Judul: Hubungan antara Ukuran Genom dan Karakter Agronomi, Morfologi, Fisiologi dengan Produksi pada Mutan Putatif Tebu Hasil Induksi Kolkisin
Abstrak: Tebu (Saccharum officinarum L.) dikenal sebagai sumber tanaman pemanis dengan genom yang kompleks, fertilitas rendah, dan umumnya diperbanyak secara vegetatif. Tebu memiliki tiga tipe kemasakan, yaitu masak awal, masak tengah dan akhir. Penataan penananaman ketiga tipe tersebut sangat berpengaruh terhadap kontinuitas produksi. Varietas PS 881 merupakan salah satu tipe tebu masak awal. Varietas dengan tipe kemasakan ini masih terbatas beredar di masyarakat. Peningkatan keragaman genetik tebu dengan tipe masak awal perlu dilakukan, salah satunya dengan induksi mutasi kolkisin Keragaman genetik tebu hasil induksi mutasi kolkisin telah dilakukan dalam penelitian sebelumnya. Namun belum dilakukan seleksi mutan putatif berdasarkan karakter yang mendukung peningkatan produksi tebu. Pemuliaan tebu melalui induksi mutasi kolkisin bertujuan untuk meningkatkan ukuran genom tanaman. Peningkatan ukuran genom diharapkan meningkatkan ukuran diameter batang tebu, sehingga produksi meningkat. Tujuan penelitian adalah untuk mendapatkan informasi perubahan ukuran genom mutan putatif tebu hasil induksi kolkisin varietas asal PS 881 melalui flow cytometry, penampilan karakter agronomi, briks, dan produksi; mendapatkan informasi ketidakmiripan morfologi antara mutan putatif tebu dan varietas asal hasil induksi kolkisin; serta korelasi antara ukuran genom dengan karakter agronomi, sekaligus analisis lintas terhadap produksi mutan putatif tebu. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli 2018-April 2019 di Unit Pengelola Benih Unggul Pertanian (UPBUP) dan Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian (BB Biogen), Badan Litbang Pertanian. Rancangan percobaan yang digunakan rancangan augmented dalam rancangan kelompok lengkap teracak. Penelitian ini menggunakan bahan tanam generasi awal 30 mutan putatif tebu (M1V4) dari hasil induksi kolkisin tanpa ulangan dan lima varietas pembanding yaitu PS 881, PS 862, PSJT 941, KK, serta BL lima ulangan. Semakin tinggi ukuran genom maka jumlah kromosom akan semakin besar. Pengamatan perubahan ukuran genom dilaksanakan menggunakan flow cytometry pada daun muda mutan putatif tebu. Kenaikan ukuran genom pada 30 mutan putatif tebu sebesar 5.03-13.64% dibanding varietas asal PS 881, namun hanya 21 mutan putatif yang mempunyai ukuran genom berbeda nyata dengan varietas asal PS 881. Selain ukuran genom perbedaan nyata ditunjukan juga oleh karakter agronomi (bobot batang per meter, panjang batang, diameter batang, jumlah batang, panjang ruas, jumlah ruas, briks, produksi) dan satu karakter fisiologi yaitu aktivitas nitrat reduktase. Mutasi dengan menggunakan senyawa ini menghasilkan tiga mutan putatif yang berpotensi produksi dan briks lebih tinggi dibanding varietas asal yaitu 9A, 6A dan 36B. Penanda morfologi suatu karakter masih digunakan di lembaga penelitian tebu untuk proses identifikasi varietas. Pengamatan perubahan karakter pada daun, pelepah daun, ruas, batang, dan mata dilakukan sebanyak 34 penanda morfologi. Tingkat ketidakmiripan antar mutan putatif dengan varietas asal berdasarkan karakter morfologi sebesar 25%, yang terbagi menjadi dua kelompok besar. Perubahan karakter morfologi mutan putatif tebu dibanding varietas asal yaitu pada daun (lengkung helai, tinggi telinga, kedudukan telinga, warna, warna segitiga, lebar), pelepah daun (lebar daerah bulu bidang punggung, jarak puncak daerah bulu bidang punggung, panjang bulu bidang punggung, kedudukan bulu bidang punggung, kerapatan bulu bidang punggung, sifat lepas pelepah daun kering, lapisan lilin, warna), ruas batang (susunan, penampang melintang, bentuk, panjang, alur mata), batang (jumlah primordia akar, warna, lapisan lilin), dan mata (tepi sayap, pusat tumbuh, rambut jambul). Ini menunjukkan bahwa induksi mutasi menggunakan kolkisin dapat menyebabkan perubahan karakter morfologi
Keyword: agronomic characters, brix, dissimilarity, flow cytometry, genome size, path analysis