Judul: Evaluation of Potato (Solanum tuberosum L.) Tolerance to Drought under In vitro and In vivo Condition
Abstrak: Perubahan iklim menyebabkan kekeringan yang menyebabkan ketersediaan air untuk pertanaman kentang akan berkurang, hal ini karena pertanaman kentang di daerah pegunungan yang pengairannya bergantung pada curah hujan. Tanaman kentang sangat sensitif terhadap cekaman kekeringan dengan penurunan hasil panen yang signifikan. Untuk mengatasi masalah pengairan saat kekeringan dapat menggunakan kentang toleran kekeringan yang dapat berproduksi baik saat tercekam kekeringan. Sistem pergantian pertanaman kentang dengan genotipe toleran terhadap cekaman kekeringan harus berjalan lebih cepat, hal ini dapat dipenuhi melalui siklus pemuliaan yang akurat, salah satunya didukung oleh metode seleksi yang efektif yaitu mudah dan cepat. Tujuan umum penelitian ini untuk mengevaluasi toleransi kekeringan kentang berupa respon morfologi, fisologi dan biokima serta mengembangkan metode seleksi in vitro dan in vivo dalam upaya meningkatkan efisiensi dan akurasi dalam menetapkan genotipe toleran kekeringan sebagai pendukung ketersediaan pangan. Tujuan khusus penelitian ini untuk (1) memperoleh karakter morfologi dan fisiologi yang dapat dijadikan karakter seleksi serta memperoleh genotipe yang terindikasi toleran kekeringan secara in vitro, (2) memperoleh karakter morfologi dan fisiologi yang dapat dijadikan karakter seleksi serta memperoleh genotipe yang terindikasi toleran kekeringan secara in vivo (3) menjelaskan korelasi antara karakter morfologi dan umbi in vitro dengan umbi in vivo (4) memperoleh informasi kandungan metabolit sekunder yang berasosiasi dengan cekaman kekeringan in vivo. Materi yang digunakan dalam penapisan genotipe toleran kekeringan in vitro adalah koleksi Laboratorium PKHT. Metode yang digunakan adalah penambahan sorbitol (0.1, 0.2, 0.3, 0.4 M) sebagai agen seleksi dalam media induksi tunas, selanjutnya sebagian diamati sebagai respon morfologi dan fisologi sedangkan sebagian lagi dilanjutkan dengan penyiraman media pengumbian untuk melihat respon pengumbian in vitro. Hasil kajian menunjukkan sorbitol 0.2 M dapat digunakan sebagai agen seleksi dalam penapisan in vitro. Penentuan karakter seleksi secara in vitro berdasarkan penurunan relatif dan anilisis ragam menghasilkan karakter panjang akar dan tinggi tanaman yang terpilih menjadi karakter seleksi. Berdasarkan analisis pada karakter seleksi dan hasil umbi in vitro menghasilkan genotipe toleran secara in vitro adalah PKHT4 dan PKHT6. Penapisan secara in vitro dapat digunakan sebagai penapisan awal untuk mendapatkan genotipe toleran. Materi yang digunakan dalam penapisan genotipe toleran kekeringan in vivo adalah koleksi dari Laboratorium PKHT dan dua varietas komersial pembanding. Metode yang digunakan adalah tanaman kentang yang berasal dari planlet yang telah diaklimatisasi tiga kali di budidaya didalam screening house. Setelah tanaman kentang berumur 25 HST dibagi ke dalam tiga kelompok, kelompok pertama adalah kontrol dengan pengairan setiap hari, kelompok kedua dikeringkan tanpa penyiraman selama 21 hari, kelompok ketiga tanaman umur 50 HST dikeringkan tanpa penyiraman selama 14 hari. Setelah perlakuan kekeringan tanaman diairi kembali sampai tanaman kentang umur 90 HST ketiga kelompok dipanen bersamaan. Hasil kajian penapisan genotipe toleran in vivo menunjukkan karakter yang termasuk dalam karakter yang memiliki interaksi tidak saling silang (non-crossover) dapat dijadikan kandidat karakter seleksi yang memiliki potensi dalam pembentukan indeks seleksi. STI (Stress Tolerance Index) sebagai indeks toleransi dapat membedakan kelompok koleksi PKHT IPB yang memiliki keunggulan di lingkungan optimal maupun tercekam dengan genotipe komersial. Analisis komponen utama Indeks seleksi STI yang terbentuk adalah 0.64 bobot segar umbi+0.46 bobot kering batang+0.61 bobot kering umbi. Berdasarkan cluster heat map dan pemetaan STI Indeks seleksi pada
Keyword: Solanum tuberosum,, sorbitol, drought tolerance, selection character,, in vitro, in vivo,, drought marker compounds