Judul: Utilization of SiDREB2 Gene-Based SNAP Markers in Genetic Studies of Three F2 Hotong Populations [Setaria italica (L.) Beauv]
Abstrak: Foxtail millet [Setaria italica (L.) Beauv] atau yang dikenal dengan hotong memiliki potensi sebagai pangan fungsional karena memiliki indeks glikemik rendah, kandungan gizi tinggi, berpotensi sebagai antioksidan, antihiperglikemik, antikolesterol dan antihipertensi. Keunggulan lain dari hotong adalah adaptasinya pada lingkungan marginal, seperti pada lahan kering dan lahan salin. Penapisan toleransi hotong terhadap cekaman salinitas dan kekeringan telah dilakukan dan dilanjutkan dengan pengembangan marka single nucleotide amplified polymorphism (SNAP) berbasis SiDREB2. Marka SNAP berbasis gen SiDREB2 dikembangkan berdasarkan variasi satu basa pada nukleotida ke-558 gen SiDREB2, di mana alel A mengindikasikan genotipe toleran dan alel G mengindikasikan genotipe peka terhadap cekaman kekeringan atau salinitas. Semua penelitian tersebut diarahkan untuk menghasilkan varietas hotong unggul dengan ideotipe produktivitas tinggi, umur berbunga cepat, habitus tanaman tidak terlalu tinggi, serta memiliki toleransi yang baik terhadap cekaman kekeringan dan/atau salinitas. Genotipe koleksi Balitsereal, ICERI-5 dan ICERI-6, teridentifikasi memiliki habitus pendek, waktu panen cepat, dan toleran terhadap kekeringan serta salinitas akan tetapi potensi produktivitasnya rendah. Sejumlah genotipe lainnya, termasuk Botok-4 dan Botok-10, teridentifikasi memiliki potensi produktivitas tinggi, akan tetapi habitus tanaman tinggi, waktu panen lama dan diduga peka terhadap cekaman kekeringan dan/atau salinitas. Penggabungan sifat-sifat unggul melalui persilangan genotipe ICERI-5 atau ICERI-6 dengan Botok-4 atau Botok-10 merupakan salah satu pendekatan untuk menghasilkan varietas unggul hotong dengan ideotipe yang diharapkan. Penelitian ini terdiri atas dua percobaan. Tujuan dari percobaan pertama adalah mempelajari keragaman genetik, pola pewarisan sifat atau aksi gen, korelasi antar karakter, serta mengestimasi besarnya nilai heritabilitas arti luas dan nilai duga kemajuan seleksi dari tiga populasi F2 hotong. Materi genetik yang digunakan yaitu empat genotipe hotong tetua, tiga populasi persilangan hotong yaitu Botok 4 x ICERI-5, Botok 4 x ICERI-6, dan Botok 10 x ICERI-5, dan empat genotipe pembanding (Hambapraing, Toraja, Mauliru and NTB-1). Hasil percobaan menunjukkan bahwa ketiga populasi F2 memiliki nilai tengah yang lebih baik daripada salah satu atau kedua genotipe tetuanya, serta menunjukkan adanya keragaman genetik yang tinggi. Populasi Botok-4 x ICERI-5 dan Botok-10 x ICERI-5 memiliki lebih banyak segregan transgresif putatif untuk karakter umur berbunga dan tinggi tanaman, sedangkan populasi Botok-4 x ICERI-6 memiliki lebih banyak segregan transgresif putatif untuk karakter bobot biji per tanaman. Aksi gen aditif mempengaruhi hampir semua karakter yang diamati pada tiga populasi F2. Berdasarkan uji korelasi, karakter umur berbunga dan tinggi tanaman memiliki korelasi positif nyata dengan bobot biji per tanaman. Nilai heritabilitas ketiga karakter target beragam, meliputi rendah, sedang, dan tinggi. Karakter-karakter tersebut dapat digunakan sebagai karakter seleksi, sehingga indeks seleksi terboboti dengan persamaan = – umur berbunga – tinggi tanaman + (3 x bobot biji per tanaman) diperlukan dalam seleksi individu F2. Nilai indeks seleksi dari 10 individu tertinggi pada ketiga populasi F2 hotong lebih tinggi daripada kedua genotipe tetuanya maupun genotipe pembanding. Intensitas seleksi sebesar 10% diterapkan untuk mengestimasi nilai duga kemajuan seleksi. Berdasarkan nilai duga kemajuan seleksi, populasi F2 hasil persilangan Botok-4 x ICERI-6 merupakan populasi potensial untuk dikembangkan karena memiliki penurunan nilai umur berbunga dan tinggi tanaman serta peningkatan bobot biji per tanaman pada generasi selanjutnya yang lebih baik dibandingkan kedua populasi yang lain. Percobaan kedua bertujuan untuk mengidentifikasi individu-individu generasi F2 toleran cekaman kekeringan
Keyword: additive, broad sense heritability, selection intensity, pedigree, weighted index selection