Judul: Morpho-Physiological Responses and Metabolite Profile Analysis of Cayenne Pepper (Capsicum frutescens L.) to Salinity Stress
Abstrak: Indonesia sebagai Negara Kepulauan memiliki wilayah pesisir pantai yang dapat berpotensi mengalami intrusi air laut. Intrusi air laut akan menyebabkan tanah menjadi salin karena kadar garam meningkat. Tanah salin menyebabkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman terhambat, serta dapat menyebabkan kematian pada tanaman. Penanganan sejak dini diperlukan untuk mengatasi masalah salinitas yang semakin meluas. Di Indonesia, kebutuhan cabai rawit masih belum tercukupi karena terjadi peningkatan konsumsi cabai rawit. Peningkatan kebutuhan cabai rawit dapat dilihat dari inflasi harga cabai rawit setiap tahun. Jadi untuk mencukupi kebutuhan masyarakat, budidaya cabai rawit perlu ditingkatkan sebagai salah satu upaya meminimalisir inflasi harga. Kendala saat ini adalah lahan optimal untuk budidaya cabai rawit sudah mulai berkurang, sehingga lahan sub-optimal seperti lahan salin dapat menjadi lahan alternatif untuk dimanfaatkan. Salah satu cara memanfaatkan lahan salin adalah dengan menggunakan varietas cabai rawit yang toleran terhadap cekaman salinitas. Akan tetapi, perakitan varietas membutuhkan informasi mengenai respon cabai rawit terhadap cekaman salinitas. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk mengamati respon morfologi, fisiologi, dan mengidentifikasi senyawa-senyawa metabolit dari empat genotipe cabai rawit pada kondisi cekaman salinitas. Penelitian ini diawali dengan melakukan penapisan cepat pada 31 genotipe cabai rawit dari spesies C. frutescens dengan taraf salinitas 15-16 mS cm-1. Berdasarkan hasil penapisan cepat, empat genotipe dipilih untuk pengujian lebih lanjut, yaitu dua genotipe dari kategori peka (CSR1 dan CRK1) dan dua genotipe dari kategori moderat (Sigantung dan CR10). Keempat genotipe ditanam di dalam rumah kaca Tajur 2, IPB dengan menggunakan rancangan kelompok lengkap teracak dua faktor. Faktor pertama adalah genotipe (Sigantung, CR10, CSR1, dan CRK1) dan faktor kedua adalah taraf salinitas (0-1, 2-4, 5-7, dan 8-10 mS cm-1). Masing-masing tanaman diamati respon morfologi dan fisiologi di fase vegetatif dan generatif, serta dilakukan juga analisis profil metabolit menggunakan organ daun. Analisis profil metabolit dilakukan dengan menggunakan instrumen LC-MS. Pendekatan metabolomik ini menggunakan analisis metabolit tak-tertarget. Jadi, senyawa-senyawa yang ditemukan beragam dan tidak ditentukan. Analisis metabolit tak-tertarget adalah langkah paling awal untuk mengetahui profil senyawa-senyawa metabolit yang ditemukan pada kondisi cekaman salinitas. Selanjutnya, indeks sensitivitas cekaman (ISC) digunakan untuk mengetahui tingkat sensitivitas masing-masing genotipe cabai rawit terhadap cekaman salinitas. Analisis ISC menggunakan peubah morfologi dan fisiologi pada fase generatif, yaitu panjang akar, tinggi tanaman, jumlah daun, bobot per buah, bobot buah per tanaman, konsentrasi CO2 interseluler, laju fotosintesis, laju transpirasi, konduktansi stomata, kadar air relatif, dan kadar klorofil. Hasil percobaan menunjukkan adanya penurunan nilai amatan yang signifikan pada semua peubah morfologi dan fisiologi. Respon morfologi terhadap salinitas menunjukkan adanya pengaruh interaksi yang signifikan antara genotipe dan salinitas, yaitu pada tinggi tanaman, panjang akar, bobot basah akar, bobot kering akar, lebar tajuk, bobot basah tajuk, jumlah daun, jumlah buah masak, bobot per buah, bobot buah per tanaman. Adapun respon fisiologi menunjukkan bahwa genotipe hanya berpengaruh nyata pada laju transpirasi dan kadar klorofil pada fase vegetatif, sedangkan pada fase generatif konsentrasi CO2 interseluler dan kadar air relatif. Faktor salinitas berpengaruh secara signifikan pada semua peubah fisiologi yang diamati, di fase vegetatif maupun generatif. Adapun pengaruh interaksi antara genotipe dan salinitas hanya terdapat pada laju transpirasi di fase vegetatif. Adapun hasil analisis metabolit tak-tertarget menunjukkan bahwa luteone 4',7-O-diglucoside adalah
Keyword: stress sensitivity index, seawater intrusion, metabolites, salinity level