Judul: Analisis Keragaman Genetik Pada Gandum (Triticum Aestivum L.) Hasil Introduksi Menggunakan Karakterisasi Morfologi Dan Molekuler
Abstrak: Gandum (Triticum aestivum L.) adalah salah satu komoditas pangan serealia penting yang dibutuhkan dalam jumlah besar di dunia. Indonesia merupakan salah satu negara pengimpor gandum terbesar. Gandum merupakan tanaman subtropis yang sulit dibudidayakan di Indonesia karena suhu yang terlalu tinggi. Saat ini gandum hasil introduksi dapat dikembangkan dengan baik pada elevasi > 800 m dpl. Namun adanya persaingan dengan komoditas hortikultura di dataran tinggi menyebabkan gandum tidak dapat dibudidayakan secara luas di Indonesia. Sebagai upaya untuk mengatasi hal tersebut, pengembangan gandum difokuskan untuk dataran menengah-rendah. Suhu rata-rata pada dataran menengah-rendah tentunya lebih tinggi dibandingkan dengan dataran tinggi, sehingga diperlukan varietas gandum yang toleran terhadap suhu tinggi. Dengan demikian Indonesia dapat mengurangi impor gandum di kemudian hari. Informasi mengenai hubungan kekerabatan diantara genotipe koleksi gandum yang diintroduksi belum banyak dilaporkan, terutama antara genotipe yang sudah lama diintroduksi dengan genotipe yang baru diintroduksi. Selain itu, deskripsi varietas yang disebutkan pada masing-masing genotipe diperuntukkan budidayanya di dataran tinggi (>800 m dpl). Program pemuliaan gandum dimulai dengan meningkatkan keragaman genetik, dapat melalui persilangan dan induksi mutasi. Sebelum melakukan persilangan, penentuan tetua sangat penting untuk dilakukan mengingat program pemuliaan membutuhkan waktu yang lama. Tujuan utama penelitian ini adalah melakukan analisis keragaman genetik di antara koleksi genotipe gandum dengan cara karakterisasi morfologi dan molekuler. Hal tersebut diwujudkan dengan mempelajari pertumbuhan tanaman gandum di dataran menengah (400-800 m dpl), mempelajari karakter morfologi, anatomi, serta keragaman dalam sekuen nukleotida gen terkait toleransi suhu tinggi. Penelitian terdiri atas 3 percobaan. Karakterisasi morfologi dan karakter agronomi pada beberapa genotipe gandum pada percobaan pertama dilakukan di Kebun Percobaan Sukamantri IPB, Tamansari, Bogor dengan ketinggian + 540 m dpl pada bulan Desember 2013 hingga Mei 2014. Peningkatan keragaman genetik pada level in vitro melalui induksi mutasi dengan irradiasi sinar gamma dan seleksi suhu tinggi telah dilakukan pada penelitian sebelumnya, sehingga karakterisasi secara morfologi dan anatomi untuk mengetahui perubahan yang terjadi pada mutan putatif gandum dilakukan pada percobaan 2. Percobaan 2 tersebut dilakukan di Laboratorium Kultur Jaringan 3 pada bulan Februari – Agustus 2015. Kemudian percobaan 3 yakni studi molekuler gen-gen terkait toleransi suhu tinggi pada beberapa genotipe gandum yang dilakukan pada bulan September 2015 hingga Februari 2016 di Laboratorium Plant Molecular Biology 2 AGH IPB dan Laboratory of Plant Breeding and Genetics, Tohoku University. Percobaan pertama menggunakan tiga genotipe yang lebih awal diintroduksi (Nias, Selayar, dan Dewata) serta lima genotipe yang baru diintroduksi (Guri 3 Agritan, Guri 4 Agritan, Guri 5 Agritan, Guri 6 Unand, dan SBD) yang disusun berdasarkan rancangan kelompok lengkap teracak dengan 1 faktor dan 3 ulangan. Pengamatan morfologi berdasarkan deskriptor UPOV, dan juga dilakukan pengamatan terhadap karakter agronomi. Hasil percobaan menunjukkan bahwa terdapat keragaman pada genotipe gandum berdasarkan 18 karakter morfologi. Analisis filogenetik menunjukkan pengelompokan pada genotipe yang lebih awal diintroduksi (Nias, Selayar, dan Dewata) terpisah dengan genotipe yang baru diintroduksi (Guri 3 Agritan, Guri 4 Agritan, Guri 5 Agritan, Guri 6 Unand, dan SBD). Hal ini juga didukung dengan nilai pengamatan pada karakter agronomi dimana genotipe yang lebih awal diintroduksi cenderung memperlihatkan hasil yang rendah, sementara genotipe yang baru diintroduksi lebih tinggi sehingga dapat disimpulkan bahwa terdapat perbaikan karakter
Keyword: dataran menengah, filogenetik, mutan putatif, suhu tinggi, TaHSF-2