33
DAFTAR PUSTAKA Alva AK, Edwards DG, Caroll BJ, Asher CJ, Greehoff PM. 1988. Nodulation and early growth of soybean mutants with increased nodulation capacity under acid soil infertility factors. Agron J 80: 836-84. Anas I, Muluk T. 2003. Prosedur Analisis Nitrat, Nitrit, Amonium dan Fosfat dengan Fiastar 5000 dalam Contoh Air dan Tanah. Bogor: Laboratorium Biologi Tanah Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian IPB. Anas I, Mufriah D. 2004. The ability of rhizobia isolated from yam bean from different regions of Indonesia to fix atmospheric nitrogen and increase the growth of yam bean. J Mikrobiol Indones 9:23-28. Atlas RM, Bartha R. 1998. Microbial Ecology, Fundamentals Aplication. Ed ke-4. Menlo Park: Addison Wesley Longman.
and
Ayanaba A, AsanumaA, Munns DN. 1983. An agar plate methode for rapid screening of Rhizobium for tolerance to acid aluminum stress. Soil Sci Soc Am J 47:256-258. [BPS] Biro Pusat Statistik. 2006. Harvested area yield rate and production of soybean by propince, 2006. Jakarta. http://www.bps.go.id/releases/...[06 Juni 2007]. Cunningham SD, Munns DN. 1984. Effect of rhizobial extracellular polysaccharide on pH and aluminium activity. Soil Sci Soc Am J 48:12761279. Deshwal VK, Dubey RC, Maheshwari DK. 2002. Isolation of plant growthpromoting strains of Bradyrhizobium (Arachis) sp. with biocontrol potential against Macrophomina phaseolina causing charcoal rot of peanut. Curr Sci 84:443-448. Elfiati D, Anas I, Gunarto L. 2006. Improvement of paraserianthes seedling growth on acid mineral soils by using Rhizobium inocula. J Mikrobiol Indones 11:15-19. Endarini T. 1994. Isolasi, Karakterisasi dan uji efektifitas bakteri bintil akar kedelai asal tanah timor dan flores di Puslitbangtan, Bogor. Bogor: Laporan Penelitian Lapang. Endarini T, Wahyudi AT, Tedja Imas. 1995. Seleksi galur Bradyrhizobium japonicum indigenous toleran media asam-aluminium. Hayati 2:74-79.
34
Fitri R. 1995. Seleksi bertahap toleransi asam-Al sejumlah galur Bradyrhizobium japonicum (skripsi). Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Gandanegara S, Hendratno, Harsoyo, Sihombing H. 1997. Uji inokulan Bradyrhizobium pada galur mutan kedelai sebagai tanaman sela karet (Hevea brasiliensis Muell. Arg.). Risalah Pertemuan Ilmiah. Litbang Aplikasi Isotop dan Radiasi 1996/1997. Jakarta : BATAN. Gibson AH. 1980. Methods for legums in glasshouses and controlled environment cabinets. Di dalam: Bergensen FJ, editor. Methods for Evaluating Biological Nitrogen Fixation. New York: John Willey & Sons. hlm 139-184. Holt JG, Krieg NR, Sheath PHA, Staley JT, Williams ST. 1994. Bergey’s Manual of Determinative Bacteorology. Edisi ke-9. Baltimore: Williams & Wilkins. Jordan DC. 1984. Family III. Rhizobiaceae Conn. 1938. Di dalam: Kreig NR and Holt JG, editor. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. Edisi ke-9 Vol. 1. Baltimore: William & Wilkins. hlm 234-244. Keyser HH, Munns DN, 1979. Tolerance of rhizobia to acidity, aluminium and phosphate. Soil Sci Soc Am J 43:519-523. Kijne JW. 1992. The Rhizobium Infection Process. Di dalam: Stacey G, Burris RH and Evans HJ, editor. Biological Nitrogen Fixation. New York: Chapman & Hall. hlm 349-398. Lounch AH, Miller KJ. 2001. Synthesis of a low-molecular-weight form of exopolysacharide by Bradyrhizobium japonicum USDA 110. Appl Environ Microbiol 2:1011-1014. Madigan MT, Martinko JM, Parker J. 2000. Biology of Microorganisms. Edisi ke9. New Jersey: Prentice Hall. Mathews DJ, Hayes P. 1982. Effect of root zone temperature on early growth nodulating and nitrogen fixation in soybean. J Agric Sci 96:371-376. Mattjik AA , Sumertajaya IM. 2006. Perancangan Percobaan Dengan Aplikasi SAS dan Minitab. Jilid I. Bogor: IPB Press. Monasari D. 2007. Konstruksi mutan Bradyrhizobium japonicum kedelai toleran asam aluminium untuk meningkatkan efektivitas simbiotik melalui mutagenesis dengan transposon. (skripsi). Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Perret X, Stahellin C, Broughton WJ. 2000. Molecular basis of symbiotic promiscuity. Microbiol Mol Biol Rev 1:180-120.
35
Reeve WG, Tiwari RP, Dilworth MJ, Tiwari RP, Glenn AR. 1993. Calcium affects the growth and survival of Rhizobium meliloti. Soil Biol Biochem 25:581-586. Richardson AE, Richard JS, Michael AD, Barry GR. 1988. Expression of nodulation genes in Rhizobium leguminosarum biovar trifolii is affected by low pH and by Ca and Al ions. Appl Environ Microbiol 10: 2541-2548. Salisbury FB, Ross CW. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Lukman DR, Surmayono, penerjemah; Niksolihin S, editor. Bandung: Institut Teknologi Bandung. Terjemahan dari: Plant Physiology. Saraswati R. 1986. Pengaruh pemberian terak baja, fosfor, dan inokulan rhizobium terhadap penambatan nitrogen, serapan hara, dan pertumbuhan tanaman kedelai (Glycine max (L) Merr.) pada podsolik merah kuning yang dikapur (tesis). Bogor: Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Somantri IH, Sutoro, Minantyorini, Kurniawan H, Setyowati M. 2003. Katalog Varietas Tanaman Pertanian. Edisi Februari 2003. Vol 1. Tanaman Pangan. Bogor: Balai Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian. Somasegaran P, Hoben HJ. 1994. Handbook for Rhizobia. Methods in Legumerhizobium Technology. New york: Springer-Verlag. Sugiyono. 2006. Statistika Untuk Penelitian. Bandung: Alfabeta. Sulaeman, Suparto, Eviati. 2005. Petunjuk Teknis Analisis Kimia Tanah, Tanaman, air, dan Pupuk. Edisi ke-1. Bogor: Laboratorium Kimia Balai Penelitian Tanah Bogor. Synder L, Champness W. 2003. Molecular Genetics of Bacteria. Washington DC: ASM press. Tiwari RP, Reeve WG, Glenn AR.1992. Mutation conferring acid sensitivity in the acid-tolerant strains Rhizobium meliloti WSM419 and Rhizobium leguminosarum biovar viciae WSM710. FEMS Microbiol Lett 100:107-112. Wahyudi AT. 1996. Seleksi galur-galur Bradyrhizobium japonicum toleran asamalumunium: analisis gen-gen penanda molecular dan kompetisi in planta (tesis). Bogor: Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Watkin ELJ, O’Hara GW, Gleen AR. 1997. Calcium and acid stress interact to affect the growth of Rhizobium leguminosarum bv. Trifolii. Soil Biol Biochem 9: 1427-1432. Werner D. 1992. Physiology of nitrogen fixing legume nodules: compartements and functions. Di dalam: Stacey G, Burris RH and Evans HJ, editor. Biological Nitrogen Fixation. New York: Chapman & Hall. hlm 399-450.
36
Winkler RD, Blevins DG, Pollacco JC, Randall DD. 1987. Ureide catabolism in soybeans. II. Pathway of catabolism in intact leaf tissue. Plant Physiol 83: 585-591. Yutono. 1985. Inokulasi Rhizobium pada kedelai. Di dalam: Somaatmaja S, Ismunadji M, Sumarno, Syam M, Manurung SO, Yuswadi, editor. Kedelai. Bogor: Puslitbangtan Bogor. hlm 217-230.
37
LAMPIRAN
38
Lampiran 1 Komposisi media yeast extract mannitol agar (YMA) dan yeast extract mannitol broth (YMB) untuk 1000 ml media (Somasegara & Hoben 1994) Bahan Manitol K2HPO4 MgSO4.7H20 NaCl Ekstrak khamir Agar-agar
YMA (g/l) 10 0,5 0,2 0,2 1 20
YMB (g/l) 10 0,5 0,2 0,2 1 -
Lampiran 2 Komposisi larutan hara bebas N menurut Alva et al. (1988) untuk penyediaan 1000 ml media Bahan K2SO4 MgSO4.7H2O FeEDTA Na2H2EDTA FeCl36H2O NaH2PO4.2H2O H3Bo3 ZnSO4.7H2O MnCl2.4H2O CuCl2.2H2O CoSO4.7H2O Na2Mo4.2H2O CaSO4.2H2O KAl(SO4)2
Konsentrasi/l (µM) 290 100 10 0,0177 0,0177 5 3 1 200 0,1 0,004 0,002 50 50
stok/l (g) 5 2,5 6,5887 4,7826 7,8 1,85 2,87 3,6 1,72 1,12 0,484 1 10
39
Lampiran 3 Korelasi antara berat kering bintil dengan berat kering tanaman bagian atas (BKTBA) tanaman kedelai varietas Slamet 37 HST hasil inokulasi beberapa galur uji bakteri B. japonicum menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM 1 0.9
R2 = 0,8584 R = 0,9264
0.8
BKTBA (g tan-1)
0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
-1
Berat kering bintil (g tan )
Lampiran 4
Korelasi antara jumlah bintil dengan aktivitas nitrogenase tanaman kedelai varietas Slamet 37 HST hasil inokulasi berbagai galur uji bakteri B. japonicum menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM
Akt.nitrogenase (umol 2 tan-1 jam-1)
14 R2 = 0,6355 R = 0,7971
12 10 8 6 4 2 0 0
5
10
15
20 -1
Jumlah bintil (bintil tan )
25
40
Lampiran 5 Korelasi antara berat kering bintil dengan aktivitas nitrogenase tanaman kedelai varietas Slamet 37 HST hasil inokulasi beberapa galur uji bakteri B. japonicum menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM
16
-1
-1
Akt. nitrogenase (umol 2 tan jam )
2
R = 0,7328 R = 0,8560
14 12 10 8 6 4 2 0 0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
-1
Berat kering bintil (g tan )
Lampiran 6 Korelasi antara serapan N dengan berat kering tanaman bagian atas tanaman kedelai varietas Slamet 37 HST hasil inokulasi beberapa galur uji bakteri B. japonicum menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM
1 R2 = 0,8705 R = 0,9330
0.9 0.8 BKTBA (g tan-1)
0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0
5
10
15
Serapan N (mg N tan-1)
20
25
41
Lampiran 7 Korelasi antara berat kering bintil dengan serapan N tanaman kedelai varietas Slamet 37 HST hasil inokulasi beberapa galur uji bakteri B. japonicum menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM
25 R2 = 0,7323 R = 0,8557
Serapan N (mg N tan-1)
20
15
10
5
0 0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
Berat kering bintil (g tan-1)
Lampiran 8
Korelasi antara serapan N dengan tinggi tanaman kedelai varietas Slamet 37 HST hasil inokulasi beberapa galur uji bakteri B. japonicum menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM
80 R2 = 0,7251 R = 0,8515
70
Tinggi tanaman (cm)
60 50 40 30 20 10 0 0
5
10
15
20 -1
Serapan N (mg N tan )
25
42
Lampiran 9 Korelasi antara efektivitas simbiotik (ESN) dengan berat kering tanaman bagian atas tanaman kedelai varietas Slamet 37 HST hasil inokulasi beberapa galur uji bakteri B. japonicum menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM
1 R2 = 0,9988 R = 0,9993
0.9 0.8
BKTBA (g tan-1)
0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0
50
100
150
200
Efektivitas simbiotik (%)
Lampiran 10 Korelasi antara berat kering bintil dengan efektivitas simbiotik (ESN) tanaman kedelai varietas Slamet 37 HST hasil inokulasi beberapa galur uji bakteri B. japonicum menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM
200 180 R2 = 0,8697 R = 0,9325
Efektivitas simbiotik (%)
160 140 120 100 80 60 40 20 0 0
0.01
0.02
0.03
0.04 -1
Berat kering bintil (g tan )
0.05
43
Lampiran 11 Korelasi antara efektivitas simbiotik (ESN) dengan serapan N tanaman kedelai varietas Slamet 37 HST hasil inokulasi beberapa galur uji bakteri B. japonicum menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM
25 R2 = 0,8684 R = 0,9318
Serapan N (mg N tan-1)
20
15
10
5
0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Efektivitas simbiotik (%)
Lampiran 12 Korelasi antara efektivitas simbiotik (ESN) dengan tinggi tanaman kedelai varietas Slamet 37 HST hasil inokulasi beberapa galur uji bakteri B. japonicum menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM
80 R2 = 0,8176 R = 0,9042
70
Tinggi tanaman (cm)
60 50 40 30 20 10 0 0
20
40
60
80
100
Efektivitas simbiotik (%)
120
140
160
180
44
Lampiran 13 Sidik ragam pengaruh inokulasi beberapa galur B. japonicum terhadap jumlah bintil tanaman kedelai varietas Slamet pada umur 37 HST menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM
Sumber Keragaman
Derajat Bebas
Jumlah Kuadrat
Kuadrat Tengah
F Hitung
Pr>F
Perlakuan Galat Total
9 20 29
1521,20 372,67 1893,87
169,02 18,63
9,07
0,0001
Lampiran 14 Sidik ragam pengaruh inokulasi beberapa galur B. japonicum terhadap berat kering bintil tanaman kedelai varietas Slamet pada umur 37 HST menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM
Sumber Keragaman
Derajat Bebas
Jumlah Kuadrat
Kuadrat Tengah
F Hitung
Pr>F 0,0001
Perlakuan Galat Total
9 20 29
0,0074 0,0009 0,0083
0,00083 0,00005
18,07
Lampiran 15 Sidik ragam pengaruh inokulasi beberapa galur B. japonicum terhadap tinggi tanaman kedelai varietas Slamet pada umur 37 HST menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM
Sumber Keragaman
Derajat Bebas
Jumlah Kuadrat
Kuadrat Tengah
F Hitung
Pr>F
Perlakuan Galat Total
9 20 29
3341,64 446,87 3788,51
371,29 22,34
16,62
0,0001
45
Lampiran 16 Sidik ragam pengaruh inokulasi beberapa galur B. japonicum terhadap aktivitas nitrogenase tanaman kedelai varietas Slamet pada umur 37 HST menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM
Sumber Keragaman
Derajat Bebas
Jumlah Kuadrat
Kuadrat Tengah
F Hitung
Pr>F
Perlakuan Galat Total
9 20 29
408,64 2,37 411,01
45,40 0,224
191,74
0,0001
Lampiran 17 Sidik ragam pengaruh inokulasi beberapa galur B. japonicum terhadap berat kering tanaman bagian atas tanaman kedelai varietas Slamet pada umur 37 HST menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM
Sumber Keragaman
Derajat Bebas
Jumlah Kuadrat
Kuadrat Tengah
F Hitung
Pr>F
Perlakuan Galat Total
9 20 29
0,6565 0,1388 0,7953
0,0729 0,0069
10,51
0,0001
Lampiran 18 Sidik ragam pengaruh inokulasi beberapa galur B. japonicum terhadap efektivitas simbiotik (ESN) tanaman kedelai varietas Slamet 37 HST menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM
Sumber Keragaman
Derajat Bebas
Jumlah Kuadrat
Kuadrat Tengah
F Hitung
Pr>F
Perlakuan Galat Total
9 20 29
21837,20 11116,40 32953,60
2426,36 555,82
4,37
0,0029
46
Lampiran 19 Sidik ragam pengaruh inokulasi beberapa galur B. japonicum terhadap efektivitas simbiotik* tanaman kedelai varietas Slamet pada umur 37 HST menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM
Sumber Keragaman
Derajat Bebas
Jumlah Kuadrat
Kuadrat Tengah
F Hitung
Pr>F
Perlakuan Galat Total
9 20 29
20304,75 29372,08 49676,83
2256,08 1468,60
1,54
0,2024
Keterangan * = efektivitas simbiotik yang diperoleh dari BKTBA galur uji dibagi BKTBA galur acuan USDA 110 Lampiran 20 Sidik ragam pengaruh inokulasi beberapa galur B. japonicum terhadap serapan N tanaman kedelai varietas Slamet pada umur 37 HST menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM
Sumber Keragaman
Derajat Bebas
Jumlah Kuadrat
Kuadrat Tengah
F Hitung
Pr>F
Perlakuan Galat Total
9 20 29
529,51 88,70 618,21
58,83 4,43
13,27
0,0001
47
48
49
Tabel 1 Pengaruh inokulasi B. japonicum pada tanaman kedelai varietas Slamet pada umur 37 HST dengan menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + A150 µM terhadap beberapa parameter yang diuji Perlakuan Bj 11 (20) Bj 11 (19) Bj 11 (5) Bj 11 (wt) Bj 13 (wt) KDR 15(37) KDR 15(wt) ES USDA N NO
JB (bintil tan -1) 17 abc 16 abc 10 c 17 abc 21 a 9 c 20 ab 12 bc 0 d 0 d
BKB (g tan -1) 0,0338 0,0377 0,0440 0,0397 0,0262 0,0089 0,0373 0,0241 0 0
abc ab a a bc d ab c d d
TT (cm) 54,4 69,3 67,8 71,4 60,7 48,8 63,6 63,0 46,0 37,3
d ab ab a c d ab b d e
NTR (µmol 2 tan -1 jam -1 ) 10,44 b 10,17 b 12,79 a 12,54 a 9,79 b 9,38 b 10,23 b 12,21 a 0 c 0 c
BKTBA (g tan -1 ) 0,7407 bc 0,9083 a 0,8317 ab 0,8447 ab 0,7963 b 0,5342 e 0,8031 ab 0,6164 d 0,5509 de 0,4561 e
SER N (mg N tan -1 ) 16,03 c 20,10 a 18,65 ab 16,88 ab 16,08 bc 7,72 d 18,12 ab 13,63 c 13,58 c 6,91 d
ESN (%) 137,01 165,87 151,48 155,37 145,86 97,30 146,54 114,92 100,00 83,88
bc a ab ab ab d ab cd cd d
ES USDA (110%) 124,85 ab 156,78 a 144,05 ab 144,55 ab 136,60 ab 92,19 b 140,35 ab 100,00 ab 96,26 ab 77,55 b
Angka pada setiap kolom yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata dengan uji DMRT pada taraf 5 % , 0 = tidak ada bintil atau tidak terdeteksi, N: tanpa inokulasi, hara ditambah KNO3 0,05%, N0: tanpa inokulasi, hara tanpa KNO3. Keterangan: JB = jumlah bintil BKB = berat kering bintil TT = tinggi tanaman NTR = aktivitas nitrogenase BKTBA = berat kering tanaman bagian atas SER N = serapan N ESN = efektivitas simbiotik yang diperoleh dari BKTBA galur uji dibagi BKTBA kontrol N ES USDA 110 = efektivitas simbiotik yang diperoleh dari BKTBA galur uji dibagi BKTBA galur acuan USDA 110.
Tabel 2 Pengaruh inokulasi B. japonicum pada tanaman kedelai varietas Slamet pada umur 37 HST dengan menggunakan larutan hara bebas N pH 4,0 + A150 µM terhadap beberapa parameter yang diuji
Perlakuan
JB (bintil tan -1)
BKB (g tan -1)
TT (cm)
KDR 15 (27)
18
0,0347
67,5
KDR 15 (37)
18
0,0221
KDR 15 (wt)
18
0,0172
NTR (µmol 2 tan -1 jam 1 )
BKTBA (g tan -1 )
SER N (mg N tan -1 )
ESN (%)*
10,50
0,7450
15,98
151,11
54,2
12,29
0,5237
9,88
106,24
56,0
11,47
0,4929
10,52
100,00
Keterangan : * = Efektivitas simbiotik yang diperoleh dari BKTBA galur uji dibagi BKTBA galur acuan tipe liar KDR 15 (wt).
