* Penulis untuk korespondensi. e-mail: nkhumaida@yahoo.com

## Toleransi Beberapa Genotipe Gandum ( Triticum aestivum L.) Terhadap Kekeringan pada Stadia Perkecambahan
Tolerance of Wheat (Triticum aestivum L.) Genotypes for Drought at Germination Stage
Andina Fabrini Firdausya 1 , Nurul Khumaida 2* , dan Sintho Wahyuning Ardie 2
1 Program Studi Pemuliaan dan Bioteknologi Tanaman, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor 3 Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor (Bogor Agricultural University), Jl. Meranti, Kampus IPB Darmaga, Bogor 16680, Indonesia
Diterima 21 Januari 2015/Disetujui 16 Oktober 2015

## ABSTRACT
Drought is a major abiotic stress impeding wheat production world wide. Selection of potentially drought tolerant genotypes are necessary for wheat improvement. The objective of this study was to test the tolerance level of nine wheat genotypes to drought stress at germination stage. Assesment at germination stage using osmoticum solution is an effective method  for  selecting  tolerant  genotypes  to  drougt  stress  in  a  short  period  of  time.  The  experiment  was  arranged  on  a randomized complete block design with two factors and three replications. The first factor was wheat genotype consisted of Nias, Selayar, Dewata, H-20, Munal, SBD, SBR, S-03, and YMH. The second factor was concentration of PEG 6000 consisted of 0, 5, 10, 15, and 20%. Observation variables were germination percentage, shoot length, root length, number of root, number of leaf, seedling fresh weight, and seedling dry weight. Increasing level of PEG concentration inhibited the growth of wheat seedling. Based on the highes R 2 value on the regression analysis, relative root length can be used as selection character. Based on RD 50 value of relative root length, 15% PEG was determined concentration to select drought tolerant on wheat genotypes. Nias genotype was identified as tolerant genotype, while SBD, S-03, YMH, and Munal were identified as drought sensitive genotypes.
Keywords: abiotic stress, osmotic potential, Polyethylene Glycol, RD 50 , relative root length

## ABSTRAK
Kekeringan merupakan salah satu cekaman abiotik yang mempengaruhi produksi gandum di dunia. Sebagai upaya pengembangan  tanaman  gandum  toleran  cekaman  kekeringan  perlu  dilakukan  seleksi  untuk  mendapatkan  genotipe yang berpotensi toleran terhadap cekaman. Penelitian ini bertujuan untuk menguji toleransi beberapa genotipe gandum terhadap cekaman kekeringan pada stadia perkecambahan. Pengujian pada stadia perkecambahan menggunakan larutan osmotikum merupakan metode yang efektif untuk memilih genotipe toleran dalam periode waktu yang singkat. Percobaan disusun berdasarkan rancangan kelompok lengkap teracak faktorial dengan dua faktor dan tiga ulangan. Faktor pertama merupakan genotipe gandum yang terdiri atas Nias, Selayar, Dewata, H-20, Munal, SBD, SBR, S-03, dan YMH. Faktor kedua merupakan konsentrasi PEG 6000 yang terdiri atas 0, 5, 10, 15, dan 20%. Pengamatan dilakukan pada peubah persentase perkecambahan, panjang tunas, panjang akar,  jumlah akar, jumlah daun, bobot segar kecambah, dan bobot kering kecambah. Peningkatan konsentrasi PEG menghambat pertumbuhan kecambah gandum. Berdasarkan nilai R 2 tertinggi pada analisis regresi, panjang akar relatif dapat dijadikan indikator seleksi. Berdasarkan nilai RD 50 pada karakter panjang akar relatif, 15% PEG dapat digunakan untuk menentukan genotipe gandum yang berpotensi toleran kekeringan secara cepat. Genotipe Nias merupakan genotipe yang toleran kekeringan, sedangkan genotipe SBD, S-03, YMH, dan Munal merupakan genotipe yang peka terhadap cekaman kekeringan.
Kata Kunci: Cekaman abiotik, panjang akar relatif, Polyethylene Glycol, RD 50 , tekanan osmotik

## PENDAHULUAN
Gandum ( Triticum aestivum L.) merupakan tanaman sereal penting dan dibudidayakan secara luas. Tanaman ini mewakili sekitar 30% area pertanaman sereal di dunia, dengan lebih dari 220 juta ha area budidaya (Cossani dan Reynolds, 2012). Permintaan gandum di Indonesia sangat tinggi, hal ini terlihat dari nilai impor gandum yang terus meningkat. Impor gandum Indonesia pada tahun 2011 sebesar 5.7 juta ton (USD 1.59 milyar) dan meningkat pada tahun 2012 hingga mencapai  6.5  juta  ton  (USD  1.52  milyar)  (FAO,  2013). Tanaman gandum memiliki peluang yang cukup baik untuk dikembangkan di Indonesia mengingat tingginya konsumsi dan nilai impor gandum Indonesia.  Pengembangan tanaman gandum di Indonesia merupakan upaya untuk mengurangi ketergantungan terhadap negara lain.
Balitbangtan  (2007)  melaporkan  bahwa  luas  lahan kering  di  Indonesia  mencapai  22  juta  ha.  Pengembangan tanaman gandum pada lahan kering merupakan upaya untuk mengoptimalkan pemanfaatan lahan ini. Namun demikian, pengembangan  tanaman  gandum  pada  lahan  kering  akan terkendala  oleh  suhu  tinggi  (Yang et  al., 2002;  Farooq et al., 2011;  Hakim et  al., 2012)  dan  cekaman  kekeringan (Ji et  al., 2010;  Saeedipour  dan  Moradi,  2011;  Rattey et al., 2011).  Oleh  karena  itu,  perlu  dikembangkan  tanaman gandum toleran cekaman kekeringan.
Sebagai  upaya  pengembangan  tanaman  gandum toleran  cekaman  kekeringan,  perlu  dilakukan  identifikasi genotipe berpotensi toleran terhadap cekaman  kekeringan. Upaya  pemilihan  genotipe  toleran  terhadap  cekaman kekeringan  cukup  sulit  diterapkan  di  lapangan  karena kondisi  cekaman  heterogen  dan  memerlukan  waktu  yang cukup lama. Pengujian toleransi pada tahap perkecambahan menggunakan    larutan  osmotik  merupakan  metode  yang efektif untuk memilih genotipe berpotensi toleran terhadap cekaman kekeringan dalam periode waktu singkat.
Larutan  osmotikum  dapat  mengatur  potensial  air dalam  media  tanam,  sehingga  sering  digunakan  untuk memberikan  kondisi  cekaman  kekeringan  pada  tanaman. Beberapa  larutan  osmotikum  yang  biasa  digunakan diantaranya  adalah polyethylene  glycol (PEG),  mannitol, dan melibiose. Polyethylene glycol merupakan bahan yang baik untuk mengontrol potensial air dan tidak dapat diserap oleh  tanaman.  Besarnya  penurunan  potensial  air  sangat bergantung  pada  konsentrasi  dan  bobot  molekul  PEG (Michael dan Kaufmann, 1973). Potensial osmotik larutan PEG  6000  secara  linier  berhubungan  dengan  konsentrasi. Potensial osmotik pada konsentrasi tertentu akan meningkat secara  linier  akibat  peningkatan  suhu  (Michael  dan Kaufmann, 1973).
Identifikasi  toleransi  genotipe  terhadap  cekaman kekeringan  pada  tahap  perkecambahan  menggunakan PEG  telah  dilakukan  pada  tanaman  gandum  (Bayoumi et al., 2008; Sayar et al., 2008; Baloch et al., 2012),  kedelai (Kosturkova et  al., 2008;  Widoretno,  2011),  sorgum (Rajendran et  al., 2011),  millet  (Govindaraj et  al., 2010), padi  (Xia et  al., 2006;  Suardi, 2000),  kanola  (Torabi  dan
Ardestani, 2013), oat (Mut dan Akay, 2010), nilam (Djazuli, 2010), dan kapas (Sumartini et al., 2013). Michael (1977) melaporkan  bahwa  penggunaan  PEG  6000  menyebabkan penundaan penyerapan air oleh benih kedelai.
Baloch et  al .  (2012)  melaporkan  bahwa  konsentrasi PEG  yang  dapat  digunakan  untuk  seleksi  pada  tahap perkecambahan  pada  tanaman  gandum  adalah  15%, sementara menurut Sayar et al . (2008) digunakan konsentrasi 25%.  Penelitian-penelitian  tersebut  menunjukkan  bahwa konsentrasi  PEG  yang  optimum  untuk  lingkungan  seleksi genotipe  toleran  cekaman  kekeringan  bergantung  pada genotipe.  Oleh  karena  itu,  penelitian  ini  bertujuan  untuk menguji  toleransi  sembilan  genotipe  gandum  terhadap cekaman kekeringan pada stadia perkecambahan.

## BAHAN DAN METODE
Penelitian  dilakukan  di  laboratorium  kultur  jaringan tanaman,  Departemen  Agronomi  dan  Hortikultura,  IPB pada bulan September sampai November 2013. Percobaan disusun berdasarkan rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT)  faktorial  dengan  2  faktor  dan  3  ulangan.  Faktor pertama adalah genotipe yang terdiri atas 9 genotipe, yaitu Nias, Selayar, Dewata, H-20, Munal, SBD, SBR, S-03, dan YMH.    Faktor  kedua  adalah  konsentrasi  PEG  6000  yang terdiri atas 5 taraf, yaitu 0 (kontrol), 5, 10, 15, dan 20% yang berturut-turut setara dengan potensial osmotik sebesar 0.0, -0.0768,  -0.2336,  -0.4705,  dan  -0.7874  MPa  (dihitung dengan menggunakan persamaan Michael dan Kaufmann, 1973). Perkecambahan dilakukan pada kondisi lingkungan terkontrol  dengan  suhu  22.5  °C.  Setiap  satuan  percobaan terdiri atas cawan petri berdiameter 9 cm berisi 10 benih.
Benih gandum disemai dalam cawan petri yang dilapisi 3  lembar  kertas  saring  dan  dibasahi  oleh  10  mL  larutan PEG  (Bayoumi et  al., 2008)  yang  dimodifikasi  dengan penambahan 3 ml larutan PEG ke dalam media setiap hari untuk menjaga kelembaban media. Pengamatan dilakukan setiap  hari  hingga  10  hari  setelah  semai  (HSS)  terhadap peubah  persentase  perkecambahan,  panjang  tunas,  jumlah akar, dan jumlah daun. Pengamatan peubah bobot segar dan bobot kering kecambah dilakukan pada 10 HSS.
Berdasarkan  data  pengamatan  yang  diperoleh,  dapat ditentukan  nilai  persentase  benih  berkecambah,  kadar  air kecambah, rasio panjang akar:tunas, dan nilai relatif setiap peubah  terhadap  kontrol.  Persentase  benih  berkecambah dihitung  menggunakan  rumus  =  (n/N)  x  100%,  dimana  n adalah jumlah benih berkecambah pada 10 HSS, sedangkan N adalah jumlah benih yang disemai. Benih dikategorikan berkecambah apabila telah memiliki panjang akar ± 2 mm. Kadar air kecambah ditentukan dengan menghitung selisih bobot  segar  kecambah  dengan  bobot  kering  kecambah. Rasio panjang akar:tunas dihitung dengan membandingkan panjang  akar  terhadap  panjang  tunas.  Nilai  relatif  peubah terhadap  kontrol  dihitung  menggunakan  persamaan  nilai relatif = Vs/Vp, dimana  Vs merupakan nilai absolut peubah pada  kondisi  tercekam,  sedangkan  Vp  merupakan  nilai absolut peubah pada kondisi optimum (kontrol).
Data hasil pengamatan dianalisis dengan menggunakan uji-F pada taraf nyata 5%. Apabila perlakuan memberikan pengaruh yang nyata terhadap peubah pengamatan, dilakukan uji lanjut dengan menggunakan uji DMRT. Respon peubah terhadap konsentrasi PEG dianalisis dengan menggunakan analisis  regresi  dan  perhitungan  RD 50 (Reduction  Dose 50%).

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Pengaruh PEG terhadap Pertumbuhan
Perlakuan  konsentrasi  PEG  memberikan  pengaruh yang  nyata  hampir  pada  seluruh  peubah  pengamatan, demikian juga dengan perlakuan genotipe. Akan tetapi tidak terdapat interaksi yang nyata antara perlakuan konsentrasi PEG dan genotipe.
Konsentrasi PEG berpengaruh sangat nyata terhadap persentase benih berkecambah, panjang tunas, jumlah daun, jumlah akar, panjang akar, rasio panjang akar:tunas, bobot segar kecambah gandum, dan kadar air kecambah (Tabel 1). Pertumbuhan  kecambah  gandum  pada  10  HSS  terhambat akibat peningkatan konsentrasi PEG. Hal ini didukung oleh Bayoumi et al . (2008) yang melaporkan bahwa aplikasi PEG mampu  menginduksi  penurunan  panjang  tunas,  panjang akar, bobot tunas, bobot akar, dan panjang koleoptil.
Persentase  benih  berkecambah  pada  kontrol  (0% PEG) adalah 83% dan semakin menurun hingga 19% pada konsentrasi  20%  PEG.  Beberapa  penelitian  melaporkan terjadinya  penurunan  linier  dan  nyata  pada  persentase benih  berkecambah  akibat  peningkatan  konsentrasi  PEG, diantaranya  pada  tanaman  gandum  (Sayar et  al., 2008), kedelai (Kosturkova et al., 2008), dan sorgum (Rajendran et al., 2011). Senyawa PEG merupakan bahan yang mengubah potensial osmotik dan sesuai untuk menginduksi cekaman kekeringan  pada  tanaman.  Peningkatan  konsentrasi  PEG mengakibatkan  penurunan  potensial  osmotik  media. Penurunan potensial osmotik media ini mampu mempengaruhi kemampuan benih untuk berkecambah dan menjadi kurang vigor akibat penurunan daya serap air oleh benih. Lestari dan  Mariska  (2006),  menyatakan  bahwa  kekeringan  pada saat benih berkecambah akan mengakibatkan metabolisme benih terganggu, sehingga hanya benih toleran kekeringan saja yang mampu berkecambah.
Peningkatan  konsentrasi  PEG  mengakibatkan penurunan  panjang  tunas  kecambah  gandum  (Tabel  1). Penurunan  panjang  tunas  merupakan  salah  satu  respon tanaman  yang    berada  pada  lingkungan  dengan  cekaman kekeringan.  Tanaman  yang  tumbuh  pada  lingkungan dengan  cekaman  kekeringan  umumnya  lebih  pendek dibandingkan  tanaman  pada  kondisi  optimum  (Silva et al., 2013).  Peningkatan  konsentrasi  PEG  mengakibatkan penurunan  jumlah  daun,  jumlah  akar,  panjang  akar,  dan bobot  segar  kecambah.  Jumlah  daun  kecambah  gandum mengalami  penurunan  hingga  50%  pada  konsentrasi 10%  PEG  dibandingkan  dengan  pada  kondisi  kontrol. Jumlah  akar  mengalami  penurunan  nyata  dibandingkan
pada  kondisi  kontrol  mulai  konsentrasi  5%  PEG  dan semakin menurun dengan meningkatnya konsentrasi PEG. Hambatan pertumbuhan akar yang nyata juga terjadi dengan meningkatnya  konsentrasi  PEG  yang  ditunjukkan  oleh penurunan panjang akar hingga 95% pada konsentrasi 20% PEG dibandingkan pada kondisi kontrol (Tabel 1).
Penghambatan  pertumbuhan  kecambah  gandum terjadi  akibat  tidak  tersedianya  cukup  air  dalam  jaringan untuk  melakukan  proses  pertumbuhan.  Michael  (1977) melaporkan  bahwa  penyerapan  air  oleh  benih  kedelai menjadi sangat lambat saat diberi perlakuan PEG. Semakin tinggi konsentrasi PEG, penyerapan air ke dalam jaringan tanaman menjadi semakin lambat. Lambatnya penyerapan air  oleh  benih  mengakibatkan  rendahnya  kandungan  air dalam tanaman. Hal ini ditunjukkan oleh semakin rendahnya kadar  air  kecambah  akibat  peningkatan  konsentrasi  PEG. Kadar  air  kecambah  pada  kontrol  adalah  sebesar  70.0%, selanjutnya pada PEG konsentrasi 5, 10, 15, dan 20% kadar air berkurang secara berturut-turut menjadi 53.6, 46.4, 35.5, dan 27.8% (Tabel 1).
Berdasarkan  analisis  regresi,  peubah  yang  memiliki nilai koefisien determinasi (R 2 ) tertinggi merupakan peubah yang  dapat  digunakan  sebagai  karakter  seleksi.  Peubah tersebut adalah panjang akar relatif dan jumlah akar relatif dengan  nilai  R 2 berturut-turut  sebesar  0.871  dan  0.834 (Gambar 1). Berdasarkan kedua peubah tersebut ditentukan nilai reduction dose 50 (RD 50 ), yaitu dosis konsentrasi yang menyebabkan  penurunan  nilai  peubah  sebesar  50%  dari nilai pada kontrol. Konsentrasi PEG optimum berdasarkan nilai  RD 50 bervariasi  tergantung  pada  peubah  yang digunakan (Tabel 2). Berdasarkan nilai RD 50 , seleksi pada peubah panjang akar relatif dapat dilakukan menggunakan konsentrasi 16% PEG, konsentrasi terdekat pada percobaan ini  adalah  15%.    Seleksi  pada  peubah  jumlah  akar  relatif dapat dilakukan dengan  menggunakan  konsentrasi 19.9% PEG,  konsentrasi  terdekat  dalam  percobaan  ini  adalah 20%. Mekanisme  toleransi  tanaman  gandum  terhadap cekaman  kekeringan,  yaitu  dengan  mengembangkan sistem  perakaran  melalui  peningkatan  jumlah  akar  untuk meningkatkan  kemampuan  mengakses  air,  peningkatan rasio  tajuk:akar,  pengurangan  jumlah  dan  luas  daun untuk  mengurangi  laju  transpirasi  yang  juga  berakibat pada  penurunan  laju  fotosintesis  dan  produksi  biomassa (Zingaretti et al,. 2013). Selain itu tanaman juga memiliki perakaran  yang  dalam  sehingga  dapat  meraih  air  lebih banyak  dibandingkan  tipe  akar  yang  pendek  (Akinci  dan Dorothy,  2011).  Karakter  panjang  akar  dan  jumlah  akar merupakan indikator ketahanan tanaman terhadap cekaman kekeringan,  sehingga  kedua  karakter  ini  dapat  digunakan sebagai karakter seleksi.

## Respon Genotipe terhadap PEG
Respon  genotipe  terhadap  konsentrasi  PEG  yang digunakan  berbeda-beda.  Genotipe  Nias,  Selayar  dan Dewata  pada  konsentrasi  5%  PEG  memiliki  persentase
benih  berkecambah  sama  dengan  kontrol.  Hal  ini  terlihat dari persentase benih berkecambah relatif yang bernilai 1 (Gambar 2). Beberapa genotipe memiliki persentase benih berkecambah  lebih  tinggi  dibanding  kontrol,  diantaranya adalah  genotipe  H-20  dan  SBR  dengan  nilai  relatif  lebih dari 1. Hal ini menunjukkan  bahwa konsentrasi 5% PEG tidak  terlalu  mempengaruhi  kemampuan  benih    untuk berkecambah.
Persentase    benih  berkecambah  relatif  semakin menurun dengan bertambahnya konsentrasi PEG (Gambar 2). Penurunan mulai terlihat cukup tinggi pada konsentrasi 10% PEG, kecuali pada genotipe Nias, Dewata, dan Selayar. Genotipe  Nias  dan  Dewata  tidak  mengalami  penurunan persentase benih berkecambah pada konsentrasi 10% PEG,
sementara  genotipe  Selayar  mengalami  penurunan  tidak lebih dari 10% dibandingkan kontrol. Hal ini terlihat dari persentase benih berkecambah relatif yang bernilai 1 pada genotipe Nias dan Dewata; serta bernilai 0.9 pada genotipe Selayar.  Berbeda  dengan  genotipe  Nias,  Dewata,  dan Selayar,  keenam  genotipe  lainnya  mengalami  penurunan lebih dari 20% dengan nilai persentase benih berkecambah relatif kurang dari 0.8 (Gambar 2).
Genotipe Nias dan Selayar memiliki nilai persentase benih  berkecambah  relatif  lebih  dari  0.9,  sedangkan ketujuh  genotipe  lainnya  berkisar  antara  0.2  hingga  0.5 pada konsentrasi 15% PEG. Persentase benih berkecambah kesembilan genotipe menjadi sangat rendah pada perlakuan PEG  20%,  dengan  nilai  relatif  hanya  berkisar  antara  0.1 hingga 0.4 (Gambar 2).
Berdasarkan nilai RD 50 pada karakter seleksi panjang akar relatif, telah ditentukan bahwa konsentrasi PEG yang dapat digunakan sebagai konsentrasi seleksi adalah 16% PEG. Konsentrasi terdekat pada percobaan ini adalah 15% PEG. Oleh karena itu, analisis data dilakukan menggunakan RKLT dengan  genotipe  sebagai  faktor  tunggal  pada  konsentrasi 15% PEG. Genotipe memberikan pengaruh nyata terhadap peubah persentase benih berkecambah, panjang tunas, dan panjang akar, akan tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap peubah jumlah daun, jumlah akar, rasio panjang akar:tunas, bobot basah kecambah, dan kadar air kecambah. Persentase benih  berkecambah  tertinggi  ditunjukkan  oleh  genotipe
Konsentrasi PEG (%) Persentase benih berkecambah Panjang tunas (cm) Jumlah daun Jumlah akar Panjang akar (cm) Rasio panjang akar:tunas Bobot basah kecambah (g) Kadar air kecambah (%) 0 83.3a 8.78a 1.4a 5.4a 6.94a 0.79c 0.092a 70.0a 5 77.0a 4.35b 0.8b 4.8b 4.50b 1.44b 0.069b 53.6b 10 66.3b 2.22c 0.6c 3.9c 2.69c 1.86a 0.061c 46.4c 15 45.2c 0.71d 0.1d 2.9d 1.08d 1.71ab 0.057c 35.5d 20 19.3d 0.21d 0.0d 1.5e 0.32d 0.94c 0.055c 27.8e
Tabel  1.  Pengaruh    konsentrasi  PEG  terhadap  persentase  benih  berkecambah,  panjang  tunas,  jumlah  daun,  jumlah  akar,
panjang akar, rasio panjang akar: tunas, bobot basah kecambah, dan kadar air kecambah gandum pada 10 HSS
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan DMRT pada α = 5%
Gambar 1. Analisis regresi konsentrasi PEG terhadap panjang akar relatif dan jumlah akar relatif kecambah gandum pada 10 hari setelah semai y = -0.0413x + 0.8333 R² = 0.871 0 0.5 1 0 5 10 15 20 25 Pa nj an g aka r r el at if Konsentrasi PEG (%) y = -0.0411x + 1.1249 R² = 0.834 0 0.5 1 1.5 0 5 10 15 20 25 Jum la h aka r r ea lti f Konsentrasi PEG (%) y = -0.0413x + 0.8333 R² = 0.871 0 0.5 1 0 5 10 15 20 25 Pa nj an g aka r r el at if Konsentrasi PEG (%) y = -0.0411x + 1.1249 R² = 0.834 0 0.5 1 1.5 0 5 10 15 20 25 Jum la h aka r r ea lti f Konsentrasi PEG (%)
Peubah RD 50 (%) Panjang akar 8.9 Jumlah akar 15.2 Panjang akar relatif 16.0 Jumlah akar relatif 19.9 Tabel  2. Reduction  dose (RD 50; %)  sembilan  genotipe gandum pada peubah panjang akar, jumlah akar, panjang akar relatif, dan jumlah akar relatif saat 10 hari setelah semai
Selayar dan Nias dengan nilai 90% dan 86%. Panjang tunas tertinggi ditunjukkan oleh genotipe Nias dengan nilai 1.86 cm. Panjang akar tertinggi ditunjukkan oleh genotipe Nias dan Selayar (Tabel 3).
Respon  tiap  genotipe  bervariasi  berdasarkan  peubah yang  diamati.  Oleh  karena  itu,  pendugaan  taraf  toleransi genotipe  terhadap  cekaman  kekeringan  dilakukan berdasarkan  karakter  seleksi  yang  telah  teridentifikasi sebelumnya,  yaitu  pada  peubah  panjang  akar  relatif  pada konsentrasi 15% PEG. Genotipe Nias memiliki panjang akar relatif  tertinggi  dibandingkan  dengan  kedelapan  genotipe lainnya,  sehingga  genotipe  Nias  diduga  toleran  terhadap cekaman  kekeringan.  Genotipe  SBD,  S-03,  YMH,  dan Munal  memiliki  panjang  akar  relatif  paling  rendah,  yaitu kurang dari 0.1 sehingga keempat genotipe ini diduga peka terhadap cekaman kekeringan (Tabel 4).
Genotipe  SBD,  S-03,  YMH,  dan  Munal  pada konsentrasi  15%  PEG  mengalami  penghambatan pertumbuhan  akar  saat  2  HSS  (Gambar  3)  dan  10  HSS (Gambar 4). Berbeda dengan keempat genotipe yang diduga
0 0.5 1 1.5 5 10 15 20 % B en ih b er ke ca mb ah re la tif Konsentrasi PEG (%)
Nias Selayar Dewata H-20 Munal SBD SBR S-03 YMH Gambar 2. Persentase benih berkecambah relatif terhadap kontrol sembilan genotipe gandum pada beberapa konsentrasi PEG pada 10 HSS Genotipe Persentase benih berkecambah Panjang tunas (cm) Jumlah daun Jumlah akar Panjang akar (cm) Rasio panjang akar:tunas Bobot basah (g) Kadar air kecambah (%) Nias 86ab 1.86a 0.33 4.03 1.99a 1.54 0.07 33.6 Selayar 90a 0.76ab 0.33 3.69 1.39ab 2.05 0.07 29.2 Dewata 43abc 0.56ab 0.00 3.38 1.00bc 2.19 0.05 38.7 H-20 30c 0.46b 0.00 2.58 0.89bc 1.23 0.06 36.5 Munal 36bc 0.82ab 0.00 3.57 1.20abc 1.43 0.06 43.4 SBD 23c 0.39b 0.00 2.22 0.72bc 1.25 0.06 44.2 SBR 17c 0.38b 0.00 1.97 0.46c 2.10 0.05 25.1 S-03 40abc 0.75ab 0.33 2.66 1.25abc 1.67 0.05 39.2 YMH 40abc 0.39b 0.00 2.54 0.77bc 1.94 0.05 29.9
Tabel 3. Persentase benih berkecambah, panjang tunas, jumlah daun, jumlah akar, panjang akar, rasio panjang akar:tunas, bobot basah kecambah, dan kadar air kecambah beberapa genotipe gandum umur 10 HSS pada konsentrasi 15%
PEG
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan DMRT pada α = 5%
Genotipe Panjang akar relatif Jumlah akar relatif Nias 0.43a 0.73 Selayar 0.27b 0.65 Dewata 0.16bc 0.73 H-20 0.16bc 0.47 Munal 0.09c 0.69 SBD 0.08c 0.41 SBR 0.18bc 0.38 S-03 0.08c 0.49 YMH 0.08c 0.49 Tabel  4.  Panjang  akar  relatif  dan  jumlah  akar  relatif kecambah  beberapa  genotipe  gandum  pada konsentrasi 15% PEG
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang  sama  tidak  berbeda  nyata  berdasarkan  DMRT pada α = 5%
peka terhadap cekaman kekeringan tersebut, genotipe Nias terlihat  tetap  dapat  tumbuh  dengan  baik  pada  konsentrasi 15% PEG.

## KESIMPULAN
Peningkatan  konsentrasi  PEG  mengakibatkan penghambatan pertumbuhan kecambah gandum.
Berdasarkan nilai R 2 tertinggi pada analisis regresi, peubah yang  dapat  digunakan  sebagai  indikator  seleksi  adalah panjang akar relatif. Berdasarkan nilai RD 50 karakter panjang akar relatif, seleksi dapat dilakukan pada konsentrasi 15%
PEG.  Berdasarkan  kriteria  seleksi  tersebut,  diduga  bahwa genotipe  Nias  tergolong  genotipe  yang  toleran  cekaman kekeringan,  sedangkan  genotipe  SDB,  S-03,  YMH,  dan Munal merupakan genotipe yang peka.

## DAFTAR PUSTAKA
Akinci,  S.,  L.  Dorothy.  2011.  Plant  water-stress  response mechanisms.  p.15-42. In I.M.M.  Rahman  dan  H. Hasegawa  ( Eds. ).  Water  Stress.  Intech,  Rijeka,
Croatia.
A YMH 0% 5% 10%  15% 20% S-03 0% 5%  10% 15% 20% SBR 0% 5%  10%  15% 20% H-20 0% 5%  10%  15% 20% Nias 0% 5%  10%  15% 20% Munal 0% 5% 10%  15% 20% Selayar 0% 5% 10%  15% 20% SBD 0% 5%  10%  15% 20% Dewata 0% 5% 10%  15% 20%
Gambar 3. Keragaan kecambah sembilan genotipe gandum pada beberapa konsentrasi PEG saat 2 hari setelah semai; Bar = 2 cm
Nias 0% 5%  10% 15 % 20 %
Selayar 0% 5% 10%  15%  20%
Dewata 0% 5% 10% 15% 20% H-20 0% 5% 10 % 15% 20% Munal 0% 5% 10% 15% 20% SBD 0% 5% 10%  15% 20% YMH 0% 5%  10% 15% 20% S-03 0% 5% 10%  15% 20% SBR 0% 5% 10% 15% 20%
Gambar 4. Keragaan kecambah sembilan genotipe gandum pada beberapa konsentrasi  PEG saat 10 hari setelah semai; Bar = 2 cm
[Balitbangtan]  Balai  Penelitian  dan  Pengembangan Pertanian.  2007.  Prospek  dan Arah  Pengembangan Agribisnis: Tinjauan Aspek Kesesuaian Lahan Edisi II.  Badan  Penelitian  dan  Pengembangan  Pertanian. Jakarta, Indonesia.
Baloch,  M.J.,  J.  Dunwell,  A.A.  Khakwani,  M.  Dennet, W.A. Jatoi, S.A. Channa. 2012. Assessment of wheat cultivars  for  drought  tolerance  via  osmotic  stress imposed  at  early  seedling  growth  stages.  J. Agric. Res. 50:299-310.
Bayoumi, T.Y., M.H. Eid, E.M. Metwali. 2008. Application of  physiological  and  biochemical  indices  as  a screening  technique for  drought  tolerance in  wheat genotypes. Afr. J. Biotechnol. 7:2341-2352.
Cossani,  C.M.,  M.P.  Reynolds.  2012.  Physiological  traits for improving heat tolerance in wheat. Plant Physiol. 160:1710-1718.
Djazuli, M. 2010. Pengaruh cekaman kekeringan terhadap pertumbuhan dan beberapa karakter morfo-fisiologis tanaman nilam. Bul. Littro 21:8-17.
[FAO]  Food  Agricultural  Organization.  2013.  Dataset: OECD-FAO Agricultural Outlook 2013-2022. http:// www.oecd.org [09 September 2013].
Farooq, M., H. Bramley, J.A. Palta, K.H.M. Siddique. 2011.
Heat stress in wheat during reproductive and grain- filling phases. Critical Rev. Plant Sci. 30:1-17.
Govindaraj,  M.,  P.  Shanmugasundaram,  P.  Sumathi, A.R.
Muthiah. 2010. Simple, rapid and effective screening method for drought resistant breeding in pearl millet. EJPB 1:590-599.
Hakim,  M.A.,  A.  Hossain,  J.A.  Teixeira  da  Silva,  V.P.
Zvolinsky,  M.M.  Khan.  2012.  Yield,  protein  and starch  content  of  20  wheat  ( Triticum  aestivum L.)  genotypes  exposed  to  high  temperature under  late  sowing  conditions.  J.  Sci.  Res. 4:477-489.
Ji,  X.,  B.  Shiran,  J.  Wan,  D.C.  Lewis,  C.L.D.  Jenkins, A.G.  Condon,  R.A.  Richards,  R.  Dolferus.  2010. Importance  of  pre  -anthesis  anter  sink  strength  for maintenance  of  grain  number  during  reproductive stage water stress in wheat. PC&E. 33:926-942.
Kosturkova, G., R. Todorova, G. Sakthivelu, M.K.A. Devi, P. Giridhar, T. Rajasekaran, G.A. Ravishankar. 2008. Response of bulgarian and indian soybean genotypes to drought and water deficiency in field and laboratory conditions. Genet. Appl. Plant Physiol. 34:239-250.
Lestari, E.G., I. Mariska. 2006. Identifikasi somaklon padi Gajahmungkur,  Towuti  dan  IR64  tahan  kekeringan menggunakan Polyethylene  glycol. Bul Agron.  34: 71-78.
Michael, B.E. 1977. A model relating root permeability to flux and potentials. Plant Physiol. 60:259-264.
Michael, B.E., M.R. Kaufmann. 1973. The osmotic potential of Polyethylene Glycol 6000. Plant Physiol. 51:914- 916.
Mut,  Z.,  H. Akay.  2010.  Effect  of  seed  size  and  drought stress on germination and seedling growth of naked oat ( Avena sativa L.). Bulgarian J. Agric. Sci. 16:459- 467.
Rajendran,  R.A.,  A.R.  Muthiah,  A.  Manickam,  P. Shanmugasundaram,  A.J.  Joel.  2011.  Indices of  drought  tolerance  in  sorghum  ( Sorghum bicolor L.  Moench)  genotypes  at  early  stages of  plant  growth.  Res.  J.  Agric.  Biol.  Sci. 7:42-46.
Rattey, A.R., R. Shorter, S.C. Chapman. 2011. Evaluation of CIMMYT  conventional  and  synthetic  spring  wheat germplasm  in  rainfed  sub-tropical  environments. II. Grain yield components and physiological traits. Field Crop Res. 124:195-204.
Saeedipour, S., F. Moradi. 2011. Comparison of the drought strees  responses  of  tolerant  and  sensitive  wheat cultivars  during  grain  filling:  impact  of  invertase activity  on  carbon  metabolism  during  kernel development. JAS 3:32-44.
Sayar,  R.,  H.  Khemira,  A.  Kameli,  M.  Mosbahi.  2008. Physiological  test  as  predictive  appreciation  for drought tolerance in durum wheat ( Triticum aestivum Desf.). Agron. Res. 6:79-90.
Silva, E.C., M.B. Albuquerque, A.D.A. Neto, C.D.S. Junior. 2013. Drought and its consequences to plants-form individual to ecosystem. p. 17-47. In S. Akinci ( Ed. ). Responses  of  Organisms  to  Water  Stress . Intech,
Rijeka, Croatia.
Suardi,  D.  2000.  Kajian  metode  skrining  padi  tahan kekeringan. Bul. Agrobio. 3:67-73
Sumartini, S., E. Sulistyowati, S. Mulyani, Abdurrakhman. 2013. Skrining galur kapas ( Gossypium hirsutum L.) toleran terhadap kekeringan dengan PEG-6000 pada fase kecambah. J. Littri 19:139-146.
Torabi, B., F.G. Ardestani. 2013. Effect of salt and drought stresses  on  germination  components  in  canola ( Brassica napus L.). IJACS 5:1642-2647.
Widoretno,  W.  2011.  Skrining  untuk  toleransi  terhadap stres kekeringan pada 36 varietas kedelai pada fase perkecambahan. Berk. Penel. Hayati 16:133-142.
Xia,  Z.S.,  T.  Feng,  Z.Z.  Feng,  F.Y.  Cai,  W.X.  Kun,  S.C.
Qing.  2006.  Identification  of  quantitative  trait  loci controlling  drought  tolerance  at  seedling  stage in  chinese  dongxiang  common  wild  rice  ( Oryza rufipogon Griff.). Acta Gen. Sinica 33:551-558.
Yang,  J.,  R.G.  Sears,  B.S.  Gill,  G.M.  Paulsen.  2002.
Quantitative and molecular characterization of heat tolerance  in  hexaploid  wheat.  Euphytica  126:275- 282.
Zingaretti, S.M., M.C. Inacio, L.M. Pereira, T.A. Paz, S.C. Franca. 2013. Water stress in agriculture. p.151-179. In S. Akinci ( Ed. ). Responses of Organisms to Water Stress . Intech, Rijeka, Croatia.