Jurnal Ilmu Pertanian dan Perikanan Desember 2012 Vol. 1 No.1 Hal : 43-47 ISSN 2302-6308
PENGARUH TETUA BETINA PADA PEWARISAN KETAHANAN CABAI TERHADAP CHILI VEINAL MOTTLE VIRUS DALAM POPULASI PERSILANGAN PBC495XPBC275 Heni Silfianah1*, Zahratul Millah1, Ratna Fitry Yenny1 1Jurusan
Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sultan Ageng Tirtayasa Jalan Raya Jakarta Km.4 Pakupatan Serang Banten *Korespondensi :
[email protected] Diterima: 2 Oktober 2012 / Disetujui: 2 Desember 2012
ABSTRACT Chillipepper is an important horticulutral crop in indonesia one of the major problem in chillipepper production was virus infection, with ChiVMV as one of the most important virus. The used of resistance cultivar was considered as the efective practical controlling method. Important information in plant breeding program development of resistance varieties was to know the genetic of the trait. Experiment was done at Sumuranja village, Serang district and at Plant Virology Laboratory of Bogor Agriculture Institute (IPB). The aim of the reseach was to study maternal effect in inheritance of chillipepper resistance trait to ChiVMV within population derived from crossing betwen PBC 495 X PBC 275. Result showed that there was no maternal effect in inheritance of chillipepper resistance trait of ChiVMV. This result indicated that inheritance of chillipepper resistance trait to ChiVMV was controlled by genes in the nucleus. Keywords : inheritance, maternal effect, resistance
PENDAHULUAN Cabai adalah tanaman sayuran dari famili solanceae terpenting kedua, yang berasal dari daerah tropik dan subtropik Amerika lebih dari 2000 tahun yang lalu. Tanaman ini telah dibudidayakan secara meluas dan memiliki nilai ekonomi tinggi baik untuk pasar domestik maupun ekspor (Xuefeng, 1999). Tanaman cabai di Indonesia merupakan salah satu tanaman sayuran yang penting. Tanaman ini dapat digunakan sebagai tanaman obat untuk gangguan fisiologis, bahan bumbu masak (rempah-rempah) bahan makanan maupun bahan mentah dalam industri farmasi. Dalam budidaya tanaman cabai dijumpai beberapa kendala diantaranya adalah gangguan hama dan penyakit yang dapat menurunkan kualitas dan kuantitas jumlah produksi serta mutu buahnya sehingga menyebabkan kehi-
langan yang cukup besar bahkan sampai gagal panen. Salah satu kendala utama dalam produksi cabai adalah penyakit yang disebabkan oleh virus. Virus yang cukup penting secara ekonomi dan menggangu budidaya tanaman cabai adalah Chili Veinal Mottle Virus (ChiVMV). Menurut Taufik et al. (2005) ChiVMV memiliki daerah penyebaran yang cukup luas di Indone-sia, virus tersebut selalu ditemukan pada setiap pertanaman cabai yang diamati, meskipun proporsi kejadian penyakitnya berbeda-beda untuk setiap tempat. Penularan ChiVMV pada tanaman cabai yang sangat tinggi dilapangan memerlukan usaha pengendalian yang mampu menanggulangi serangan. Penanggulangan secara konvensional terhadap ChiVMV seringkali tidak efisien, karena penyebarannya yang sangat cepat secara non persisten melalui kutu
44
SILFIANAH ET AL.
daun. Metode pengedalian yang paling praktis dan diharapkan keberasilannya adalah dengan menggunakan kultivar tahan (Green and Kim) Informasi tentang pewarisan suatu karakter yang meliputi ada tidaknya pengaruh tetua betina (Maternal Effect), jumlah gen pengendali, aksi gen dan heritabilitas adalah sangat penting dalam menentukan strategi pemuliaan selanjutnya agar perbaikan karakter tersebut menjadi lebih efektif. Dalam pemuliaan tanaman, heritabilitas, dan pola pewarisan suatu karakter merupakan parameter genetik yang perlu diketahui dalam hubungannya dengan proses seleksi dan penggabungan karakter-karakter penting ke dalam suatu genotipe (Alia et al., 2004). Berdasarkan berbagai penelitian diketahui bahwa tingkat ketahanan terhadap ChiVMV antar genotipe tidak sama. Hal ini menunjukkan adanya varibialitas genetik terhadap ChiVMV pada cabai. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari ada tidaknya pengaruh tetua betina (Maternal Effect) dalam pewarisan karakter ketahanan terhadap ChiVMV pada populasi hasil persilangan antara cabai genotipe PBC 495 X PBC 275. METODOLOGI Percobaan dilakukan di Desa Sumuranja Kec. Puloampel Kab. SerangBanten dan Laboratorium Virologi Departemen Proteksi Tanaman Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor mulai bulan Desember 2011 hingga Mei 2012. Bahan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih cabai hasil persilangan tetua tahan (PBC 495) dan tetua rentan (PBC 275) (benih cabai F1) dan hasil persilangan resiproknya (FIR) dan sabagai bahan penguji digunakan inokulum ChiVMV isolat Cikabayan. Penelitian ini dilakukan tanpa rancangan, dengan jumlah tanaman pada
JIPP setiap populasi F1 dan FIR masing-masing sebanyak 20 tanaman. Untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh tetua betina (Maternal Effcet) pada karakter ketahanan terhadap ChiVMV pada tanaman cabai digunakan uji-t pada taraf 5% menurut Singh dan Chaudary (1979). -
t:
, ,
: Nilai tengah populasi F1 dan F1R : Ragam populasi F1 dan F1R : Jumlah individu dalam populasi F1 dan F1R
Nilai t yang diperoleh dibandingkan dengan nilai t tabel dimana db=N-1, perbedaan yang nyata diantara nilai tengah populasi F1 dan FIR menunjukkan adanya pengaruh tetua betina pada pewrisan karakter ketahanan tanaman cabai yang diuji terhadap infeksi ChiVMV. Variabel pengamatan tanaman uji meliputi tipe gejala, titer virus dan kejadian penyakit. Pengamatan tipe gejala ditentukan dengan menggunakan indeks gejala (Tabel 1). Pengujian Titer virus dilakukan dengan menggunakan DAS-ELISA, dan analisis titer virus dilakukan secara kualitatif dan kuantitatif berdasarkan nisbah nilai absorban sampel terhadap tanaman kontrol negatif (Tabel 2). Kejadian penyakit adalah proporsi tanaman yang menunjukkan reaksi ELISA positif dalam suatu populasi, dihitung dengan rumus (Sinaga 2003). KP : ( n/N )x100% n : Jumlah tanaman yang terinfeksi N : Jumlah tanaman total Ketahanan genotipe cabai terhadap infeksi ChiVMV ditentukan berdasarkan kriteria Dolores (1996) (Tabel 3).
Volume 1 (1), 2012
Pengaruh Tetua Betina pada Pewarisan Cabai
45
Tabel 1 Penentuan indeks gejala pada tanaman cabai yang terinfeksi ChiVMV Indek Gejala 0 1 2 3
Gejala Tidak ada gejala Belang ringan Belang dan permukaan daun tidak rata Belang berat dan atau malformasi daun serta pengkerdilan tanaman
Tabel 2 Penentuan skor titer virus berdasarkan nisbah nilai absorban dari sampel tanaman cabai yang diinokulasi oleh ChiVMV. Kategori nisbah nilai absorban sampel (χ) χ ≤ 1 kali nilai absorban kontrol negatif 1 kali nilai absoraban kontrol negatif < χ ≤ 2 kali nilai absorban kontrol negatif 2 kali nilai absorban kontrol negatif < χ ≤ 3 kali nilai absorban kontrol negatif χ > 3 kali nilai absorban kontrol negatif
Skor 1 2 3 4
Tabel 3 Pengelompokan tingkat ketahanan genotipe cabai terhadap infeksi ChiVMV Kejadian Penyakit (%) x ≤ 10 10 < x ≤ 30 30 < x ≤ 50 50 < x ≤ 70 x > 70
Tingkat Ketahanan Sangat Tahan Tahan Agak Tahan Rentan Sangat Rentan
HASIL DAN PEMBAHASAN Ada tidaknya pengaruh tetua betina (Maternal Effect) dilakukan dengan membandingkan rata-rata indeks penyakit pada generasi F1 dan FIR pada setiap persilangan yang di uji. Hasil
pengujian menggunakan uji-t pada taraf 5% menunjukkan tidak ada perbedaan yang nyata antara nilai tengah populasi F1 dengan FIR, baik peubah indeks gejala maupun peubah titer virus (Tabel 4).
Tabel 4 Nilai rata-rata dan varians hasil uji beda nilai tengah (uji-t) dari peubah indeks penyakit dan peubah titer virus pada populasi tanaman F1 dan FIR yang diinokulasi ChiVMV Populasi
tn
Nilai Rata-Rata dan Varians Indeks Gejala Titer Virus
F1
0.45±1,96
1.45±6,23
FIR
0.25±1,09
1.15±2,51
Uji-t (FI vs FIR)
0,4 thitung (ttabel = 2.032)
tn
;
tn
0.67 thitung:(ttabel= 2.032)
= tidak nyata pada uji-t pada taraf 5%
Hasil ini menunjukkan bahwa ratarata F1 relatif sama dengan rata-rata FIR , yang berarti tidak adanya pengaruh tetua betina (Maternal Effect) pada karakter ketahanan terhadap infeksi ChiVMV atau tidak diwariskan secara sitoplasmik. Tidak adanya pengaruh tetua betina
(Maternal Effect) merupakan indikasi bahwa karakter ketahanan cabai terhadap infeksi ChiVMV dikendalikan oleh gen-gen didalam inti. Hasil penelitian ini sejalan dengan hasil yang diperoleh millah (2007) yang menyatakan bahwa untuk pewarisan sifat ketahanan terha-
46
SILFIANAH ET AL.
dap ChiVMV pada cabai tidak dipengaruhi oleh tetua betina, karakter ketahanan ChiVMV dikendalikan oleh 1 gen yang bersifat dominan sempurna, serta hasil penelitian Herison (2002) yang menyatakan bahwa Tidak ada pengaruh tetua betina (Maternal Effect) dalam pewarisan ketahanan terhadap CMV. Ketahanan terhadap CMV dikendalikan oleh gen sederhana, resesif dengan aksi gen dominan tidak sempurna, selain itu Chew dan Ong (1990) menyatakan bahwa tidak terdapat pengaruh tetua betina (Maternal Effect) dalam pewarisan karakter ketahanan cabai terhadap ChiVMV, karakter ketahanan terhadap ChiVMV dikendalikan oleh sepasang gen resesif. Pewarisan karakter ketahanan yang dikendalikan oleh gen-gen di dalam inti tidak berpengaruh pada pemilihan genotipe sebagai tetua jantan dan tetua betina, berbeda apabila ada pengaruh
JIPP tetua betina (maternal effect) maka tetua tahan harus dijadikan sebagai tetua betina dan tidak dapat digunakan sebagai tetua jantan karena jika dijadikan tetua jantan maka karakter ketahanan tidak akan diwariskan pada keturunannya. Berdasarkan hasil pengamatan di Lapangan dan hasil uji elisa yang telah dilakukan menunjukkan respon ketahanan yang cukup baik terhadap infeksi virus ChiVMV, baik pada populasi tanaman F1 maupun populasi tanaman F1R (Tabel 4). Hal ini juga ditunjukkan berdasarkan persentase kejadian penyakit pada populasi tanaman F1 dan populasi tanaman F1R berdasarkan hasil uji serologi (DAS-ELISA) yang menunjukkan kejadian penyakit dibawah 20%. Hal ini menunjukkan bahwa dari kedua populasi tanaman tersebut terdapat potensi yang dapat digunakan sebagai sumber gen ketahanan terhadap ChiVMV (Tabel 7).
Tabel 7 Hasil evaluasi ketahanan tanaman cabai terhadap ChiVMV berdasarkan kejadian penyakit hasil uji ELISA pada populasi tanaman F1 dan FIR Populasi
Kejadian Penyakit
Respon ketahanan
F1
3/20 x 100% = 15%
Agak tahan
FIR
1/20 x 100% = 5%
Tahan
KESIMPULAN Dari hasil penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa tidak terdapat Pengaruh tetua betina (Maternal Effect) pada pewarisan ketahanan tanaman cabai terhadap infeksi ChiVMV yang diamati dalam populasi hasil persilangan PBC495 dengan PBC275, hal ini mengindikasikanbahwa karakter ketahanan terhadap infeksi ChiVMV dikendalikan oleh gen-gen didalam inti sel (Nukleus). DAFTAR PUSTAKA Alia, Y, A. Baihaki, Nani Hermiati, dan Yuyun Yuwariah. 2004. Pola Pewarisan Karakter Jumlah Berkas Pembuluh Kedelai. Zuriat, Vol. 15, No. 1, Januari-Juni 2004
Herison C. 2002. Pola Pewarisan Karakter Ketahanan dan Toleransi terhadap Cucumber Mosaic virus (CMV) pada Cabai Merah (Capsicum annuum). Disertasi UNPAD. Chew, B. H. And C. A. Ong. 1990. Genetics and Breeding for Chil Veinal Mottle and Cucumber Mosaic Virus Resistences in Hot Pepper. Tropics, pp: 49-52 Green SK, Kim JS. 1994. Source of Resistence to Viruses of Pepper (Capsicum spp). A catalog. Asian Vegetable Research and Development Center Technical Bulletin. No 20. 64 hlm. Millah Z. 2007. Pewarisan Karakter Ketahanan Tanaman Cabai Terhadap Infeksi Chilli Veinal Mottle Virus [ Thesis ]. Bogor. Sekolah pasca sarjana, Fakultas Pertanian, IPB.
Volume 1 (1), 2012
Pengaruh Tetua Betina pada Pewarisan Cabai
Sinaga MS. 2003. Dasar-Dasar Ilmu Penyakit Tumbuhan. Jakarta: penebar swadaya. Singh RK. Chaudary BD. 1979. Biometrical Methods in Quantitative Genetics Analysis. New Delhi: Kalyani Publ.
47
Taufik, M. A.P. Astuti dan S.H. Hidayat. 2005. Survei Infeksi Cucumber Mosaic Virus dan Chilli Veinal Mottle Virus pada Tanaman Cabai dan Seleksi Ketahanan Beberapa Kultivar Cabai. Agrikultura16: 146-152. Xuefeng L. 1999. Evaluation of Sweet and Hot Pepper in Kamphaeng Saen, Cina. Asian Regional centerAVRDC Report 1999.
