15
HASIL Peremajaan Galur Uji Seluruh galur uji tipe liar dan mutannya bercirikan khas bakteri bintil akar tumbuh lambat yaitu berbentuk bundar, elevasi cembung, berlendir, tembus cahaya, dan memiliki koloni dengan diameter > 1 mm (Gambar 1).
6 mm
Bj 11 (wt)
6 mm
Bj 11 (19)
6 mm
KDR 15 (wt)
6 mm
Bj 11 (5)
6 mm
6 mm
KDR 15 (37)
USDA 110
Gambar 1 Penampilan pertumbuhan B. japonicum hasil penggoresan pada media YMA + merah kongo 0,0025% + Rif 50 μg/ml, yang diinkubasi 10 hari pada suhu ruang.
Jumlah Bintil Pengaruh inokulasi terhadap jumlah bintil per tanaman menunjukkan hasil yang beragam (Gambar 2, Tabel 1). Rata-rata jumlah bintil berkisar antara 9 – 21. Bintil terbanyak dihasilkan oleh tanaman yang diinokulasi galur Bj 13 (wt) sensitif asam-Al sebanyak 21 bintil. Sedangkan bintil yang paling sedikit dihasilkan oleh tanaman yang diinokulasi galur KDR15 (37) sebanyak 9 bintil. Rata-rata jumlah bintil dalam percobaan ini ialah 15 bintil. Ada lima galur dari tujuh galur yang dapat membentuk bintil di atas rata-rata yaitu Bj 11 (20), Bj 11
16
(19), Bj 11 (wt), Bj13 (wt), dan KDR15 (wt). Dua mutan Bj 11 yaitu Bj 11 (19) dan Bj 11 (20) dan tipe liarnya mampu membentuk bintil lebih banyak dari ratarata. Sedangkan mutan Bj 11 (5) dan galur acuan USDA 110 mampu membentuk bintil di bawah rata-rata. Di bandingkan dengan galur acuan ada lima galur yang memiliki jumlah bintil lebih banyak yaitu galur Bj 11 (20), Bj11 (19), Bj 11 (wt), Bj 13 (wt), dan KDR15 (wt). Letak bintil rata-rata terdapat pada akar sekunder. (Gambar 3). Bintil akar tidak dijumpai pada tanaman yang tidak diinokulasi. Untuk galur uji yang diinokulasikan pada tanaman kedelai dengan menggunakan pH 4,0 ternyata juga dapat membentuk bintil. Tanaman yang diinokulasi dengan ketiga galur uji menghasilkan jumlah bintil yang sama yaitu 18 bintil pertanaman (Tabel 2).
30
Jumlah bintil (bintil tan -1)
25
20
15
10
5
N0
N
USDA 110
KDR15 (wt)
KDR15 (37)
Bj 13 (wt)
Bj 11 (wt)
Bj 11 (5)
Bj 11 (19)
-5
Bj 11 (20)
0
Galur
Gambar 2 Pengaruh inokulasi B. japonicum terhadap jumlah bintil akar tanaman kedelai varietas Slamet pada umur 37 HST dengan menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM. Keterangan N: tanpa inokulasi, hara ditambah KNO3 0,05%, N0: tanpa inokulasi, hara tanpa KNO3.
17
Bj 11 (19)
7,5 mm
Gambar 3 Penampilan pola bintil akar kedelai hasil inokulasi dengan Bj 11 (19) pada tanaman kedelai varietas Slamet pada umur 37 HST dengan menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM.
Berat Kering Bintil Inokulasi B. japonicum pada tanaman kedelai varietas Slamet mampu meningkatkan berat kering bintil terhadap galur acuan (Gambar 4, Tabel 1). Kisaran bobot kering bintil ialah 0,0089 – 0,0440 g tan-1. Hasil tertinggi ditunjukkan oleh perlakuan dengan galur Bj 11 (5) sedangkan berat kering terendah ditunjukkan oleh perlakuan dengan galur KDR15 (37). Rata-rata berat kering bintil ialah 0,0314 g tan-1. Dari tujuh galur ada lima yang menunjukkan hasil di atas rata-rata yaitu perlakuan inokulum Bj 11 (5), Bj 11 (19) dan Bj 11 (20) yang semuanya mutan Bj 11 serta satu galur tipe liar Bj 11(wt), dan satu galur tipe liar KDR 15 (wt). Untuk galur acuan USDA 110 menunjukkan hasil di bawah rata-rata. Galur mutan KDR 15 (27) yang diuji menggunakan pH 4,0 ternyata memiliki berat kering bintil yang lebih tinggi dari tipe liarnya (Tabel 2).
Tinggi Tanaman Perlakuan inokulasi dengan galur uji pada tanaman kedelai varitas Slamet, semua menunjukkan mampu meningkatkan tinggi tanaman dibandingkan dengan
18
0.06
Berat Kering Bintil (g tan-1)
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
N0
N
USDA 110
KDR15(wt)
KDR15(37)
Bj 13(wt)
Bj 11(wt)
Bj 11 (5)
Bj 11 (19)
Bj 11 (20)
0
Galur
Gambar 4 Pengaruh inokulasi B. japonicum terhadap berat kering bintil akar tanaman kedelai varietas Slamet pada umur 37 HST dengan menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM.
80
Tinggi tanaman (cm)
70 60 50 40 30 20 10
N0
N
USDA 110
KDR15 (wt)
KDR15 (37)
Bj 13 (wt)
Bj 11 (wt)
Bj 11 (5)
Bj 11 (19)
Bj 11 (20)
0
Galur
Gambar 5 Pengaruh inokulasi B. japonicum terhadap tinggi tanaman kedelai varietas Slamet pada umur 37 HST dengan menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM.
19
kontrol N0. Bahkan jika dibandingkan dengan kontrol N ada 6 galur yang berbeda nyata (Gambar 5, Tabel 1). Tinggi tanaman berkisar antara 37,3 – 71,4 cm. Hasil terendah ditunjukkan oleh tanaman yang tidak diinokulasi (Gambar 6). Tanaman yang diinokulasi dengan KDR 15 (37) menunjukkan hasil terendah di antara galur uji. Tanaman yang memiliki ukuran tertinggi ditunjukkan oleh tanaman yang diinokulasi dengan Bj 11 (wt) tipe liar. Rata-rata tinggi tanaman ialah 58,3 cm. Semua perlakuan dengan mutan Bj 11 menunjukkan tinggi tanaman yang lebih besar dari rata-rata kecuali Bj 11 (20). Jika dibandingkan dengan galur acuan USDA 110 maka ada empat perlakuan yang memiliki rata-rata tinggi tanaman lebih besar yaitu perlakuan dengan galur Bj 11 (wt), Bj 11 (19), Bj 11 (5) dan KDR15 (wt). Tanaman yang diinokulasi dengan galur mutan KDR 15 (27) yang
diuji
menggunakan hara pH 4,0 memiliki tinggi yang lebih unggul dibandingkan tipe liarnya KDR 15 (wt) yaitu sebesar 67,5 cm (Tabel 2).
10 cm
1
2
Gambar 6 Penampilan tanaman kedelai berumur 35 hari dalam botol Leonard dengan menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM (1) tanpa inokulasi, (2) yang diinokulasi Bj 11(19).
20
Aktivitas Nitrogenase Inokulasi berbagai galur B. japonicum pada kedelai varietas Slamet memberi pengaruh yang nyata pada aktivitas nitrogenase. Galur mutan Bj 11 (5) memiliki aktivitas nitrogenase lebih tinggi yaitu 12,79 μmol 2 tan-1 dan berbeda nyata dibandingkan galur uji lain kecuali dengan Bj11 (wt), dan galur acuan USDA 110. Galur tipe liar Bj 11 (wt) yang memiliki aktivitas 12,46 μmol 2 tan-1 yang lebih tinggi dibandingkan galur acuan juga tidak berbeda nyata (Gambar 7, Tabel 1). Galur mutan KDR 15 (37) yang diinokulasikan pada tanaman kedelai menggunakan hara pH 4,0 memiliki aktivitas nitrogenase 12,29 μmol 2 tan-1 jam-1 lebih tinggi daripada tipe liarnya (Tabel 2).
Akt.Nitrogenase (umol 2 tan-1 jam-1)
14 12 10 8 6 4 2
N0
N
USDA 110
KDR15(wt)
KDR1537
Bj 13(wt)
Bj 11(wt)
Bj 11 5
Bj 11 19
Bj 11 20
0
Galur
Gambar 7 Pengaruh inokulasi B. japonicum terhadap aktivitas nitrogenase tanaman kedelai varietas Slamet pada umur 37 HST dengan menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM.
Berat Kering Tanaman Bagian Atas Secara umum hasil berat kering tanaman bagian atas (BKTBA) menunjukkan hasil yang berbeda nyata dengan kontrol N0. Dari tujuh galur baik galur uji maupun galur acuan hanya satu yang menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata yaitu KDR15 (37). Jika dibandingkan dengan kontrol tanpa inokulasi namun mendapat sumber N dari nitrat (N), ada enam perlakuan yang
21
1 0.9 0.8
BKTBA (g tan-1}
0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
N0
N
USDA 110
KDR15 (wt)
KDR15 (37)
Bj 13( wt)
Bj 11 (wt)
Bj 11 (5)
Bj 11 (19)
Bj 11 (20)
0
Galur
Gambar 8 Pengaruh inokulasi B. japonicum terhadap berat kering tanaman bagian atas tanaman kedelai varietas Slamet pada umur 37 HST dengan menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM. menunjukkan hasil berbeda nyata yaitu Bj 11 (20), Bj 11 (19), Bj 11 (5), Bj 11 (wt), Bj 13 (wt), dan KDR15 (wt). Demikian juga jika dibandingkan dengan galur acuan USDA 110 (Gambar 8, Tabel 1). Rata-rata BKTBA pada penelitian ini ialah 0,7082 g tan-1. Semua perlakuan dengan mutan Bj 11 menunjukkan berat kering tanaman di atas rata-rata. Perlakuan dengan tipe liar Bj 11 (wt), Bj 13 (wt), dan KDR 15 (wt) menunjukkan hasil di atas rata-rata, perlakuan dengan galur acuan USDA 110 menunjukkan hasil di bawah rata-rata. Kisaran berat kering BKTBA ialah 0,456-0,9083 g tan -1. Hasil terendah ditunjukkan oleh tanaman yang tidak diinokulasi dan tidak mengandung KNO3 dalam haranya. Hasil tertinggi ditunjukkan oleh perlakuan inokulasi dengan mutan Bj 11 (19). Tanaman yang diinokulasi dengan galur mutan KDR 15 (27) yang menggunakan hara pH 4,0 menunjukkan berat kering tanaman bagian atas yang lebih tinggi daripada tipe liarnya yaitu sebesar 0,7450 g tan-1 (Tabel 2).
22
Efektivitas Simbiotik Inokulasi dengan galur-galur B. japonicum, memperlihatkan beberapa galur memiliki efektivitas simbiotik (ES) yang meningkat bila dibandingkan dengan kontrol N, maupun galur acuan USDA 110. Efektivitas simbiotik tertinggi ditunjukkan oleh galur mutan Bj 11 (19) sebesar 165,87% dibandingkan kontrol N (Gambar 9, Tabel 1) dan 156,78% dibandingkan galur acuan USDA 110 (Tabel 1). Galur KDR 15 (37) menunjukkan ES terendah yaitu hanya mencapai 97,30% dibandingkan kontrol N dan 92,19% dibandingkan galur acuan USDA 110. Sedangkan galur uji yang dicoba menggunakan hara pH 4,0 ES tertinggi ditunjukkan oleh galur mutan KDR 15 (27) yaitu sebesar 151,11% dibandingkan tipe liarnya (Tabel 2).
200
Efektivita simbiotik (% )
180 160 140 120 100 80 60 40 20 N0
N
USDA 110
KDR15 (wt)
KDR15 (37)
Bj 13 (wt)
Bj 11 (wt)
Bj 11 (5)
Bj 11 (19)
Bj 11 (20)
0
Galur
Gambar 9 Pengaruh inokulasi B. japonicum terhadap efektivitas simbiotik (ESN) tanaman kedelai varietas Slamet pada umur 37 HST dengan menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM.
Serapan N Inokulasi dengan galur B. japonicum baik mutan maupun tipe liarnya berpengaruh nyata terhadap serapan N (Gambar 10, Tabel 1). Secara umum bila dibandingkan dengan kontrol N0, serapan N pada tanaman yang diinokulasi dengan galur uji berbeda nyata kecuali pada galur KDR15 (37). Tanaman yang
23
memiliki serapan N tertinggi ialah tanaman yang diinokulasi galur mutan Bj 11 (19) yang mencapai 20,10 mg N tan-1 yang berbeda sangat nyata dengan kontrol N0, kontrol N, dan galur acuan USDA 110. Urutan kedua dengan serapan N mencapai 18,65 mg tan-1 ialah tanaman yang diinokulasi dengan galur mutan Bj 11 (5) yang juga berbeda sangat nyata dengan ketiga kontrol. Sementara serapan N terendah dimiliki oleh perlakuan dengan galur KDR15 (37) yang memiliki serapan N 7,72 mg N tan-1. Perlakuan dengan menggunakan hara pH 4,0 menunjukkan tanaman yang diinokulasi dengan galur mutan KDR 15 (27) memiliki serapan N lebih tinggi daripada tipe liarnya yaitu sebesar 15,98 mg N tan-1 (Tabel 2).
25
Serapan N (mg N tan -1)
20
15
10
5
N0
N
USDA 110
KDR15(wt)
KDR1537
Bj 13(wt)
Bj 11(wt)
Bj 11 5
Bj 11 19
Bj 11 20
0
Galur
Gambar 10 Pengaruh inokulasi B. japonicum terhadap serapan N tanaman kedelai varietas Slamet pada umur 37 HST dengan menggunakan larutan hara bebas N pH 4,5 + Al 50 μM.
24
TABEL HALAMAN INI BENTUK LANSCAP DI HALAMAN TERSENDIRI
25
TABEL HALAMAN INI BENTUK LANSCAP DI HALAMAN TERSENDIRI
