POTENSI GENETIK UBI JALAR DI JAWA BARAT (GENETIC POTENTIAL OF SWEET POTATO IN WEST JAVA)
Budi Waluyo
1& Agung Karuniawan
21Mahasiswa Program Pascasajana Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran dan Dosen Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya, Jln. Veteran, Malang 65145.
Email : [email protected]
2Dosen Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran, Jl. Raya Bandung-Sumedang Km. 21, Bandung - Ujungberung 45363 . Email : [email protected]
Abstrak
Jawa Barat merupakan salah satu sentra ubi jalar di Indonesia. Ubi jalar potensial dijadikan sebagai bahan pangan, bahan baku industri, dan pakan ternak. Nama varietas ubi jalar secara lokal di Jawa Barat sangat beragam. Umumnya penggunaan ubi jalar di Jawa Barat adalah untuk makanan ringan ubi bakar. Konsumen hampir tidak pernah tahu nama varietas ubi jalar yang dikonsumsi karena secara morfologi bentuk ubi hampir seragam. Di kios penjualan bentuk ubi yang yang hampir mirip sebenarnya berasal dari varietas yang berbeda. Keragaman ubi jalar di Jawa Barat selain dari varietas lokal juga dari ubi jalar introduksi dari luar negeri terutama Jepang. Di Jawa Barat juga ditemukan kerabat liar ubi jalar, I. trifida yang mempunyai akar mirip ubi. Tujuan penelitian ialah untuk mengetahui potensi keragaman genetik karakter ubi jalar di Jawa Barat. Penelitian dilakukan pada tahun 2009-2011. Survei dan pengambilan contoh tanaman kerabat liar ubi jalar dilakukan di Citatah, dan pengambilan contoh ubi jalar di Desa Cilembu. Penanaman biji kerabat liar dan stek ubi jalar dilakukan di Kebun Percobaan Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran menggunakan rancangan acak kelompok. Hasil penelitian menunjukkan terdapat keragaman genetik pada ubi jalar dan kerabat liarnya yang dibagi menjadi 9 kelompok. Kerabat liar ubi jalar potensial dikembangkan sebagai sumber genetik ketahanan terhadap cekaman biotik dan abiotik, serta perbaikan kualitas hasil panen.
Ubi jalar mempunyai potensi keragaman genetik yang luas dengan variasi yang besar pada karakter morfo-agronomis.
Kata kunci : potensi genetik, ubi jalar lokal, kerabat liar ubi jalar, Jawa Barat.
Abstract
West Java is one of the sweetpotato production centers in Indonesia. Sweetpotatoes are potentially served as food, industrial raw materials, and fodder. The names of sweetpotato varieties locally in West Java are very diverse. Generally, the use of sweetpotato in West Java is to snack roasted sweetpotatoes. Consumers almost never know the name of sweetpotato varieties are consumed because of the morphological form of tuber root is almost uniform. In store sales, which form tuber root a similar actually comes from different varieties. Variability sweetpotato in West Java, other than the local varieties, as well as from sweetpotato introduced from overseas, especially Japan. In West Java, is also found wild relatives of sweetpotato, I. trifida that have roots like tuber. The research objective was to determine variability genetic potential sweetpotato traits in West Java. The study was conducted in 2009-2011. Survey and sampling the wild relatives sweetpotato have been implemented in Citatah, and sample the sweetpotato in the Cilembu. Planting seeds of wild relatives and sweetpotato cuttings made in the Field Experiments Faculty of Agriculture, University of Padjadjaran using randomized block design. The results suggest there were genetic variability in sweetpotato and its wild relatives trait and divided into 9 groups. A wild relative of sweetpotato was developed as a potential source of genetic resistance to biotic and abiotic, as well as improving the quality of the crop. Sweetpotatoes have a vast potential of genetic diversity with a large variation in agronomical and morphological traits.
Keyword : genetic potential, sweetpotato landrace, wild relatives sweetpotato, West Java
Pendahuluan
Ubi jalar merupakan komoditi pertanian yang mempunyai mempunyai kandungan gizi tinggi yang beragam sesuai dengan warna daging akar ubi, antara lain karbohidrat tinggi dengan kadar glisemik rendah, sumber vitamin A, sumber unsur hara mikro Zn, Fe, Ca, dan K (Ishida et al., 2000;
Manrique and Roca, 2007; Burri, 2011), serta
sumber antioksidan berkualitas tinggi pada bagian akar ubi dan daun (Yoshinaga et al., 1999; Ishida et al., 2000; Yoshimoto et al., 2002; Suda et al., 2003;
Adewolu, 2008; Fu et al., 2008; Islam et al., 2009;
Jung et al., 2011), Tepung atau pati ubi jalar mempunyai karakteristik yang sesuai untuk dijadikan sebagai bahan baku industri dan mempunyai karakteristik bervariasi antar varietas (Brabet et al., 1998; Katayama et al., 2000, 2006;
Dipresentasikan pada Seminar Nasional “Pemanfaatan Sumber Daya Genetik (SDG) Lokal Mendukung Industri Perbenihan Nasional” dalam Rangka Purna Bakti Staf Pengajar Pemuliaan Tanaman UNPAD dan Kongres Perhimpunan Ilmu Pemuliaan Indonesia (PERIPI) Komda Jabar 2011. Diselenggarakan oleh Fakultas Pertanian dan Peripi Komda Jawa Barat. Bandung, 10 Desember 2011.
Huang et al., 2005), serta potensial digunakan sebagai bahan biofuel (Ziska et al., 2009).
Produktivitas ubi jalar di Indonesia rata-rata mencapai 11 t/ha (BPS, 2011), dan dapat mencapai potensi hasil hingga 35 t/ha.
Jawa Barat merupakan pusat keragaman genetik ubi jalar di Indonesia karena selain terdapat ubi jalar lokal juga terdapat kerabat liar ubi jalar yang tersebar I berbagai wilayah atau hanya menyebar pada wilayah tertentu. Varietas lokal ubi jalar dan kerabat liarnya merupakan sumber genetik yang potensial untuk meningkatkan kapasitas genetik ubi jalar adaptif terhadap lingkungan spesifik dan cekaman biotik. Varietas lokal potensial sebagai sumber perbaikan genetik adaptif lingkungan tertentu dan dasar preferensi konsumen (Chandria et al., 2009, 2011; Chandria dan Karuniawan, 2010a,b; Karuniawan et al., 2011). Kerabat liar ubi jalar lainnya juga berpotensi sebagai sumber ketahanan terhadap penyakit yang menyerang akar ubi (Clark and Watson, 1983). Kerabat liar Ipomoea trifida merupakan sumber gen ketahanan terhadap penyakit Black Rot Root .(Sakamoto, 1976; Shiotani dan Kawase, 1989; Komaki, 2001).
Nematoda (Asante et al., 1993; Sano and Iwahori, 2002; Akira et al., 2006), hama penggerak ubi dan cekaman kekeringan (AVRDC, 1990), penyakit kudis (scab) (Hartana, 1994), peningkatan kualitas kandungan gizi (Wahibah, 2002; Wahibah et al., 2004), dan peningkatan kualitas pati (Shiotani et al., 1991; Asante et al., 1993; Katayama et al., 2006). Kerabat liar ubi jalar lainnya yang potensial disilangkan secara interspesies ialah I. grandifolia, dan I. purpurea (Cao et al., 2009), I. triloba, I.
lacunosa, dan I.cardatotriloba (Sakamoto, 1970;
Yang et al., 2009; Afuape et al., 2011)
Potensi genetik plasma nutfah ubi jalar lokal di Jawa Barat sangat besar dan dinamis. Pergantian varietas lokal pada rentang waktu tertentu merupakan ancaman kepunah terhadap varietas lokal sekaligus potensial untuk menambah kekayaan genetik secara dinamis. Hal ini dinyatakan sebagai ancaman serius terhadap keberadaan varietas lokal yang ada di masyarakat (Karuniawan et al., 2011; Maulana et al., 2011;
Waluyo et al., 2011b). Demikian juga kerabat liar ubi jalar karena habitatnya hilang akibat eksploitasi lahan secara berlebihan (Hambali, 1988; Jamilah et al., 2011; Waluyo et al., 2011a) maka perlu dmanfaatkan sebesar-besarnya. Tahun 2007-2010 Universitas Padjadjaran telah melakukan eksplorasi dengan tujuan untuk menduga potensi genetik ubi jalar lokal di wilayah Cilembu sebagai wilayah contoh keragaman ubi jalar di Jawa Barat dan kerabat liar ubi jalar di wilayah Citatah.
Penilaian terhadap koleksi ubi jalar dan kerabat liarnya dilakukan melalui identifikasi morfologi dengan pendekatan analisis statistik (Shiotani et al., 1990; Sahuquillo et al., 1997; Tutel et al., 2005;
Veasey et al., 2007; Afuape et al., 2011). Huaman
et al. (1999) mengemukakan identifikasi morfologi ubi jalar hasil eksplorasi pada suatu wilayah ekogeografis berguna untuk menghindari duplikasi varietas sehingga dapat meningkatkan efisiensi upaya koleksi dan konservasi genetik, dan akan menghasilkan calon-calon tetua yang potensial berdasarkan karakter yang diinginkan (Ma et al., 2009) Pendugaan potensi genetik berguna dalam program pemuliaan tanaman jika terdapat penilaian terhadap parameter genetik sehingga dapat diduga potensi genetik dalam upaya perbaikan karakter tanaman (Fehr, 1987).
Tujuan penelitian ialah untuk mengetahui potensi genetik ubi jalar di Jawa Barat berdasarkan pendekatan parameter genetik.
Bahan dan Metode
Penelitian dilakukan dengan metode eksperimen menggunakan rancangan acak kelompok. Perlakuan terdiri dari 59 aksesi ubi varietas lokal dan 120 aksesi kerabat liar ubi jalar, diulang 2 kali. Percobaan dilakukan di Kebun Percobaan Fakultas Pertanian Unpad, Ciparanje Jatinangor pada Februari – Juni 2011. Plot percobaan berupa barisan tunggal dengan panjang 2m. Jarak antar barisan 1m. Jarak tanam dalam barisan 20 cm. Pengamatan dilakukan terhadap 12 karakter morfo-agronomi dan 28 karakter morfologi berdasarkan pada deskriptor ubi jalar (International potato centre (CIP), Asian vegetable research and development centre (AVRDC), International board for plant genetic resources (IBPGR), 1991).
Analisis varians dilakukan untuk menduga keragaman genetik, heritabilitas, dan kemajuan seleksi pada karakter kuantitatif. Principal component analysis (PCA) dilakukan untuk mengetahui kontribusi keragaman maksimum karakter pada ubi jalar lokal dan kerabat liarnya.
Pengelompokan aksesi dilakukan dengan prosedur agglomerative hierarchical clustering berdasarkan kesamaan koefisien korelasi Spearman dan metode aglomerasi UPGMA (unweighted pair group method with arithmetic mean). Analisis menggunakan DSAASTAT (Onofri A., 2007) dan (XLSTAT (2009).
Hasil dan Pembahasan
Analisis varians pada 12 karakter morfo- agronomi menunjukkan terdapat 11 yang menunjukan adanya keragaman (Tabel 1).
Keragaman ini akan berpengaruh terhadap proses perbaikan ubi jalar jika dilakukan persilangan.
Keragaman ini akan memunculkan variasi-variasi baru pada keturunann dan memberikan peluang yang besar menghasilkan varietas dengan karakteristik yang bervariasi. Adanya keragaman pada karakter ini merupakan kekayaan pada aksesi konservasi secara ex situ.
Tabel 1. Analisis varians 12 karakter agro-morfologis ubi jalar dan kerabat liar ubi jalar
Table 1. Analysis of variance of 12 agro-morphological traits of sweetpotatoes and its wild relatives
Sumber Ragam derajat b
ebas ukuran daun (cm) panjang tangkai (cm) panjang ruas (cm) diameter sulur (mm) panjang bunga (cm) lebar bunga (cm) panjang ubi (cm) diameter ubi (cm) rata-rata jumlah ubi per tanaman rata-rata bobot ubi per tanaman (g) rata-rata bobot per ubi (g) Perkiraan potensi hasil (t/ha)
Blok 1 0.9 12.2 0.1 1.2* 0.01 0.01 4.1 0.5 0.1 24,820.6* 2,112.4 1.1 Aksesi 178 24.6* 57.0* 8.1* 3.7* 0.91* 0.89* 75.9 7.3* 1.3* 46,181.7* 9,073.9* 28.2*
Galat 178 1.1 4.1 1.2 0.2 0.05 0.09 86.8 0.5 0.9 5,690.7 1,283.3 2.2 Total 357 12.8 30.5 4.6 1.9 0.48 0.49 81.1 3.9 1.1 25,933.1 5,170.0 15.2 Keterangan : * berbeda nyata pada taraf uji F 5%
Tabel 2. Nilai rata-rata, keragaman fenotip dan keragaman genetik 12 karakter agro-morfologi ubi jalar dan kerabat liar ubi jalar.
Table 2. Means, phenotype and genetic variability of 12 agro-morphological traits of sweetpotatoes and its wild relatives.
Karakter Rentang Rata-
rata var e var g var p KKG(%) KKF(%)
ukuran daun (cm) 2.7 - 14.5 6.4 1.1 11.8 12.9 53.4 55.8
panjang tangkai (cm) 2.1 - 23.0 6.9 4.1 26.5 30.5 74.8 80.3
panjang ruas (cm) 2.5 - 9.5 5.5 1.2 3.4 4.6 33.9 39.4
diameter sulur (mm) 1.0 - 6.5 2.6 0.2 1.7 1.9 51.0 53.3
panjang bunga (cm) 2.1 - 4.9 3.1 0.1 0.4 0.5 21.4 22.7
lebar bunga (cm) 2.5 - 5.1 3.5 0.1 0.4 0.5 17.9 20.0
panjang ubi (cm) 6.2 - 51.4 20.5 86.8 0.0 81.3 0.0 44.0
diameter ubi (cm) 0.5 - 7.6 2.7 0.5 3.4 3.9 68.2 72.9
rata-rata jumlah ubi per
tanaman 0.4 - 5.2 1.7 0.8 0.2 1.1 28.7 61.9
rata-rata bobot ubi per
tanaman (g) 5.2 - 561.9 116.9 5690.7 20245.5 25936.2 121.8 137.8 rata-rata bobot per ubi (g) 3.7 - 308.3 61.6 1283.3 3895.3 5178.6 101.4 116.9 potensi hasil (t/ha) 0.2 - 18.0 3.5 2.2 13.0 15.2 102.0 110.5
Keterangan : nilai koefisien keragaman relatif maka nilai 0-25% termasuk sempit, 25- 50% agak sempit, 50-75% agak luas, dan 75-100% termasuk luas
Komponen genetik mempunyai keragaman berkisar dari sempit sampai dengan luas kecuali pada karakter panjang ubi. Keragaman fenotip juga berkisar dari sempit sampai dengan luas (Tabel 2).
Karakter yang mempunyai keragaman genetik dan fenotip luas ialah ukuran daun (cm), panjang tangkai (cm), diameter sulur (mm), diameter ubi (cm), rata-rata bobot ubi per tanaman (g), rata-rata bobot per ubi (g), dan potensi hasil (t/ha). Rata-rata jumlah ubi per tanaman mempunyai keragaman genetik agak sempit tetapi keragaman fenotipnya agak luas. Keragaman genetik yang luas memberikan peluang bagi perakitan varietas dan pemilihan karakter sesuai dengan yang diinginkan.
Heritabilitas karakter yang diamati berkisar dari rendah sampai dengan tinggi. Karakter ukuran daun (cm), panjang tangkai (cm), panjang ruas (cm), diameter sulur (mm), panjang bunga (cm), lebar bunga (cm), diameter ubi (cm), rata-rata bobot
ubi per tanaman (g), rata-rata bobot per ubi (g), dan potensi hasil (t/ha) mempunyai nilai heritabilitas tinggi. Karakter yang mempunyai kemajuan genetik harapan tinggi ialah ukuran daun (cm), panjang tangkai (cm), diameter sulur (mm), diameter ubi (cm), rata-rata jumlah ubi per tanaman, dan potensi hasil (t/ha). Perbaikan genetik pada karakter ini akan menghasilkan kemajuan yang nyata pada program pemuliaan tanaman. Karakter panjang ruas (cm), panjang bunga (cm), lebar bunga (cm), rata- rata bobot ubi per tanaman (g), dan rata-rata bobot per ubi (g) mempunyai kemajuan genetik yang sedang, dan panjang ubi mempunyai kemajuan genetik yang rendah (Tabel 3).
Tabel 3. Heritabilitas dan kemajuan genetik 12 karakter agro-morfologi ubi jalar dan kerabat liar ubi jalar
Table 3. Heritability and genetic gain of 12 agro-morphological traits of sweetpotatoes and its relatives.
Karakter H KG KGH(%)
ukuran daun (cm) 0.91 1.05 16.37
panjang tangkai (cm) 0.87 1.43 20.83
panjang ruas (cm) 0.74 0.60 11.00
diameter sulur (mm) 0.91 1.00 38.72
panjang bunga (cm) 0.89 0.42 13.56
lebar bunga (cm) 0.81 0.33 9.47
panjang ubi (cm) 0.00 0.00 0.00
diameter ubi (cm) 0.88 1.31 48.47
rata-rata jumlah ubi per tanaman 0.22 0.28 16.35
rata-rata bobot ubi per tanaman (g) 0.78 2.22 1.90
rata-rata bobot per ubi (g) 0.75 1.81 2.94
potensi hasil (t/ha) 0.85 1.94 54.99
Keterangan : H = heritabilitas, kriteria tinggi jika H > 0.5, sedang; 0.2 ≤ H 0.5, rendah H < 0.2, KG=kemajuan genetik, KGH=kemajuan genetik, harapan, dengan kriteria 0-7% rendah, 7-14%sedang, dan >14%
tinggi.
Analisis prinsipal komponen dilakukan untuk mengetahui variabilitas maksimum pada karakter yang diamati (Tabel 4). Principal komponen pertama (PCA1) mempunyai nilai Eigen 14.27 berkontribusi terhadap keragaman sebesar 35.68%. Karakter yang berkontribusi terhadap keragaman ialah tipe lekukan daun, jumlah lekukan daun, bentuk torehan daun, warna tulang daun, warna kelopak bunga, warna sekunder kulit, warna daging ubi, warna sekunder daging ubi, distribusi warna sekunder daging, ukuran daun (cm), panjang tangkai (cm), diameter sulur (mm)panjang bunga (cm), lebar bunga (cm), diameter ubi (cm), rata-rata jumlah ubi per tanaman, rata-rata bobot ubi per
tanaman (g), dan rata-rata bobot per ubi (g)potensi hasil (t/ha). PCA2 dengan nilai Eigen 3.32 meyumbangkan 8.3% keragaman. Karakter yang berpengaruh terhadap keragaman ini ialah bentuk daun, jumlah lekukan daun, dan bentuk ubi. PCA3 dengan nilai Eigen 2.79 dan kontribusi keragaman 6.98% yaitu pada karakter warna helai daun dewasa, warna helai daun muda, dan warna tangkai daun. PCA4 dengan nilai Eigen 1.85 dengan kontribusi keragaman 4.63%, yaitu dari karakter warna sekunder daging ubi dan distribusi warna sekunder daging.
Tabel 4. Empat nilai komponen utama pertama, Eigen value, dan variabilitas karakter ubi jalar dan kerabat liar ubi jalar.
Table 4. Fourt-first principal component, Eigen value, and traits variability of sweetpotatoes and its relatives.
Karakter F1 F2 F3 F4
bentuk daun 0.222 0.625 0.411 -0.182
tipe lekukan daun 0.699 0.437 0.337 -0.163
jumlah lekukan daun 0.665 0.512 0.308 -0.115
bentuk torehan daun 0.667 0.399 0.292 -0.148
warna tulang daun 0.857 -0.055 0.091 -0.093
warna helai daun dewasa -0.163 -0.146 0.732 -0.200 warna helai daun muda 0.418 -0.065 0.516 -0.206
warna tangkai daun -0.557 -0.141 0.525 -0.067
habitus -0.032 0.436 -0.198 0.325
warna sulur utama -0.597 -0.281 0.450 -0.002
warna sulur sekunder -0.501 -0.421 0.413 -0.106
bulu batang 0.094 0.243 -0.258 0.143
Karakter F1 F2 F3 F4
warna mahkota bunga 0.409 0.146 0.075 -0.298
bentuk mahkota bunga 0.398 0.018 0.023 0.305
bentuk kelopak bunga -0.019 -0.159 0.005 0.031
ujung kelopak bunga -0.569 0.093 0.019 0.099
warna kelopak bunga 0.887 -0.070 -0.047 -0.040
warna putik 0.077 -0.294 -0.304 -0.224
tipe warna putik 0.175 -0.187 0.304 -0.087
posisi putik -0.274 -0.249 0.182 0.250
bentuk ubi 0.377 0.629 -0.253 -0.032
tipe permukaan ubi 0.351 -0.426 0.021 0.089
warna utama kulit ubi 0.291 -0.561 -0.247 -0.430
intensitas warna 0.414 -0.552 -0.222 -0.202
warna sekunder kulit 0.511 -0.163 0.470 0.310
warna daging ubi 0.888 0.005 -0.017 0.042
warna sekunder daging ubi 0.585 -0.171 0.206 0.594 distribusi warna sekunder daging 0.585 -0.187 0.225 0.593
ukuran daun (cm) 0.838 -0.048 0.028 -0.112
panjang tangkai (cm) 0.840 -0.072 0.032 -0.104
panjang ruas (cm) -0.793 0.107 0.047 0.035
diameter sulur (mm) 0.800 -0.112 -0.127 -0.019
panjang bunga (cm) 0.863 -0.120 0.014 -0.121
lebar bunga (cm) 0.845 0.030 -0.023 -0.080
panjang ubi (cm) -0.064 0.093 0.111 0.310
diameter ubi (cm) 0.848 -0.129 -0.036 0.035
rata-rata jumlah ubi per tanaman 0.540 -0.330 -0.025 0.062 rata-rata bobot ubi per tanaman (g) 0.854 -0.105 -0.080 0.092 rata-rata bobot per ubi (g) 0.824 0.057 -0.076 0.043
potensi hasil (t/ha) 0.790 -0.192 -0.037 0.127
Eigenvalue 14.27 3.32 2.79 1.85
Variability (%) 35.68 8.30 6.98 4.63
Cumulative % 35.68 43.98 50.96 55.59
Pengelompokan aksesi dengan prosedur agglomerative hierarchical clustering berdasarkan kesamaan koefisien korelasi Spearman dan metode aglomerasi UPGMA (unweighted pair group method with arithmetic mean) membagi aksesi ubi jalar dan kerabat liarnya menjadi 9 kelompok. Ubi jalar dan kerabat liar terbagi dalam kelompok terpisah. Ubi jalar lokal terbagi menjadi 8 kelompok yang menunjukkan adanya diversitas yang tinggi dan potensial dalam program pemuliaan tanaman. Chandria et al. (2011b) mengemukakan secara sitogenik jumlah kromosom ubi jalar lokal Jawa Barat umumnya adalah 2n =4x = 60. Kerabat liar walaupun ada dalam satu kelompok namun mempunyai keragaman yang tinggi berdasarkan panjangnya rentang klastering yang muncul. Jika
diidentifikasi lebih lanjut maka kerabat liar ubi jalar ini akan terbagi menjadi sekitar 13 kelompok (Gambar 1). Setiawati et al. (2011) mengemukakan secara sitogenik jumlah kromosom kerabat liar ubi jalar asal Citatah berjumlah 2n = 2x = 30.
Hasil analisis klaster pada aksesi koleksi ubi jalar lokal dan kerabat liar adalah sebagai berikut : Kelompok 1 : CDN-04, CDI-01, NK-111, dan NK- 112. Kelompok 2: CDD-01, CDP-01, PED-01, PED-02, CDB-01, CCT-01, CTP-01, dan CDB-02.
Kelompok 3: CDN-10, CCN-06, CDN-05, CCN- 03, CDN-03, CDN-06, CCN-02, PED-04, CDE-01, CCM-01, CDN-09, CTJP-02, CCN-05, CDN-08, C2N-01, CCM-02, CDTR-01, CCN-04, CDRW-01, NK-100, NK-103, NK-102, NK-105, NK-108, NK- 110, NK-109, NK-106, NK-107, NK-114, SLN-02,
dan CTN-02. Kelompok 4: PED-03 dan CDG-01.
Kelompok 5: CCJ-01 , CTJ-02, C2J-01, dan NK- 101. Kelompok 6: PED-05 , PED-06, dan CTB-01.
Kelompok 7: CDI-02 , CCRI-01, CDO-01, SLO-02, dan SLO-04. Kelompok8: CDRA-01 dan CCRA- 01. Kelompok 9: G007, G011, G013, G015, G016, G017, G018, G019, G021, G022, G023, G024, G025, G026, G028, G029, G030, G031, G032, G034, G036, G039, G040, G041, G042, G043, G046, G048, G050, G051, G052, G053, G054, G055, G056, G057, G058, G059, G061, G064, G065, G067, G068, G070, G071, G072, G073, G074, G075, G076, G078, G079, G081, G082, G083, G084, G085, G086, G088, G091, G092, G093, G094, G097, G100, G102, G106, G109, G110, G112, G113, G115, G116, G118, G122, G124, G125, G127, G128, G133, G137, G139, G140, G141, G142, G152, G155, G156, G158, G159, G162, G167, G169, G171, G173, G174, G175, G176, G178, G179, G181, G185, G187, G189, G191, G193,G194, G195, G199, G200, G202, G204, G205, G206, G208, G209, G210, G212, G214, dan G216.
Gambar 1. Dendrogam aksesi ubi jalar lokal dan kerabat liar
Figure 1. Dendrogram of sweetpotatoes dan its wild relatives accession
Gambar 2. Dendrogam pengelompokan ubi jalar dan kerabat liar
Figure 2. Dendrogram grouping of sweetpotatoes and its wild relatives.
Berdasarkan pengelompokan ini maka diketahui besarnya keragaman ubi jalar di Jawa Barat. Analisis keragaman dan hubungan kekerabatan pada ubi jalar lokal dan kerabat liar ubi jalar dapat digunakan unuk kepentingan hibridisasi secara interspesifik. Keragaman tersembunyai pada kerabat liar ubi jalar memerlukan upaya identifikasi spesies untuk menggungkapkan keragaman plasma nutfah ubi jalar di Indonesia.
Berdasarkan uji gerombol Scott-Knott (1974), pada ubi jalar budidaya, potensi hasil dikelompokkan menjadi tiga, yaitu kelompok I rata- rata 15.7 t/ha : CCJ-01, CTJ-02, CTJP-02, CCRI- 01, NK-101, dan NK-112. Kelompok II rata-rata 9.2 t/ha : CDD-01, PED-02, CCN-02, CDI-01, PED-04, CDE-01, PED-05, CCM-01, C2J-01, CCN-05, CDN-08, CCT-01, PED-06CCM-02, CDG-01, CDRA-01, CCRA-01, CCN-04, CDRW- 01, NK-100, NK-102, NK-110, NK-106, SLO-02 dan SLO-04. Kelompok II rata-rata 4.8 t/ha : CDN- 04, CDN-10, CCN-06, CDP-01, PED-01, CDN-05, CCN-03, PED-03, CDN-03, CDN-06, CDB-01, CDN-09, CDI-02, C2N-01, CDO-01, CDTR-01, CTB-01, CDB-02, NK-103, K-105, NK-108, NK- 107, NK-111, NK-114, SLN-02, dan CTN-02
Kesimpulan
1. Terdapat keragaman pada karakter agro- morfologi ubi jalar dan kerabat liarnya.
Keragaman genetik dan fenotip yang luas terdapat pada karakter bentuk daun, tipe lekukan daun, jumlah lekukan daun, bentuk torehan daun, warna tulang daun, warna helai daun dewasa, warna helai daun muda, warna tangkai daun, warna kelopak bunga, bentuk ubi, warna sekunder kulit, warna daging ubi, warna sekunder daging ubi, distribusi warna sekunder daging, ukuran daun (cm), panjang tangkai (cm), diameter sulur (mm), panjang bunga (cm), lebar bunga (cm), diameter ubi (cm), rata-rata jumlah ubi per tanaman, rata- rata bobot ubi per tanaman (g), rata-rata bobot per ubi (g), dan potensi hasil (t/ha).
2. Karakter ukuran daun (cm), panjang tangkai (cm), panjang ruas (cm), diameter sulur (mm), panjang bunga (cm), lebar bunga (cm), diameter ubi (cm), rata-rata bobot ubi per tanaman (g), rata-rata bobot per ubi (g), dan potensi hasil (t/ha) mempunyai nilai heritabilitas tinggi. Karakter yang mempunyai kemajuan genetik harapan tinggi ialah ukuran daun (cm), panjang tangkai (cm), diameter sulur (mm), diameter ubi (cm), rata-rata jumlah ubi per tanaman, dan potensi hasil (t/ha).
3. Terdapat 9 kelompok aksesi yang terdiri dari 8 kelompok aksesi ubi jalar dan 1 kelompok kerabat liar. Pada kerabat liar terdapat 4 sub kelompok tersembunyi dengan keragaman relatif luas.
4. Pada ubi jalar budidaya berdasarkan potensi hasil terbagi menjadi 3 kelompok, yaitu 15.7 t/ha, 9.2 t/ha dan 4.8 t/ha.
Ucapan Terimakasih
Ucapan terima kasih disampaikan kepada LPPM Unpad yang telah membiayai penelitian melalui Hibah Andalan Unpad 2009/2010 serta kepada Tim Underutilize Crops Unpad yang telah mendukung penelitian.
Daftar Pustaka
AVRDC. 1990. 1989 Progress Report. AVRDC, Taiwan.
Adewolu, M.A. 2008. Potentials of sweet potato ( Ipomoea batatas ) leaf meal as dietary ingredient for Tilapia zilli Fingerlings.
Pakistan Journal of Nutrition 7(3): 444-449.
Available at http://www.scialert.net/abstract/?doi=pjn.200
8.444.449.
Afuape, S.O., P.I. Okocha, and D. Njoku. 2011.
Multivariate assessment of the agromorphological variability and yield components among sweetpotato ( Ipomoea batatas ( L .) Lam ) landraces. Afr. J. Plant Sci. 5(2): 123-132. Available at http://www.academicjournals.org/ajps.
Akira, K., S. Zen-ichi, M. Tatsuro, M. Yasushi, Y.
Masahiro, S. Akira, and O. Yoshihiro. 2006.
Resistance to two races of Meloidogyne incognita and resistance mechanism in diploid Ipomoea trifida. Breeding Science 56:
81-83. Available at http://www.jstage.jst.go.jp/article/jsbbs/56/1/
81/_pdf.
Asante, S.A., T. Yamada, M. Hisamatsu, and I.
Shiotani. 1993. Studies on the properties of starch of diploid Ipomoea trifida (H. B. K.) Don. strains. Starch - Stärke 45(9): 299-306.
Available at http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sta
r.19930450903/pdf.
BPS. 2011. Statistik Indonesia. www.bps.go.id/
Brabet, C., D. Reynoso, D. Dufour, C. Mestres, J.
Arredondo, and G. Scott. 1998. Starch content and properties of 106 sweetpotato clones from the world germplasm collection held at CIP, Peru. CIP Progress Report 1997- 98: 279-286.
Burri, B.J. 2011. Evaluating sweet potato as an intervention food to prevent Vitamin A deficiency. Comprehensive Reviews In Food Science and Food Safety 10: 118-130.
Cao, Q., A. Zhang, D. Ma, H. Li, Q. Li, and P. Li.
2009. Novel interspecific hybridization between sweetpotato (Ipomoea batatas (L.)
Lam.) and its two diploid wild relatives.
Euphytica 169(3): 345-352. Available at http://www.springerlink.com/index/10.1007/s 10681-009-9967-7 (verified 24 September 2011).
Chandria, W., and A. Karuniawan. 2010a. Genetic relationships of exotic sweet potato (Ipomea batatas (L.) Lam) collected from West Java based on cluster analysis of agro- morphological traits. [in Bahasa Indonesia with an English abstract]. In Proceeding on a National Seminar “Perhimpunan Hortikultura Indonesia” (PERHORTI), in cooperation with Center for Horticultural Crops, University of Udayana Bali. 25-26 November 2010.
Denpasar, Bali.
Chandria, W., and A. Karuniawan. 2010b. Genetic diversity of elite West Java sweet potato (Ipomea batatas (L.) Lamb) germplasm based on cluster analysis of phenotypic traits. The 4-th Indonesia-Japan Joint Scientific Symposium, 29 - 30 September 2010.
Chandria, W., S. Amien, and A. Karuniawan.
2011a. Variasi genetik populasi ubi jalar (Ipomoea batatas (L.) Lam) Jawa Barat pada tiga lingkungan di Jatinangor. Makalah. In Seminar Nasional Keanekaan Hayati dan Layanan Ekosistem yang diselenggarakan atas Kerjasama Jurusan Biologi FMIPA Unpad, Program Studi Magister Ilmu Lingkungan Program Pascasarjana Unpad, The University of Tokyo dan Himpunan Mahasiswa Biologi FMIPA Unpad. Bandung.
Chandria, W., A. Natawijaya, and A. Karuniawan.
2009. Genetic Diversity Sweet Potato (Ipomea batatas (L.) Lamb) Germplasm of West Java and Japanese Genetic Resources Based on Cluster Analysis Phenotypic Traits.
[in Bahasa Indonesia with an English abstract]. In Congress and Symposium PERIPI. Bogor Indonesia, November 2009.
Bogor, Indonesia.
Chandria, W., T. Setiawati, A. Natawijaya, N.
Rostini, S. Amien, and A. Karuniawan.
2011b. Cytogenetic analysis of sweetpotato (Ipomoea batatas (L.) Lam.) in West Java.
Poster. In International Conference on Sustainable Agriculture and Food Security:
Challenges and Opportunities (ICSAFS 2011). Bandung-Indonesia 27-28 September 2011. Organized by Faculty of Agiculture, Faculty of Animal Husbandry, Faculty of Fisheries and Marine Sciences, and Faculty of Agro-Industrial Technology- Universitas Padjadjaran., Bandung, Indonesia.
Clark, C.A., and B. Watson. 1983. Susceptibility of weed species of Convolvulaceae to root- infecting pathogens of sweet potato. Plant Disease 67: 907-909.
Fehr, W. R. 1987. Principles of Cultivar Development. Macmillan Publishing Company. New York.
Fu, Y.-fan, M. Chen, X.-lil Ye, Q.-tang Zhang, Z.- hual Liao, and C.-xian Yang. 2008. Variation laws of anthocyanin content in roots and their relationships with major economic traits in purple-fleshed sweetpotato [ lpomoea batatas ( L .) Lam ]. Agricultural Sciences in China 7(1): 32-40.
Hambali, G.G. 1988. Tuberization in diploid Ipomoea trifida from Citatah, West Java, Indonesia. p. 469-473. In Howeler, R.H. (ed.), Proceedings of The Eighth Symposium of The International Society for Tropical Root Crops. Held in Bangkok, Thailand Oct 30 - Nov 5, 1988. The International Society for Tropical Root Crops in Collaboration with Department of Agriculture of Thailand, Bangkok, Thailand.
Hartana, A. 1994. Ipomoea trifida, sumber keragaman genetik dalam pemuliaan ubijalar (Ipomoea batatas). Laporan Akhir. Bogor.
Huang, H.H., G.Q. Lu, and Q.Y. Shu. 2005.
Genetic variation in the starch gelatinization characteristics of sweetpotato with high pigment contents. Acta Agronomica Sinica 31(1): 92-96.
International potato centre (CIP), Asian vegetable research and development centre (AVRDC), International board for plant genetic resources (IBPGR), 1991. In: Huaman, Z. (ed.), Descriptors for Sweet Potato, pp: 43–130.
IBPGR, Rome, Italy
Ishida, H., H. Suzuno, N. Sugiyama, S. Innami, T.
Tadokoro, and A. Maekawa. 2000. Nutritive evaluation on chemical components of leaves, stalks and stems of sweet potatoes ( Ipomoea batatas poir ). Food Chemistry 68: 359-367.
Islam, I., A.U. Shaikh, and I.M. Shahidul. 2009.
Antioxidative and antimutagenic potentials of phytochemicals from Ipomoea batatas (L.) Lam. International Journal of Cancer Research 5(3).
Jamilah, C., B. Waluyo, and A. Karuniawan. 2011.
Parameter genetik aksesi tanaman kerabat liar ubi jalar koleksi Unpad untuk peningkatan genetik dan sumber perbaikan karakter ubi jalar. Makalah. In Seminar Nasional Pemuliaan Berbasis Potensi dan Kearifan Lokal Menghadapi Tantangan Globalisasi.
Kerjasama Peripi Komda Banyumas dan Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto, 8-9 Juli 2011.
Jung, J., S. Lee, N. Kozukue, C.E. Levin, and M.
Friedman. 2011. Distribution of phenolic compounds and antioxidative activities in parts of sweet potato ( Ipomoea batata L .) plants and in home processed roots. Journal
of Food Composition and Analysis 24(1): 29-
37. Available at http://dx.doi.org/10.1016/j.jfca.2010.03.025.
Karuniawan, A., B. Waluyo, S.L. Rahmannisa, and H. Maulana. 2011. Potential loss of genetic resources honey sweetpotato from Cilembu Village, Sumedang Indonesia. Paper. In International Conference on Sustainable Agriculture and Food Security: Challenges and Opportunities (ICSAFS 2011). Bandung- Indonesia 27-28 September 2011. Organized by Faculty of Agiculture, Faculty of Animal Husbandry, Faculty of Fisheries and Marine Sciences, and Faculty of Agro-Industrial Technology- Universitas Padjadjaran., Bandung.
Katayama, K., K. Komae, S. Tamiya, K. Khoyama, M. Nakatani, and K. Komaki. 2006. Studies on the breeding for improving starch properties in sweet potato. JARQ 40(2): 115 -
122. Available at http://www.jircas.affrc.go.jp.
Katayama, K., S. Tamiya, and K. Komaki. 2000.
Varietas and annual variation in pasting properties of sweetpotato starch. KNAES 10:
5. Available at http://www.knaes.affrc.go.jp/kankou/sporf/no
10/m5.html.
Komaki, K. 2001. Phylogeny of Ipomoea species closely related to sweetpotato and their breeding use. Bull. Natl. Inst. Crop Sci. 1: 1-
56. Available at http://nics.naro.affrc.go.jp/hokoku/pdf/1/1-
1.pdf.
Ma, D.-fu, Q. Li, X.-ying Li, H.-ming Li, Z.-hou Tang, L. Hu, Q.-he Cao, Y.-ping Xie, and X.
Wang. 2009. Selection of parents for breeding edible varieties of sweetpotato with high Carotene content. Agricultural Sciences in China 8(10): 1166-1173. Available at http://dx.doi.org/10.1016/S1671-
2927(08)60327-2.
Manrique, I., and W. Roca. 2007. Potential of sweetpotato (Ipomoea batatas) biodiversity as a functional food in the tropics. In Workshop
“Functional Foods and Medicinal ProductS Developments from Amazonian Crops” - EULAFF - EMBRAPA WORKSHOP Rio de Janeiro, Brazil, Dec. 3-5, 2007. CIP, Rio de Jenero, Brazil.
Maulana, H., B. Waluyo, and A. Karuniawan. 2011.
Status budidaya ubi jalar varietas Neerkom dan Eno di sentra produksi ubi jalar Cilembu Kabupaten Sumedang. Makalah. In Seminar Nasional Pemuliaan Berbasis Potensi dan Kearifan Lokal Menghadapi Tantangan Globalisasi. Kerjasama Peripi Komda Banyumas dan Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat Universitas
Jenderal Soedirman, Purwokerto, 8-9 Juli 2011.
Onofri A., 2007. Routine statistical analyses of field experiments by using an Excel extension.
Proceedings 6th National Conference Italian Biometric Society: "La statistica nelle scienze della vita e dell’ambiente", Pisa, 20-22 June 2007, 93-96.
Sahuquillo, E., M.I. Fraga, and A.M. Cortizas.
1997. Comparative study of classical and numerical taxonomyc methods for infraspecific taxa of Triticum aestivum L.
traditionally cultivated in Galicia (NW Spain). Lagascalia 19(1-2): 919-926.
Sakamoto, S. 1970. Utilization of related species on breeding of sweet potato in Japan. JARQ 5(4): 1-4.
Sakamoto, S. 1976. Breeding of a new sweet potato variety, Minamiyutaka, by the use of wild relatives. JARQ 10(4): 183-186.
Sano, Z., and H. Iwahori. 2002. Host suitability of the sweetpotato, Ipomoea batatas to major Root-Knot Nematodes, Meloidogyne species.
KNAES 13: 2.
Setiawati, T., Karyono, T. Supriatun, and A.
Karuniawan. 2011. Chromosome analysis of wild relative of sweetpotato (Ipomoea trifida (H.K.B) G. Don.) originated from Citatah- West Java. Poster. In International Conference on Sustainable Agriculture and Food Security: Challenges and Opportunities (ICSAFS 2011). Bandung-Indonesia 27-28 September 2011. Organized by Faculty of Agiculture, Faculty of Animal Husbandry, Faculty of Fisheries and Marine Sciences, and Faculty of Agro-Industrial Technology- Universitas Padjadjaran., Bandung, Indonesia.
Scott, A. J., dan Knott, M. A. 1974. Cluster analysis method for grouping means in the analysis of variance. Biometrics, v.30, p.507-512.
Shiotani, I., and T. Kawase. 1989. Genomic structure of the sweet potato and hexaploids in Ipomoea trifida (H.B.K.) DON. Japan. J.
Breed. 39: 57-66. Available at http://ci.nii.ac.jp/naid/110001826050/.
Shiotani, I., A. Nishimura, S. Yamanaka, M. Taki, and T. Yamada. 1991. Starch properties of the sweet potato , diploid lpomoea trifida (H. B.
K.) Don. and tetraploid hybrids. Starch - Stärke 43(4): 133-138. Available at http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sta r.19910430403/pdf.
Shiotani, I., S. Yoshida, and T. Kawase. 1990.
Numerical taxonomic analysis and crossability of diploid Ipomoea species related to the sweet potato. Japan. J. Breed.
40(2): 159-174. Available at http://ci.nii.ac.jp/naid/110001826111.
Suda, I., T. Oki, M. Masuda, M. Kobayashi, Y.
Nishiba, and S. Furuta. 2003. Physiological functionality of purple-fleshed sweet potatoes containing anthocyanins and their utilization in foods. JARQ 37(3): 167 - 173. Available at http://www.jircas.affrc.go.jp.
Tutel, B., Ίrfan Kandemir, S. Kuş, and A. Kence.
2005. Classification of Turkish Plantago L . Species Using Numerical Taxonomy. Turk. J.
Bot. 29: 51-61.
Veasey, E.A., J.R.S. de Silva, M.S. Rosa, A.
Borges, E. de A. Bressan, and N. Peroni.
2007. Phenology and morphological diversity of sweetpotato (Ipomoea batatas) landraces of the Vale Do Ribeira. Sci. Agric.
(Piracicaba, Braz.) 64(4): 416-427.
Wahibah, N.N. 2002. Daya silang ubi jalar berdaging umbi jingga dengan Ipomoea trifida diploid dan hubungan genetiknya berdasarkan RAPD. Jurnal Natur Indonesia 5(1): 1-8.
Wahibah, N.N., A. Hartana, and R. Megia. 2004.
Analisis genetika ubijalar berdaging umbi jingga melalui persilangan dengan Ipomoea trifida diploid. Hayati 11(4): 139-144.
Waluyo, B., C. Jamilah, and A. Karuniawan. 2011a.
Multivariate analysis of morphological variability among sweetpotato crops wild relative Indonesia landrace for ex situ conservation. Poster. In International Conference on Sustainable Agriculture and Food Security: Challenges and Opportunities (ICSAFS 2011). Bandung-Indonesia 27-28 September 2011. Organized by Faculty of Agiculture, Faculty of Animal Husbandry, Faculty of Fisheries and Marine Sciences, and Faculty of Agro-Industrial Technology- Universitas Padjadjaran., Bandung.
Waluyo, B., S.L. Rahmannisa, and A. Karuniawan.
2011b. Diversitas morfologi dan fenologi serta ancaman kepunahan terhadap varietas lokal ubi jalar asal Cilembu. Makalah. In Seminar Nasional Keanekaan Hayati dan Layanan Ekosistem. Kerjasama Jurusan Biologi FMIPA Unpad, Program Studi Magister Ilmu Lingkungan Program Pascasarjana Unpad, The University of Tokyo dan Himpunan Mahasiswa Biologi FMIPA Unpad, Bandung, 20 September 2011.
XLSTAT. 2009. XLSTAT and Addinsof Version 2009.3.02. http://www.xlstat.com
Yang, Y., S. Guan, H. Zhai, S. He, and Q. Liu.
2009. Development and evaluation of a storage root-bearing sweetpotato somatic hybrid between Ipomoea batatas (L.) Lam.
and I. triloba L. Plant Cell Tissue and Organ Culture 99(1): 83-89.
Yoshimoto, M., S. Yahara, S. Okuno, S. Islam, K.
Ishiguro, and O. Yamakawa. 2002.
Antimutagenicity of mono- , di- , and
tricaffeoylquinic acid derivatives isolated from sweetpotato ( Ipomoea batatas L .) leaf.
Biosci. Biotechnol. Biochem 66(11): 2336- 2341.
Yoshinaga, M., O. Yamakawa, and M. Nakatani.
1999a. Genotypic diversity in paste color in purple flesh sweetpotato (Ipomoea batatas (L.) Lam). KNAES 8: 4. Available at http://www.knaes.affrc.go.jp/kankou/sporf/no 08/m4.html.
Yoshinaga, M., O. Yamakawa, and M. Nakatani.
1999b. Genotypic diversity of anthocyanin
content and composition in purple-fleshed sweet potato (Ipomoea batatas (L.) Lam).
Breeding Science 49: 43-47.
Ziska, L.H., G.B. Runion, M. Tomecek, S.A. Prior, H.A. Torbet, and R. Sicher. 2009. An evaluation of cassava , sweet potato and field corn as potential carbohydrate sources for bioethanol production in Alabama and Maryland. Biomass and Bioenergy 33(11):
1503-1508. Available at http://dx.doi.org/10.1016/j.biombioe.2009.07.
014.
