuk sifat yang diuji.
Pada karakter jumlah polong per tanaman mempunyai nilai koefisien keragaman genotip (KKG) yang rendah dan koefisien keragaman fenotip (KKF) yang cukup tinggi, diartikan dengan keragaman genetik yang sempit dan mempunyai penampilan fenotip yang beragam. Martono (2009), juga menuliskan bahwa adanya keragaman genetik yang berarti terdapat nilai antar individu genotip dalam populasi merupakan syarat keberhasilan seleksi terhadap karakter yang diinginkan.
Nilai heritabilitas dalam arti luas terhadap nilai yang diamati berkisar dari 0,03 sampai 0,91. Hertabilitas tinggi didapatkan dari karakter tinggi tanaman (cm), panjang petiole (cm), panjang internode (cm), jumlah hari saat 50%
berbunga (hst), panjang biji (mm), lebar biji (mm) dan hasil (kg/ha). Nilai heritabilitas yang tinggi tersebut menunjukkan bahwa pengaruh faktor genetik lebih besar terhadap penampilan fenotip dibandingkan dengan pengaruh lingkungan. Dengan demikian seleksi tersebut dapat dilakukan dengan awal.
Kasno (1983) menyatakan bahwa lingkungan yang cocok untuk seleksi parameter kuantitatif ditandai dengan nilai heritabilitas tinggi.
6
Tabel 7. Nilai Koe fisien Ker agaman Ge noti p (KKG), Koefisien Kerag aman Fe noti p (KKF) dan Heritabilitas (H)
Kar akter yang diamati KKG (% ) KKF (% ) H Fase vegetatif
Jumlah daun 2,66 14,17 0,04
Tinggi tanaman (c m) 14,14 17,32 0,67
Sebaran tanaman (c m) 18,45 31,01 0,35
Panjang petiole (c m) 15,08 18,45 0,67
Panjang daun terminal (c m) 6,61 9,35 0,49
Panjang internode (c m) 23,08 24,21 0,91
Lebar daun terminal (c m) 4,67 10,45 0,20
Jumlah batang per tanaman 6,35 12,98 0,24
Jumlah cabang per batang 2,01 11,58 0,03
Fase Pembungaan
Panjang banner bunga (mm) 1,37 4,54 0,09
Panjang tangkai bunga (mm) 2,56 6,78 0,14
Jumlah bunga per tangkai 7,25 12,55 0,33
Umur bunga (hst) 2,88 4,30 0,45
Umur berbunga 50% (hst) 1,89 2,56 0,54
Komponen Hasil dan Hasil
Panjang polong (mm) 4,34 10,57 0,17
Lebar polong (mm) 6,70 11,09 0,37
Jumlah polong per tanaman 22,50 54,25 0,17
Jumlah biji per tana man 31,48 49,32 0,41
Panjang biji (mm) 7,22 9,45 0,58
Lebar b iji (mm) 6,85 9,03 0,58
Berat 100 biji (g) 20,06 37,06 0,29
Hasil (kg/ha) 40,24 42,25 0,91
KESIMPULAN
Karakter kualitatif yang diamati menunjukkan adanya keragaman antar galur meliputi karakter tipe tumbuh, bentuk daun, bentuk polong, bentuk biji, tekstur polong, warna polong dan warna biji.
Hertabilitas yang tinggi terdapat pada karakter tinggi tanaman (cm), panjang petiole (cm), panjang internode (cm), umur berbunga 50% (hst), panjang biji (mm), lebar biji (mm) dan hasil (kg/ha).
Galur-galur terseleksi dengan potensi hasil tinggi yaitu galur AS-17 dari Namibia dan DODR dari Tanzania.
SARAN
Pada galur terseleksi AS-17 dan DODR, perlu dilakukan uji pada berbagai agroklimat agar dapat direkomendasikan
sebagai galur yang unggul dengan produktivitas tinggi.
DAFTAR PUSTAKA
Chomchalow, N. 1993. Bambarra Groundnut. In “Proc.
FAO/UNDP project/RAS/89/040 Workshop Underxploited dan Potencial Food Legumes in Asia
“ Food dan Agriculture Organization of the United Nation Regional Office for Asia dan Pacific, Bangkok, Thaildan.
pp. 30-34
Crowder, C. V. 1997. Genetika Tumbuhan. Gajah Madah University Press. Yogyakarta.
488 hal.
Duke, J.A., B.N. Okigbo, C.P. Reeds dan J.K.P. Weder, 1977.
Bambara Groundnut (Vodanzeia
7 subterranea (L). Thours). Trop.
Grain Bull., 10: 8-10.
Febriani, H. 2011. Potensi Genetik dan Penyusunan Deskripsi Galur Kacang Bambara (Vigna subterranea (L.) Verdcourt).
Skripsi Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya Malang.
Kasno, A., A. Bari., A.A. Matjik, Subandi dan S. Somaatmadja.
1983. Pendugaan parameter genetik sifat-sifat kantitatif kacang tanah dalam beberapa lingkungan tumbuh dan penggunaannya dalam seleksi.
Penelitian Pertanian 3 (1): 44-48.
Kasno, A. 1999. Pendugaan Parameter Genetik Sifat-sifat Kualitas Kacang Panjang pada Beberapa Lingkungan Tumbuh dan Penggunaannya Dalam Seleksi.
Fakultas Pertanian. IPB
Bandung. Moedjiono dan Mejaya (1994
Singh, R. K. dan B. D. Chaudhary. 1979.
Biometrical Method In Quantitative Genetic Analysis.
Kalyani Publisher. Ludhiana.
New Dehli.
Stansfield. 1983. Theory and Problem in Genetics. Schaum Outline Series.
McGraw Hill Book. Co.
Puspitasari, F. 2010. Keragaman Genetik dan Potensi Hasil 16 Galur Kacang Bambara (Vigna subterranea (L.) Verdc.). Skripsi.
Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya, Malang.
Welsh, J. R. 1991. Dasar-dasar Genetika dan Pemuliaan Tanaman.
Erlangga. Jakarta.
