Judul: Respons morfofisiologi, agronomi, dan studi mekanisme toleransi padi gogo mutan terhadap cekaman kekeringan
Abstrak: Perubahan iklim secara global menyebabkan kenaikan temperatur udara dan perubahan pola curah hujan. Hal ini akan menimbulkan kekeringan pada sebagian besar areal pertanian sehingga dapat menurunkan produktivitas tanaman budidaya. Peningkatan produksi padi dengan memanfaatkan lahan kering menjadi tantangan di masa depan mengingat keterbatasan daya dukung lahan, terutama sumber daya air. Selain kondisi kesuburan lahan kering yang tidak menguntungkan dan ketersediaan air yang tergantung dari hujan, kendala lain yang dihadapi adalah masih kurang tersedianya varietas padi yang toleran terhadap cekaman abiotik, terutama kekeringan. Oleh karena itu perlu pengembangan varietas padi gogo toleran kekeringan untuk mengantisipasi perubahan iklim serta optimalisasi lahan kering yang banyak tersebar di Indonesia salah satunya dengan pemuliaan tanaman berbasis mutasi induksi. Untuk keperluan pengembangan varietas padi gogo toleran, diperlukan informasi menyeluruh berbagai respons pertumbuhan tanaman padi gogo mutan akibat cekaman kekeringan. Tujuan umum penelitian ini adalah untuk memperoleh informasi respons morfologi, fisiologi, dan agronomi padi gogo mutan serta mekanisme toleransinya pada cekaman kekeringan. Penelitian terdiri atas tiga topik penelitian dengan lima percobaan. Topik penelitian pertama berkaitan dengan toleransi Situgintung pada cekaman kekeringan fase vegetatif dan reproduktif. Topik penelitian kedua adalah seleksi padi gogo mutan M3 dan M4 pada cekaman kekeringan fase vegetatif dan reproduktif di lapangan. Seleksi M1 dan M2 sudah dilakukan oleh peneliti sebelumnya. Topik ketiga adalah studi mekanisme padi gogo mutan M5 pada cekaman kekeringan fase reproduktif. Situgintung merupakan varietas padi gogo yang dilepas Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) pada tahun 1992. Hasil penelitian menunjukkan, Situgintung mempunyai tingkat toleransi kekeringan pada fase vegetatif maupun reproduktif yang lebih baik dibandingkan IR20 (cek peka). Situgintung mampu mengurangi dampak negatif dari kondisi kekurangan air dengan cara mengurangi kerusakan klorofil dan mengurangi penurunan jumlah anakan. Kandungan prolin pada Situgintung tidak berbeda nyata pada kontrol dan kekeringan. MDA pada genotipe Situgintung meningkat saat kekeringan. Situgintung menunjukkan kemampuannya mengurangi penurunan jumlah anakan, sehingga penurunan relatif hasil panen Situgintung yang ditunjukkan dari bobot gabah per rumpun lebih kecil dibanding IR20, namun masih lebih besar dibanding Salumpikit (cek toleran). Pada kekeringan fase reproduktif, penurunan relatif CO2 interseluler, konduktansi stomata, dan transpirasi Situgintung lebih kecil jika dibandingkan dengan IR20. Seleksi padi gogo mutan M3 dilakukan dengan metode indeks seleksi terboboti. Hasil penelitian menunjukkan karakter yang dapat dijadikan kriteria seleksi padi gogo mutan toleran kekeringan fase reproduktif adalah bobot gabah per rumpun (BG), kerapatan malai (KM), panjang malai (PM), dan jumlah gabah isi per malai (GI). Skrining padi gogo mutan M3 fase reproduktif di lapangan melalui metode seleksi indeks terboboti menghasilkan rumus I = (5*0.44BG) + (2*0.41KM) + (0.23PM) + (0.42GI). Hasil penelitian didapatkan 89 genotipe mutan M4 berdaya hasil tinggi dengan karakter agronomi baik sehingga akan dilanjutkan pada penelitian selanjutnya. Padi mutan M4 diambil 20 nomor terbaik hasil perangkingan nilai seleksi indeks terboboti untuk diseleksi kembali pada kekeringan fase vegetatif di lapangan dengan metode DTD (Drought Tolerance Degree). Dari hasil dendrogram didapatkan empat nomor mutan (G197, G77, G82 dan G107) yang mempunyai kedekatan sifat dengan Salumpikit (cek toleran). Nilai DTD mempunyai korelasi positif dan nyata dengan daya tumbuh kembali, kandungan klorofil, kadar air relatif, jumlah anakan produktif, panjang malai, jumlah gabah isi, bobot 100 butir dan bobot
Keyword: APX, CAT, potensial air daun, prolin, DTD, Indeks seleksi terboboti