ISSN 2085-2916  e-ISSN 2337-3652 Tersedia daring http://jai.ipb.ac.id J. Agron. Indonesia, April 2019, 47(1):39-46 DOI: https://dx.doi.org/10.24831/jai.v47i1.22629
* Penulis untuk korespondensi. e-mail: trikadytia@gmail.com
Potensi Hasil dan Toleransi Galur-galur Inbrida Sorgum pada Tanah dengan Hara Fosfor Rendah
Yield Potential and Tolerance of Soghum Inbred Lines to Low Phosphorus Soil
Jorex Daniel Momongan 1 , Trikoesoemaningtyas 2* , Desta Wirnas 2 , dan Didy Sopandie 2
1 Program Studi Pemuliaan dan Bioteknologi Tanaman, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor
2 Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor (Bogor Agricultural University), Jl. Meranti, Kampus IPB Darmaga, Bogor, 16680, Indonesia
Diterima 8 Agustus 2018/Disetujui 25 Januari 2019

## ABSTRACT
Sorghum development in Indonesia is directed towards cultivation in dryland and acid soil with low P availability. This research was aimed to obtain information on the performance of sorghum traits for selection in P deficient environment at early vegetative phase (3 weeks after planting), agronomic and yield potential traits in both P sufficient and P deficient environments, also to select high productivity sorghum genotypes which could tolerate P deficiency. The genetic materials used  were  19  F7  recombinant  inbred  lines  from  a  cross  of  B69  x  Numbu  developed  under  optimum  condition  (indirect breeding) by single seed decent. Variety Numbu and B69 used as checks. This research was conducted at The Indonesian Center for Biotechnology and Agriculture Plant Genetic Resources experimental field, Bogor, from May to September 2017. The experiment used a randomized complete block design with 3 replicates. The results showed that agronomic and yield traits varied among inbred lines under low P condition and optimum P condition. Adaptive lines showed better growth and yield compared to sensitive ones under low P condition. Plant height, panicle weight, and grain weight per panicle had high estimates of broad sense heritability. Selection based on stress tolerance index was able to identify inbred lines 286-6, 115-9, 114-7, 331-8, 170-9, 151-8, 104-7, 413-7, 68-5, 315-6, and 341-7 as tolerant to low P condition.
Keywords: heritability, indirect breeding, optimum P condition, stress tolerance index

## ABSTRAK
Pengembangan sorgum di Indonesia diarahkan untuk budidaya di lahan kering bertanah masam dengan ketersediaan P  rendah.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mendapatkan  informasi  keragaan  karakter  sorgum  untuk  seleksi  pada  kondisi tercekam P saat vegetatif awal (3 minggu setelah tanam), keragaan agronomi dan potensi hasil pada kondisi P cukup dan P rendah, serta menyeleksi sorgum berdaya hasil tinggi yang toleran P rendah. Bahan genetik yang digunakan adalah 19 galur inbrida F7 sorgum hasil seleksi single seed decent dari persilangan B69 x Numbu di lingkungan optimum (indirect breeding). Varietas Numbu dan B69 digunakan sebagai kontrol. Penelitian ini dilakukan di Kebun Percobaan BB Biogen, Cikeumeuh, Bogor, dari Mei hingga September 2017. Percobaan menggunakan rancangan kelompok lengkap teracak dengan 3 ulangan. Hasil yang didapat menunjukkan terdapat perbedaan keragaan agronomi dan produksi di antara galur-galur inbrida yang diuji, baik pada kondisi P cukup maupun P rendah. Galur-galur adaptif menunjukkan pertumbuhan dan produksi yang lebih baik dibandingkan dengan galur-galur peka P rendah. Karakter tinggi tanaman, bobot malai, dan bobot biji per malai memiliki nilai duga heritabilitas arti luas yang tinggi. Seleksi berdasarkan indeks toleransi menunjukkan bahwa galur 286-6, 115-9, 114-7, 331-8, 170-9, 151-8, 104-7, 413-7, 68-5, 315-6, dan 341-7 toleran terhadap kondisi P rendah.
Kata kunci: heritabilitas, indeks toleransi, indirect breeding, P cukup

## PENDAHULUAN
Sorgum  adalah  tanaman  pangan  yang  berasal  dari Afrika  (Dahlberg et  al .,  2011)  dan  merupakan  tanaman pangan  terpenting  kelima  yang  tumbuh  pada  berbagai macam kondisi iklim di dunia (Jordan et al ., 2012) . Budidaya sorgum di Indonesia masih belum luas, walaupun sorgum berpotensi untuk dikembangkan di lahan marjinal, misalnya lahan kering bertanah masam di Indonesia.
Mulyani  dan  Sarwani  (2013)  menyatakan  bahwa Indonesia  memiliki  lahan  marjinal  seperti  lahan  kering masam seluas 108.8 juta ha. Lahan kering masam cenderung memiliki  ketersediaan  P  yang  rendah.  Camacho et  al. (2002) menyatakan bahwa konsentrasi P yang rendah pada akar diikuti oleh bobot kering akar, batang, dan total bobot kering yang sedikit. Ketersediaan P yang rendah pada tanah di  daerah  tropis  berpotensi  membatasi  produksi  tanaman sehingga  pemberian  P  eksternal  sangat  dibutuhkan  untuk meningkatkan produksi (MacCarthy et al ., 2009). Agustina et al . (2010a) menyatakan bahwa genotipe sorgum toleran defisiensi  P  mampu  mempertahankan  pertumbuhan  yang lebih baik dibanding genotipe peka yang ditunjukkan oleh bobot biomassa tajuk dan bobot kering akar genotipe toleran lebih tinggi dibanding genotipe peka.
Penelitian  terhadap  potensi  hasil  sorgum  pada kondisi  P  rendah  dilakukan  karena  Indonesia  memiliki lahan  yang  sangat  luas  dengan  kondisi  defisien  P  dan sorgum merupakan tanaman yang tahan terhadap kondisi P rendah  sehingga  potensi  pengembangannya  sangat  tinggi. Penelitian  sebelumnya  terhadap  pengaruh  defisiensi  P terhadap sorgum telah dilakukan oleh Agustina et al . (2010a dan 2010b), Puspitasari et al . (2012), Isnaini et al . (2014), Lestari et al . (2017), dan Trikoesoemaningtyas et al. (2017). Sulistyowati et al . (2015) mengidentifikasi varietas Numbu sebagai varietas sorgum toleran defisiensi P.
Hasil  persilangan  antara  varietas  toleran  Numbu dengan  varietas  peka  B69  dikembangkan  melalui indirect breeding dengan metode single seed descent (SSD) di lahan optimum hingga generasi F6. Penelitian ini dilakukan dengan mengamati potensi hasil dan keragaan galur-galur inbrida F7 sorgum hasil persilangan varietas B69 dan Numbu yang dikembangkan  dengan  metode single  seed  descent (SSD) pada  taraf  P  yang  berbeda.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk mendapatkan  informasi  karakter  untuk  seleksi  cekaman P  pada  tahap  vegetatif  awal  (3  MST),  keragaan  karakter agronomi dan potensi hasil sorgum pada kondisi P cukup dan P rendah, serta melakukan seleksi galur-galur inbrida sorgum berdaya hasil tinggi dan tahan cekaman P.

## BAHAN DAN METODE
Penelitian dimulai pada bulan Mei hingga September 2017 di Kebun Percobaan BB Biogen, Cikeumeuh, Bogor, Jawa Barat. Materi genetik yang digunakan adalah 19 galur inbrida  hasil  persilangan  B69  x  Numbu  yang  diperoleh dengan  metode single  seed  descent serta  galur  mutan B69  dan  varietas  Numbu  sebagai  tetuanya.  Penelitian  ini
menggunakan rancangan kelompok lengkap teracak dengan 3 ulangan.
Penelitian dilakukan pada dua dosis pemupukan, yaitu P rendah dan cukup. Benih ditanam dengan jarak dalam baris sebesar 10 cm dan jarak antar baris sebesar 75 cm. Dosis urea  dan  KCl  saat  penanaman  berturut-turut  sebanyak  50 kg ha -1 , dan 100 kg ha -1 . Pemupukan urea kedua dilakukan saat tanaman berumur 4 minggu dengan dosis 100 kg ha -1 . Pemupukan SP-36 diberikan dengan dosis 161 kg ha -1 pada kondisi  P  cukup  dan  80.5  kg  ha -1 pada  kondisi  P  rendah berdasarkan rekomendasi Whitney (1998).
Panen  dilakukan  saat  80%  tanaman  dari  tiap  galur sudah masak. Pengamatan dilakukan pada karakter panjang akar 3 MST dengan mengukur dari pangkal sampai ujung akar, tinggi tanaman fase vegetatif akhir dengan mengukur dari atas tanah hingga ujung malai, bobot malai, serta bobot biji  per  malai.  Data  dianalisis  dengan  analisis  ragam,  uji lanjut  Dunnet,  dan  uji  t.  Pendugaan  nilai  heritabilitas  arti luas dilakukan menurut Falconer dan Mackay (1996) serta penghitungan indeks toleransi menurut Fernandez (1992).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Fosfor  (P)  merupakan  unsur  hara  makro  yang berperan  dalam  transfer  energi,  regulasi  fosfat  anorganik, dan  penyimpanan  energi  (Marschner,  2012).  Kemampuan tanaman  dalam  menyerap  dan  menggunakan  hara  P dipengaruhi  faktor  genotipe  serta  lingkungannya  (Leiser et  al .,  2014).  Galur-galur  inbrida  sorgum  pada  penelitian ini  ditanam  pada  kondisi  lahan  dengan  P  sesuai  dosis rekomendasi (P cukup) dan setengah dosis rekomendasi (P rendah).

## Keragaan  Karakter  Agronomi  Sorgum  pada  Kondisi  P Cukup dan P Rendah
Hasil  analisis  ragam  menunjukkan  bahwa  genotipe tidak berpengaruh terhadap karakter panjang akar umur 3 MST pada kondisi P cukup dan P rendah.  Keragaan  akar galur-galur inbrida sorgum pada stadia awal pertumbuhan belum dipengaruhi oleh kondisi P (Tabel 1).
Hufnagel et al . (2012) menyatakan bahwa defisiensi P selain menyebabkan terjadinya perubahan morfologi dan arsitektur  akar  tanaman,  juga  menyebabkan  perubahan fisiologi akar untuk meningkatkan serapan. Hasil penelitian ini juga menunjukkan bahwa galur mutan B69 dan varietas Numbu  tidak  menunjukkan  perbedaan  panjang  akar  pada kondisi P cukup dan P rendah.  Hasil penelitian Agustina et  al . (2010a)  menunjukkan  bahwa  tidak  ada  perbedaan panjang  akar  antara  galur  peka  dan  varietas  toleran  pada umur 6 MST. Varietas Numbu merupakan genotipe sorgum yang toleran terhadap kondisi defisiensi P, sedangkan galur mutan B69 merupakan genotipe yang peka terhadap kondisi defisiensi  P  (Agustina et  al .,  2010b;  Sulistyowati et  al ., 2015). Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa galur-galur inbrida sorgum mempengaruhi karakter tinggi tanaman pada
kondisi P cukup dan P rendah. Keragaan  tinggi tanaman galur-galur inbrida sorgum fase vegetatif akhir pada kondisi P cukup dan P rendah ditampilkan pada Tabel 1.
Galur-galur  inbrida  sorgum  pada  penelitian  ini tidak  menunjukkan  penurunan  bobot  malai  pada  kondisi P  rendah,  kecuali  galur  151-8,  B69,  dan  Numbu.  Bobot malai berkorelasi positif dengan bobot biji per malai pada P cukup (r = 0.99, P <0.01) dan P rendah (r = 0.99, P <0.01). Penurunan bobot biji per malai pada kondisi P rendah hanya ditunjukkan oleh galur 226-3 (Tabel 2). Leiser et al . (2012b) menyatakan  bahwa  pada  kondisi  P  rendah,  penurunan produksi relatif sorgum dapat mencapai 2-59%.
Beberapa galur inbrida menunjukkan keragaan bobot malai dan bobot biji per malai yang lebih tinggi dari kedua tetuanya, yaitu galur 110-6 dan 377-9 untuk karakter bobot malai pada kondisi P cukup dan galur 110-6 untuk karakter bobot  biji  per  malai  pada  kondisi  P  cukup  (Tabel  2).  Hal ini  disebabkan  oleh  bobot  malai  dan  bobot  biji  per  malai dikendalikan oleh aksi gen aditif (Sulistyowati et al ., 2016; Rini et al ., 2017). Heffner et al . (2009) menyatakan bahwa
aksi gen aditif menyebabkan keragaan tanaman yang berada di antara nilai kedua tetuanya. Rini et al . (2017) menyatakan bahwa  B69  dan  Numbu  baik  digunakan  sebagai  tetua karena memiliki nilai karakter bobot malai dan bobot biji per malai yang besar, dan keduanya memiliki daya gabung umum yang baik untuk meningkatkan bobot biji per malai berdasarkan analisis line x tester . Galur 115-9, 151-8, dan 286-6 memiliki bobot malai yang lebih besar dibanding kedua tetuanya pada kondisi P cukup (Tabel 2). Galur 286-6 memiliki bobot biji per malai yang lebih besar dibanding kedua tetuanya pada kondisi P cukup  (Tabel  2).  Insan  (2016)  menunjukkan  bahwa  galur 48-4 merupakan segregran transgresif positif pada karakter bobot  biji  per  malai.  Segregran  transgresif  merupakan generasi hasil persilangan yang memiliki fenotipe ekstrim dibandingkan kedua tetuanya (Dittrich-Reed dan Fitzpatrick, 2013). Potensi hasil galur-galur inbrida sorgum pada kondisi P cukup dan P rendah ditampilkan pada Tabel 3. Galur 286- 6  dan  115-9  memiliki  potensi  hasil  yang  melebihi  kedua
Genotipe Panjang akar 3 MST (cm) Tinggi tanaman 12 MST (cm) P cukup P rendah Uji t P cukup P rendah Uji t 104-7 12.83 14.12 -1.12 182.17 134.33b 6.68** 110-6 13.66 15.84 -1.26 177.67 158.00b 2.48* 114-7 14.43 14.19 0.20 181.11 157.56b 4.55** 115-9 12.61 12.91 -0.16 189.50 175.00a 2.75* 151-8 11.52 15.83 -6.09** 179.56 154.78b 4.40** 170-9 12.50 17.30 -2.71* 175.44 179.56a -0.91 177-4 15.02 12.24 1.79 160.33 146.78b 3.20** 221-8 10.91 14.90 -3.01** 172.50 152.67b 3.54** 226-3 13.53 14.83 -0.56 187.67 162.11 7.08** 286-6 7.29 14.22 -6.01** 175.33 149.00b 4.03** 315-6 14.68 16.69 -0.83 180.00 185.67a -1.31 331-8 13.49 14.07 -0.35 180.78 178.56a 0.43 341-7 9.98 16.52 -4.84** 175.17 142.22b 4.89** 377-9 12.58 12.89 -0.22 150.00ab 157.50b -1.52 413-7 12.11 13.23 -0.67 149.89ab 148.00b 0.35 418-4 15.27 14.63 0.40 185.67 169.33 3.30** 48-4 12.31 8.03 5.77** 153.67ab 138.17b 2.29* 68-5 8.56 10.93 -4.54** 163.56a 160.44b 0.55 93-5 13.59 13.61 -0.02 175.33a 160.56b 2.22* B69 14.09 10.89 1.55 192.56 149.83b 4.57** Numbu 12.21 15.09 -1.23 175.33 180.67a -1.26
Tabel 1. Keragaan panjang akar 3 MST dan tinggi tanaman galur-galur inbrida sorgum 12 MST pada kondisi P cukup dan P rendah
Keterangan: MST = minggu setelah tanam; a = berbeda nyata menurut uji lanjut Dunnett pada taraf 5% dengan pembanding B69; b = berbeda nyata menurut uji lanjut Dunnett pada taraf 5% dengan pembanding Numbu; ** = berbeda sangat nyata berdasarkan uji t pada taraf α=1%, * = berbeda nyata berdasarkan uji t pada taraf α = 5%
tetuanya  pada  kondisi  P  cukup,  dan  galur  115-9,  114-7, 331-8, 286-6, 170-9, dan 151-8 memiliki potensi hasil yang melebihi tetua toleran Numbu pada kondisi P rendah.

## Heritabilitas  Karakter Agronomi  Sorgum  pada  Kondisi  P Cukup dan P Rendah
Pendugaan heritabilitas dilakukan untuk mendapatkan informasi  tentang  besarnya  pengaruh  genetik  terhadap karakter-karakter tanaman sorgum pada kondisi P cukup dan P rendah.  Tinggi tanaman, bobot malai, dan bobot biji per malai pada kondisi P cukup memiliki nilai heritabilitas arti luas yang tinggi (Tabel 4). Hal ini sesuai dengan penelitian Sami et al . (2013) yang menyatakan bahwa tinggi tanaman dan bobot malai memiliki nilai heritabilitas arti luas yang tinggi.  Insan  (2016)  juga  menunjukkan  nilai  heritabilitas arti  luas  yang  tinggi  pada  karakter  tinggi  tanaman,  bobot malai, dan bobot biji per malai. Sulistyowati et al . (2016) melaporkan  bahwa  tinggi  tanaman  sorgum  dikendalikan oleh aksi gen aditif.
Semua karakter pada kondisi kondisi P cukup dan P rendah  menunjukkan  heritabilitas  arti  luas  kategori  tinggi (Tabel  4).  Bobot  malai  pada  kondisi  P  rendah  memiliki nilai  heritabilitas  yang  tinggi.  Hal  tersebut  sesuai  dengan penelitian  Sungkono et  al .  (2009)  dan  Puspitasari et  al . (2012)  yang  menunjukkan  bobot  malai  memiliki  nilai heritabilitas  tinggi  pada  kondisi  lahan  masam.  Amare et al .  (2015)  menyatakan  bahwa  ragam  genetik  yang  lebih tinggi  dibandingkan  ragam  lingkungannya  menandakan bahwa keragaman dalam ekspresi fenotipe disebabkan oleh komponen genetik dibandingkan pengaruh lingkungannya. Heritabilitas  semua  karakter  pada  kondisi  P  cukup  dalam penelitian ini lebih tinggi dibandingkan dengan lingkungan tercekam P rendah kecuali karakter tinggi tanaman. Leiser et  al .  (2012a)  menyatakan  bahwa  umumnya  heritabilitas arti  luas  akan  bernilai  lebih  kecil  pada  kondisi  P  rendah. Bekele et al. (2014) menunjukkan bahwa heritabilitas pada kondisi optimum tidak selalu lebih baik dibandingkan pada kondisi tercekam. Penelitian ini menunjukkan bahwa seleksi pada  kondisi  optimum  (P  cukup)  dapat  dilakukan  untuk
Genotipe Bobot malai (g) Bobot biji per malai (g) P cukup P rendah Uji t P cukup P rendah Uji t 104-7 59.55 49.64a 0.59tn 46.10 36.56 0.71tn 110-6 29.88ab 36.58 -1.17tn 21.50ab 25.73 -0.90tn 114-7 58.97 58.40a 0.01tn 46.53 45.80a 0.23tn 115-9 64.87 58.49a 0.74tn 51.79 45.97a 0.83tn 151-8 63.68 51.89a 2.18* 48.76 38.11a 1.31tn 170-9 60.16 52.33a 1.04tn 47.14 40.56a 0.92tn 177-4 41.43 32.62 0.95tn 30.83 21.40 1.26tn 221-8 48.55 36.43 1.80tn 35.43 28.43 1.72tn 226-3 59.12 45.54 1.74tn 43.59 32.99 2.15* 286-6 84.63 56.02a 2.18tn 60.60 42.42 1.67tn 315-6 55.46 46.52 1.31tn 40.92 35.13a 1.04tn 331-8 54.63 55.37a -0.16tn 43.26 44.58 -0.34tn 341-7 52.63 50.51a 0.22tn 38.07 37.21 0.11tn 377-9 33.32ab 26.35 1.19tn 25.90b 19.85 1.30tn 413-7 59.53 50.47 1.43tn 44.43 35.38 1.80tn 418-4 54.98 37.39 2.00tn 42.43 28.77 2.27tn 48-4 33.87 24.93 1.70tn 23.55b 18.05 1.54tn 68-5 57.38 51.43a 1.32tn 42.39 36.78 1.31tn 93-5 37.32 30.77 1.27tn 25.49b 19.31 1.59tn B69 63.15 24.01 3.59** 44.77 16.18 2.72* Numbu 63.27 47.10 2.89* 50.78 37.08 2.86*
Tabel 2. Keragaan bobot malai dan bobot biji per malai galur-galur inbrida sorgum pada kondisi P cukup dan P rendah
Keterangan: a = berbeda nyata menurut uji lanjut Dunnett pada taraf 5% dengan pembanding B69; b = berbeda nyata menurut uji lanjut Dunnett pada taraf 5% dengan pembanding Numbu; ** = berbeda sangat nyata berdasarkan uji t pada taraf α = 1%, * = berbeda nyata berdasarkan uji t pada taraf α = 5%, tn = tidak berbeda nyata
Seleksi  Galur-galur  Inbrida  Sorgum  Berdasarkan  Indeks Toleransi
Genotipe  toleran  adalah  genotipe  yang  mampu mempertahankan  pertumbuhan  dan  hasil  pada  kondisi tercekam.  Galur-galur  inbrida  pada  kondisi  P  cukup menunjukkan pertumbuhan yang baik, beberapa di antaranya mencapai tinggi di atas 180 cm. Ideotipe galur sorgum yang diinginkan  adalah  yang  mempunyai  tinggi  150-160  cm. Galur-galur  inbrida  yang  sesuai  dengan  kriteria  tersebut adalah  177-4,  377-9,  413-7,  48-4,  dan  68-5.  Hasil  pada kondisi  P  cukup  menunjukkan  galur-galur  yang  terpilih untuk hasil tinggi adalah 286-6, 115-9, 151-8, 170-9, 114-7, dan 104-7 yang memiliki bobot biji per malai minimal 45 g (Tabel 5).
Seleksi  galur  toleran  dilakukan  menggunakan metode  STI.  Metode  STI  digunakan  karena  metode  ini membandingkan  perbedaan  nilai  tengah  hasil  inbrida- inbrida  yang  diuji  beserta  tetuanya  pada  kondisi  P  cukup dan P rendah. Pemilihan galur toleran berdasarkan karakter tinggi tanaman didasarkan pada nilai STI tertinggi setelah tetua  B69  dengan  nilai  STI  0.95  (Tabel  5).  Galur-galur inbrida terpilih adalah 315-6, 115-9, 331-8, 170-9, 418-4, 226-3. Seleksi galur toleran berdasarkan karakter bobot biji per malai didasarkan pada nilai STI tertinggi dan bernilai lebih dari 35 g pada kondisi P rendah (Tabel 5). Galur-galur inbrida  yang  terpilih  adalah  286-6,  115-9,  114-7,  331-8, 170-9, 151-8, 104-7, 413-7, 68-5, 315-6, dan 341-7.
Nilai  STI  menunjukkan  bahwa  galur  B69  mampu mempertahankan pertumbuhan dengan nilai STI mendekati 1.0, tetapi tidak dapat tidak mampu mempertahankan hasil yang  menurun  pada  kondisi  P  rendah.  Varietas  toleran Numbu  mampu  mempertahankan  pertumbuhan  maupun hasil pada kondisi P rendah, dengan nilai STI lebih dari 1. Galur-galur inbrida yang mempunyai keragaan toleransi P rendah seperti Numbu adalah 115-9, 170-9, dan 331-8. Galur- galur  inbrida  sorgum  ini  dikembangkan  melalui indirect breeding menggunakan  metode  SSD  dengan  menyeleksi selama  generasi  awal  di  lingkungan  optimum,  dan  baru diseleksi  untuk  adaptasi  pada  kandungan  P  tanah  rendah setelah  generasi  lanjut.  Hasil  penelitian  ini  menunjukkan bahwa  metode indirect  breeding efektif  digunakan  untuk menghasilkan galur-galur sorgum toleran cekaman abiotik, seperti kondisi hara P rendah.
Genotipe P cukup (ton ha -1 ) P rendah (ton ha -1 ) 104-7 4.9 3.9 110-6 2.3 2.7 114-7 5.0 4.9 115-9 5.5 4.9 151-8 5.2 4.1 170-9 5.0 4.3 177-4 3.3 2.3 221-8 3.8 3.0 226-3 4.6 3.5 286-6 6.5 4.5 315-6 4.4 3.7 331-8 4.6 4.8 341-7 4.1 4.0 377-9 2.8 2.1 413-7 4.7 3.8 418-4 4.5 3.1 48-4 2.5 1.9 68-5 4.5 3.9 93-5 2.7 2.1 B69 4.8 1.7 Numbu 5.4 4.0 Tabel  3.  Potensi  hasil  galur-galur  inbrida  sorgum  pada kondisi P cukup dan P rendah
mendapatkan keragaan karakter agronomi maupun produksi pada kondisi normal. Seleksi pada kondisi suboptimum (P rendah)  dapat  dilakukan  untuk  mencari  galur-galur  yang memiliki  pertumbuhan  dan  atau  daya  hasil  tinggi  yang toleran  defisiensi  P.  Selain  itu,  galur-galur  inbrida  pada penelitian ini menunjukkan keragaman genetik yang masih luas pada karakter tinggi tanaman dan bobot malai. Hal ini menunjukkan  bahwa  metode  SSD  dapat  mempertahankan keragaman genetik sampai generasi lanjut sehingga masih dapat dilakukan seleksi dengan efektif.
Karakter
P cukup
P rendah σ 2 e σ 2 g σ 2 P h 2 bs σ 2 e σ 2 g σ 2 P h 2 bs Tinggi tanaman (cm) 49.61 108.09 124.62 0.87 53.81 168.15 186.08 0.90 Bobot malai (g) 105.16 98.42 133.48 0.74 0.71 0.48 0.72 0.67 Bobot biji per malai (g) 0.47 0.54 0.69 0.77 0.78 0.43 0.69 0.62
Tabel 4. Ragam dan heritabilitas pada kondisi P cukup dan P rendah
Keterangan: σ 2 e = ragam lingkungan, σ 2 g = ragam genetik, dan σ 2 P = ragam fenotipe, h 2 bs = heritabilitas arti luas

## KESIMPULAN
Penelitian  ini  tidak  menunjukkan  adanya  perbedaan nilai tengah pada karakter panjang akar pada tahap vegetatif awal (3 MST) baik pada kondisi P cukup maupun P rendah. Penelitian ini menunjukkan adanya perbedaan nilai tengah pada karakter tinggi tanaman, bobot malai, dan bobot biji per  malai  di  antara  galur-galur  inbrida  yang  diuji.  Galur 286-6  dan  115-9  memiliki  potensi  hasil  yang  melebihi kedua tetuanya pada kondisi P cukup, dan galur 115-9, 114- 7,  331-8,  286-6,  170-9,  dan  151-8  memiliki  potensi  hasil yang melebihi tetua Numbu pada kondisi P rendah. Karakter tinggi  tanaman,  bobot  malai,  dan  bobot  biji  per  malai memiliki  nilai  heritabilitas  tergolong  tinggi  pada  kondisi P  cukup  dan  P  rendah.    Galur-galur  toleran  berdasarkan karakter tinggi tanaman adalah 315-6, 115-9, 331-8, 170-9, 418-4, dan 226-3. Galur-galur toleran berdasarkan karakter bobot biji per malai adalah 286-6, 115-9, 114-7, 331-8, 170- 9, 151-8, 104-7, 413-7, 68-5, 315-6, dan 341-7.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  menyampaikan  terima  kasih  kepada Kementerian  Riset,  Teknologi,  dan  Pendidikan  Tinggi  RI atas  biaya  penelitian  melalui  skema  Penelitian  Terapan Unggulan Perguruan Tinggi tahun 2017 atas nama Dr. Desta Wirnas dan tim.

## DAFTAR PUSTAKA
Agustina, K., D. Sopandie, Trikoesoemaningtyas, D. Wirnas. 2010a.  Tanggap  fisiologi  akar  sorgum  [ Sorghum bicolor (L.) Moench.] terhadap cekaman aluminium dan  defisiensi  fosfor  di  dalam  rhizotron.  J. Agron. Indonesia 38:88-94.
Agustina, K., D. Sopandie, Trikoesoemaningtyas, D. Wirnas. 2010b. Uji adaptasi sorgum pada lahan kering masam terhadap  toksisitas  aluminium  dan  defisiensi  fosfor [ Sorghum  bicolor (L.)  Moench].  Prosiding  Pekan Serealia Nasional. Maros 26-30 Juli 2010. Genotipe Tinggi tanaman Bobot biji per malai YN YS YS/YN STI YN YS YS/YN STI 104-7 182.17 134.33 0.74 0.81 46.10 36.56 0.79 1.05 110-6 177.67 158.00 0.89 0.93 21.50 25.73 1.20 0.35 114-7 181.11 157.56 0.87 0.94 46.53 45.80 0.98 1.33 115-9 189.50 175.00 0.92 1.10 51.79 45.97 0.89 1.49 151-8 179.56 154.78 0.86 0.92 48.76 38.11 0.78 1.16 170-9 175.44 179.56 1.02 1.04 47.14 40.56 0.86 1.20 177-4 160.33 146.78 0.92 0.78 30.83 21.40 0.69 0.41 221-8 172.50 152.67 0.89 0.87 35.43 28.43 0.80 0.63 226-3 187.67 162.11 0.86 1.01 43.59 32.99 0.76 0.90 286-6 175.33 149.00 0.85 0.86 60.60 42.42 0.70 1.61 315-6 180.00 185.67 1.03 1.11 40.92 35.13 0.86 0.90 331-8 180.78 178.56 0.99 1.07 43.26 44.58 1.03 1.21 341-7 175.17 142.22 0.81 0.82 38.07 37.21 0.98 0.89 377-9 150.00 157.50 1.05 0.78 25.90 19.85 0.77 0.32 413-7 149.89 148.00 0.99 0.73 44.43 35.38 0.80 0.98 418-4 185.67 169.33 0.91 1.04 42.43 28.77 0.68 0.76 48-4 153.67 138.17 0.9 0.70 23.55 18.05 0.77 0.27 68-5 163.56 160.44 0.98 0.87 42.39 36.78 0.87 0.98 93-5 175.33 160.56 0.92 0.93 25.49 19.31 0.76 0.31 B69 192.56 149.83 0.78 0.95 44.77 16.18 0.36 0.45 Numbu 175.33 180.67 1.03 1.05 50.78 37.08 0.73 1.18 Tabel 5. Indeks kepekaan terhadap stres ( stress tolerance index ) karakter tinggi tanaman dan bobot biji per malai galur-galur inbrida sorgum
Keterangan: STI = Stress Tolerance Index (Indeks Toleransi Cekaman); YS = nilai tengah karakter genotipe tertentu pada kondisi defisiensi P  ( yield  under  stress  condition ); YN  =  nilai  tengah  karakter  genotipe  tertentu  pada  kondisi  normal  ( yield  under  normal condition)
Amare,  K.,  H.  Zeleke,  G.  Bultosa.  2015.  Variability  for yield, yield related traits and association among traits of sorghum [ Sorghum bicolor (L.) Moench.] varieties in Wollo, Ethiopia. J. Plant Breed. Crop. Sci. 7:125- 133.
Bekele, W.A., K. Fiedler, A. Shiringani, D. Schnaubelt, S. Windpassinger, R. Uptmoor, W. Friedt, R.J. Snowdon. 2014. Unravelling the genetic complexity of sorghum seedling  development  under  low-temperature conditions. Plant Cell Environ. 37:707-723.
Camacho, R., E. Malavolta, J. Guerrerro-Alves, T. Camacho. 2002. Vegetative growth of grain sorghum in response to phosphorus nutrition. Scienta Agricola 6:771-776.
Dahlberg,  J.,  J.  Berenji,  V.  Sikora,  D.  Latkovic.  2011. Assesing  sorghum  [ Sorghum  bicolor (L.)  Moench] germplasm for new traits: food, fuels & unique uses. Maydica 56:85-92.
Dittrich-Reed, D.R., B.M. Fitzpatrick. 2013. Transgressive hybrids  as  hopeful  monsters.  Evol.  Biol. 40:310- 315.
Falconer,  D.S.,  T.D.C.  Mackay.  1996.  Introduction  to Quantitative Genetics . Longman Group Ltd, London, GB.
Fernandez,  G.C.J.  1992.  Effective  selection  criteria  for assessing  plant  stress  tolerance.  p.  257-270. In C.G.  Kuo  ( Ed .).  Proceedings  of  the  International Symposium on Adaptation of Vegetables and Other Food Crops in Temperature and Water Stress. Tainan 13-16 August 1992.
Heffner,  E.L.,  M.E.  Sorrels,  J.L.  Jannink.  2009.  Genomic selection for crop improvement. Crop Sci. 49:1-12.
Hufnagel,  B.,  S.M.  de  Sousa,  L.  Assis,  C.T.  Guimaraes, W.  Leiser,  G.C.  Azevedo,  B.  Negri,  B.G.  Larson, J.E. Shaff, M.M. Pastina, B.A. Barros, E. Weltzien, H.F.W. Rattunde, J.H. Viana, R.T. Clark, A. Falcao, R.  Gazaffi,  A.A.F.  Garcia,  R.E.  Schaffert,  L.V. Kochian,  J.V.  Magalhaes.  2012.  Duplicate  and conquer:  multiple  homologs  of  PHOSPHORUS- STARVATION TOLERANCE1 enhance phosphorus acquisition  and  sorghum  performance  on  low- phosphorus soils. Plant Physiol. 166:659-677.
Insan,  R.R.,  D.  Wirnas,  Trikoesoemaningtyas.  2016.
Estimation  of  genetic  parameters  and  selection  of sorghum [ Sorghum bicolor (L.) Moench.] RILS F5 derived from single seed descent. Int. J. Agri. Agri.
R. 8:95-103.
Isnaini, Trikoesoemaningtyas, D. Wirnas. 2014. Pewarisan karakter toleransi aluminium tanaman sorgum manis [ Sorghum bicolor (L.) Moench.] pada stadia bibit. J. Agrotek. Trop. 3:52-57.
Jordan, D.R., C.H. Hunt, A.W. Cruickshank, A.K. Borrell, R.G.  Henzell.  2012.  The  relationship  between  the stay-green  trait  and  grain  yield  in  elite  sorghum hybrids grown in a range of environments. Crop Sci. 52:1153-1161.
Leiser,  W.L.,  H.F.  Rattunde,  H.-P  Piepho,  H.K.  Parzies. 2012a.  Getting  the  most  out  of  sorghum  low-input field trials in West Africa using spatial adjustment. J. Agro. Crop. Sci. 198:349-359.
Leiser,  W.L.,  H.F.  Rattunde,  H.-P  Piepho,  E.  Weltzien,
A.  Diallo,  A.E.  Melchinger,  H.K.  Parzies,  B.I.G Haussmann.  2012b.  Selection  strategy  for  sorghum targeting phosphorus-limited environment experiments. Crop Sci. 52:2517-2527.
Leiser,  W.L.,  H.F.W.  Rattunde,  E.  Weltzien,  B.I.G. Haussmann.  2014.  Phosphorus  uptake  and  use efficiency  of  diverse  west  and  central  African sorghum  genotypes  under  field  conditions  in  Mali. Plant Soil 377:383-394.
Lestari, T., Trikoesoemaningtyas, S.W. Ardie, D. Sopandie.
2017. Peranan fosfor dalam meningkatkan toleransi tanaman  sorgum  terhadap  cekaman  aluminium.  J. Agron. Indonesia 45:43-48.
MacCarthy, D.S., R. Sommer, P.L.G. Vlek. 2009. Modeling the  impacts  of  contrasting  nutrient  and  residue management  practices  on  grain  yield  of  sorghum [ Sorghum bicolor (L.) Moench.] in a semi-arid region of Ghana using APSIM. Field Crops Res. 113:105- 115.
Marschner, H. 2012. Mineral Nutrition of Higher Plants. 3rd ed. Academic Press, New York, US.
Mulyani, A., M. Sarwani. 2013. Karakteristik dan potensi lahan sub optimal untuk pengembangan pertanian di Indonesia. Jurnal Sumberdaya Lahan 7:47-55.
Puspitasari, W., S. Human, D. Wirnas, Trikoesoemaningtyas. 2012.  Evaluating  genetic  variability  of  sorghum mutant  lines  tolerant  to  acid  soil.  Atom  Indonesia 38:83-88.
Rini, E.P., D. Wirnas, Trikoesoemaningtyas, D. Sopandie. 2017.  Genetic  analysis  on  agronomic  and  quality traits of sorghum hybrids in Indonesia. SABRAO J. Breed. Genet. 49:192-200.
Sami,  R.A.,  M.Y.  Yeye,  M.F.  Ishiyaku,  S.  Usman.  2013. Heritability studies in some sweet sorghum [ Sorghum bicolor (L.)  Moench.]  genotypes.  J.  Biol.  Agric. Healthcare 3:49-51.
Sungkono, Trikoesoemaningtyas, D. Wirnas, D. Sopandie, S.
Human, M.A. Yudiarto. 2009. Pendugaan parameter genetik  dan  seleksi  galur  mutan  sorgum  [ Sorghum bicolor (L.)  Moench.]  di  tanah  masam.  J.  Agron. Indonesia 37:220-225.
Sulistyowati, Y., Trikoesoemaningtyas, D. Sopandie, S.W.
Ardie,  S.  Nugroho.  2015.  Estimation  of  genetic parameters  and  gene  actions  of  sorghum  [ Sorghum bicolor (L.) Moench.] tolerance to low P condition.
Int. J. Agri. Agri. R. 7:38-46.
Sulistyowati, Y., Trikoesoemaningtyas, D. Sopandie, S.W.
Ardie,  S.  Nugroho.  2016.  Parameter  genetik  dan seleksi  sorgum  [ Sorghum  bicolor (L.)  Moench.] populasi F4 hasil single seed descent (SSD). J. Biol. Indonesia 12:175-184.
Trikoesoemaningtyas,  D. Wirnas,  E.L.  Saragih,  E.P.  Rini,
M. Sari, S. Marwiyah, D. Sopandie. 2017. Kendali genetik karakter morfologi dan agronomi pada tiga populasi sorghum [ Sorghum bicolor (L.) Moench.]. J. Agron. Indonesia 45:285-291.
Whitney,  D.  1998.  Grain  sorghum  production  handbook.
Kansas  State  University  Agricultural  Experiment Station and Cooperative Extension Service. Kansas, US.