Judul: Respon Akar terhadap Salinitas dan Karakterisasi Gen SiNAC110 dari Genotipe Hotong [Setaria italica (L.) Beauv].
Abstrak: Foxtail millet [Setaria italica (L.) Beauv.] atau yang lebih dikenal dengan nama hotong merupakan salah satu tanaman serealia yang dapat dikembangkan sebagai sumber karbohidrat alternatif sekaligus sebagai pangan fungsional dan dapat dibudidayakan pada lahan sub-optimal karena toleransinya terhadap salinitas. Akar merupakan organ tanaman yang pertama kali terpapar cekaman pada cekaman salinitas dan modifikasi akar merupakan respon yang menentukan toleransi tanaman terhadap cekaman salinitas sehingga identifikasi karakter-karakter penting untuk dilakukan pada tingkat morfologi, anatomi, fisiologi dan molekuler. Oleh karena itu, tujuan dari penelitian ini adalah untuk (1) mengidentifikasi tingkat toleransi genotipe hotong terhadap cekaman salinitas di media kultur hara, (2) mempelajari respon anatomi dan morfologi akar pada genotipe hotong toleran dan peka terhadap cekaman salinitas di media root box dan (3) mengisolasi dan mengkarakterisasi gen SiNAC110 terkait toleransi terhadap cekaman salinitas pada empat genotipe hotong. Penelitan ini terdiri atas tiga percobaan yang berkelanjutan untuk mencapai tujuan penelitian. Percobaan 1 dilakukan di rumah kaca di Kebun Percobaan Cikabayan (240 m dpl) dari bulan Maret sampai Mei 2016. Empat genotipe hotong yaitu ICERI-4, ICERI-5, ICERI-6, dan ICERI-10, ditumbuhkan secara hidroponik dalam media kultur hara yang mengandung 0, 60 dan 120 mM NaCl selama dua minggu. Pengamatan dilakukan pada kandungan malondialdehid (MDA) pada 3 dan 9 hari setelah perlakuan (HSP), peubah anatomi akar pada 5 HSP, arsitektur akar pada 5, 10 dan 15 HSP, dan peubah pertumbuhan pada 15 HSP. Salinitas (60 dan 120 mM NaCl) secara signifikan menghambat pertumbuhan, menurunkan jumlah dan panjang akar seminal, ukuran diameter akar, diameter stele, diameter metaxylem, dan jumlah protoxylem. Berdasarkan indeks toleransi cekaman (STI), genotipe ICERI-5 dan ICERI-6 lebih toleran terhadap salinitas dibandingkan dengan genotipe ICERI-4 dan ICERI-10. Genotipe toleran (ICERI- 5 dan ICERI-6) memiliki diameter akar dan tebal korteks yang lebih tinggi dibandingkan dengan genotipe peka (ICERI-4 dan ICERI-10). Peningkatan kandungan MDA yang disebabkan oleh salinitas terjadi pada semua genotipe yang dianalisis. Perubahan anatomi dan arsitektur akar terhadap cekaman salinitas antara genotipe toleran dan peka mengindikasikan bahwa karakter akar dapat menentukan tingkat toleransi hotong terhadap cekaman salinitas. Untuk lebih memahami respon akar terhadap salinitas di media tanam yang berbeda akibat salinitas dilakukan penelitian menggunakan sistem root box pada Percobaan 2. Percobaan 2 dilakukan di rumah kaca di Kebun Percobaan Cikabayan mulai Mei hingga September 2016. Penanaman dilakukan secara langsung di dalam root box yang berisi media tanam tanah dan pasir dengan perbandingan 1:1 (v/v). Percobaan disusun berdasarkan rancangan kelompok lengkap teracak dengan dua faktor dan tiga ulangan. Faktor pertama adalah dua genotipe berpotensi toleran (ICERI-5 dan ICERI-6) dan dua genotipe berpotensi peka (ICERI-4 dan ICERI-10) berdasarkan Percobaan 1 di kultur hara. Faktor kedua adalah konsentrasi NaCl dengan dua taraf yaitu 0 dan 60mM NaCl. Pengamatan dilakukan terhadap peubah pertumbuhan sampai 10 minggu setelah tanam (MST), peubah anatomi akar pada 4 dan 8 MST, dan peubah komponen hasil. Hasil penelitian menunjukkan bahwa cekaman salinitas 60 mM NaCl dapat menghambat laju pertumbuhan hotong hingga 10 MST yaitu tinggi tajuk, jumlah daun dan diameter batang lebih rendah dibandingkan pertumbuhan hotong pada kondisi 0 mM NaCl. Seiring dengan penurunan laju pertumbuhan, komponen hasil hotong menurun pada panjang malai utama, jumlah malai, bobot
Keyword: anatomi akar, arsitektur akar, cekaman abiotik, faktor transkripsi, famili gen NAC