KARAKTERISASI VIRUS PENYEBAB PENYAKIT KERDIL HAMPA PADA TANAMAN PADI (Oryza sativa L.) DI DAERAH ENDEMIK SERANGAN WERENG BATANG COKELAT

ASISTA FATMA KUSUMA, Dr. Ir. Sri Sulandari, S. U.; Prof. Dr. Ir. Susamto Somowiyarjo, M. Sc.

2016 | Tesis | S2 Bioteknologi

Kerdil hampa merupakan salah satu penyakit penting pada tanaman padi yang disebabkan oleh Rice ragged stunt virus (RRSV), dan ditularkan secara persisten oleh wereng batang cokelat (WBC). Penyakit ini selalu ditemukan di wilayah-wilayah serangan WBC dengan gejala yang semakin bervariasi terutama setelah terjadinya outbreak pada tahun 2005. Selain sebagai vektor RRSV, WBC juga merupakan vektor dari Rice grassy stunt virus (RGSV). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakter virus penyebab kerdil hampa dan sebarannya di Indonesia. Pengamatan lapangan dilakukan untuk koleksi sampel dan pengamatan variasi gejala. Pengamatan selanjutnya dibagi menjadi kajian biologi dan kajian molekular. Kajian biologi dilakukan melalui kajian penularan melalui vektor terhadap 4 varietas uji (Situ Bagendit, Ciherang, Inpari 13 dan IR 64) serta penularan melalui biji. Dari kajian penularan akan diketahui variasi gejala, masa inkubasi, kejadian penyakit (KP), dan intensitas penyakit (IP). Kajian molekular dilakukan dengan metode RT-PCR & Multiplex PCR menggunakan primer spesifik CP-RRSV, F3&B3-RRSV dan NCP-RGSV. Selanjutnya dilakukan sekuensing serta analisis bioinformatika dan filogenetik. Hasil penularan dengan WBC menunjukkan pada varietas Inpari 13 dan IR 64 gejala yang muncul adalah ragged dan gall ringan dengan masa inkubasi 18,5 dan 21 hari, nilai KP 80% dan 90%, nilai IP 36% dan 34%. Pada varietas Ciherang, gejala yang muncul berupa ragged gall kerdil menguning & mengipas dengan masa inkubasi 16,5 hari, nilai KP 100% dan IP 62%. Pada varietas Situ Bagendit gejala yang muncul adalah ragged gall kerdil menguning dengan masa inkubasi 15,9 hari, nilai KP 100% dan IP 64%. Hasil penularan dengan biji menunjukkan tidak adanya gejala khas kerdil rumput. Kajian molekular menunjukkan bahwa dari 16 sampel tanaman padi, 14 diantaranya positif RRSV, dan dari 5 sampel gulma, 1 diantaranya positif RRSV. Hasil Multiplex PCR menunjukkan bahwa dari 14 sampel RRSV, 7 sampel terbukti mix-infection dengan RGSV. RRSV telah tersebar di Jawa dan Bali, dan berdasarkan sekuen basa nukleotida dan asam aminonya, diketahui berkerabat paling dekat dengan RRSV isolat Chanting, Provinsi Fujian, China (Acc.No. HM125546.1) dengan variasi genetik yang rendah.

Rice ragged stunt disease is one of the most important viral disease in rice that caused by Rice ragged stunt virus (RRSV), and transmitted by brown planthopper (BPH) in a persistent manner. This disease was always found in endemic areas of BPH attacks since the outbreak in 2005, but with more varied in symptoms. BPH is also a vector of Rice grassy stunt virus (RGSV). The purpose of this research is to find out virus characterization, and its distribution in Indonesia. Field observation was done for samples collection and observation of symptoms variation. Laboratory observation was conducted into biological and molecular assay. Biological assay was done by studying vector-host transmission using 4 different rice varieties (Situ Bagendit, Ciherang, Inpari 13 and IR 64) and seed transmission. The data about symptoms variety, incubation time, disease incidence (KP), and disease severity (IP) will be collected. Molecular assay was done using RT-PCR and Multiplex PCR methods with specific primers CP-RRSV, F3&B3-RRSV and NCP-RGSV. Next step is sequencing, bioinformatics analysis and phylogenetic tree reconstruction. Vector-host transmission showed that the symptom of Inpari 13 and IR-64 was mild ragged and gall with an incubation period of 18.5 and 21 days, 80% and 90% of KP, 36% and 34% of IP. In Ciherang, the symptom was ragged, gall, with yellowing, stunted and fluttered leaves. Incubation period was 16.5-day, with 100% of KP and 62% of IP. In Situ Bagendit, the symptom was ragged, gall, yellowing and stunting leaves with an incubation period of 15.9 days, 100% of KP and 64% of IP. RRSV found negative in seeds. RT-PCR showed that 14 out of 16 rice leaves samples and 1 out of 5 weeds samples were positives RRSV. Multiplex-PCR showed that 7 samples was mix-infection with RGSV. RRSV has already spread in Java and Bali regions and it was closely related with RRSV isolate from Chanting, Fujian Province, China (Acc.No. HM125546.1) based on nucleotide and amino acid sequence of RRSV coat protein and the genetic variation is low.

Kata Kunci : Padi, RRSV, WBC, RT-PCR