Judul: Analysis Of Developmental Plasticity Of Rice Panicle In Response To Plant C Source-Sink Balance: Case Study Of Qtsn Isolines
Abstrak: Perkembangan malai padi meliputi pembentukan percabangan, elongasi cabang dan penyebaran gabah. Proses-proses penting tersebut dibentuk selama fase reproduktif, yaitu periode antara inisiasi malai dan pembungaan. Proses ini merupakan fokus utama yang sedang diteliti dan menjadi pusat perhatian para pemulia tanaman dengan tujuan untuk memperbaiki potensi hasil dengan cara memperbesar ukuran malai. perkembangan malai padi tidak hanya memiliki sumber keragaman yang besar, proses ini juga peka terhadap interaksi antara genotipe dan lingkungan. Penelitian untuk menganalisis kontrol genetik dan lingkungan terhadap morfologi tanaman telah banyak dilakukan, namun demikian plastisitas yang berhubungan dengan arsitektur malai dan ―trade-offs‖ antar karakter dalam responnya terhadap ukuran malai masih sedikit dipahami. Penelitian ini membahas respon komponen malai padi terhadap akses tanaman terhadap cahaya yang kontras dari Near Isogenic Lines (NILs) pada kultivar IR64 dan IRRI146, pembawa QTL qTSN4 atau qTSN12 untuk ukuran malai besar beserta tetuanya. Sebelumya telah dilaporkan bahwa QTL qTSN4 (gen SPIKE) menunjukkan ukuran daun bendera yang lebih besar dan jumlah gabah per malai yang lebih banyak, dengan semacam ―trade-off‖ terrhadap jumlah malai, dan secara konsisten terkait dengan hasil gabah lebih tinggi dalam kondisi lingkungan yang menguntungkan. Meskipun QTL ini terlihat menjanjikan dalam arti dapat meningkatkan kapasitas source dan sink tanaman padi, pengaruhnya terhadap fungsi seluruh tanaman belum diteliti dan dapat membawa ke penemuan-penemuan yang relatif menarik terhadap kontrol plastisitas malai. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis plastisitas morfologi malai padi dalam hal dimensi, jumlah gabah, jumlah cabang dan panjang cabang serta determinasinya dengan mmpertimbangkan morfogenesis dan laju pertumbuhan tanaman keseluruhan yang menghasilkan interaksi source-sink. Akses tanaman terhadap cahaya yang kontras diimplementasikan dalam penelitian ini untuk mengatur kondisi pertumbuhan yang berpengaruh kuat terhadap ukuran malai. Hal ini dilakukan melalui pemberian kondisi cahaya penuh (kontrol) dan naungan di rumah kaca yang dilakukan di Montpellier, Prancis dan perlakuan populasi tanaman yang berbeda di lapangan (kerapatan normal dan kerapatan tinggi) dan di rumah kaca (kerapatan normal dan renggang) dilakukan di IRRI, Filipina. Luaran dari penelitian ini adalah informasi yang dapat memberikan pemahaman yang lebih mendalam terhadap karakter-karakter yang membatasi produktivitas , yaitu i) variasi genetik, dan ii) plastisitas fenotipik dalam respon terhadap hubungan C source-sink tanaman. Pengaruh qTSN terhadap ukuran malai dikonfirmasi dalam penelitian ini melalui peningkatan panjang cabang total dan jumlah cabang serta gabah. Peningkatan ini terkait dengan meningkatnya ukuran organ yang berada di posisi bagian atas dari batang, yaitu luas tiga hingga empat daun teratas dan juga diameter potongan melintang tiga hingga empat ruas teratas. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa tidak hanya luas individu daun, tapi juga laju fotosintesis, cadangan pati dan kandungan N daun lebih tinggi sedangkan Specific Leaf Area (SLA) lebih rendah. Penelitian ini menunjukkan bahwa penghentian pembentukan anakan terjadi lebih awal sebelum inisiasi malai sebagai akibat adanya QTL, yang berhubungan dengan meningkatnya laju pertumbuhan batang utama, dan ii mengindikasikan sebagai pengendali dari lebih tingginya keragaan batang utama yang terdeskripsi lebih awal. Namun demikian, keseluruhan tampilan alel qTSN pada tingkat batang utama tidak serta merta dapat diamati pada tingkat tanaman, karena adanya pengaruh terhadap karakter morfologi tanaman lainnya, seperti trade-off antara ukuran dan jumlah malai, dan ukuran malai bukan resipien fenotifik utama dari QTL ini. Kenyataannya,
Keyword: qTSN4, qTSN12, plastisitas malai, kontras akses terhadap cahaya, vigor batang sebelum pembungaan, interaksi GxE