VARIABILITAS MORFOLOGI DAN GENETIK Rhizoctonia solani PENYEBAB PENYAKIT HAWAR PELEPAH PADI DI PROVINSI JAWA TENGAH, YOGYAKARTA DAN SULAWESI SELATAN

PRATIWI HAMZAH, Prof. Dr. Ir. Siti Subandiyah, M.Agr.Sc. ; Dr. Arif Wibowo, M..Agr.Sc

2018 | Tesis | S2 Bioteknologi

Rhizoctonia solani merupakan salah satu patogen penting penyebab penyakit hawar pelepah pada padi. Variabilitas yang tinggi menyulitkan identifikasi dan pengendalian patogen ini. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji variabilitas morfologi dan genetik serta deteksi gen yang diduga terkait patogenesitas R.solani. Isolasi R.solani dilakukan di tiga belas kabupaten dari tiga provinsi penghasil beras di Indonesia yaitu Sulawesi Selatan, Yogyakarta dan Jawa Tengah. Identifikasi dilakukan berdasarkan morfologi melalui karakterisasi hifa dan sklerotia yang didukung dengan deteksi molekuler menggunakan primer spesifik R. solani AG1-IA patogen pada padi yaitu Rs1F/Rs2R. Analisis variabilitas dilakukan berdasarkan karakter morfologi dan genetik melalui repPCR dengan marka BOXA1R dan ERIC2 sedangkan gen yang diduga terkait patogenesitas dideteksi menggunakan primer Rga1, AG1_AP, AG1_PC dan AG1_CFEM. Lima puluh isolat jamur berhasil diisolasi dan teridentifikasi sebagai R.solani AG1-IA berdasarkan pita ukuran 137-140bp menggunakan primer spesifik Rs1F/Rs2R. Variabilitas R.solani berdasarkan morfologi menunjukkan tidak ada korelasi antara karakter morfologi dengan dengan daerah asal isolat. Variabilitas genetik diamati berdasarkan pola pita yang dihasilkan dari primer BOXA1R dengan ukuran sekitar 165-2787 bp dan dengan primer ERIC2 pada ukuran sekitar 200-2750 bp. Hasil analisis klaster berdasarkan pola pita BOXA1R dan ERIC2 menunjukkan R.solani memiliki variabilitas yang tinggi. Isolat terkelompok menjadi 3 klaster utama pada koefisien similaritas 61 persen dengan primer BOXA1R sedangkan dengan primer ERIC2 menjadi 4 klaster utama pada koefisien similaritas 60 persen. Semakin tinggi koefisien similaritas, semakin banyak klaster yang dapat terbentuk. Tidak ada korelasi yang jelas antara variabilitas morfologi, genetik dan daerah asal isolat Keberadaan gen yang diduga terkait patogenesitas terdeteksi melalui pita yang terbentuk pada ukuran 172 bp dan 144 bp menggunakan primer AG1_PC dan AG1_CFEM.

Rhizoctonia solani is one of the important pathogen causing sheath blight disease on rice. The variability makes it difficult to identify and control these pathogens. This study aims to examine the morphological and genetic variability, as well as detection of putative pathogenesis-associated genes of Rhizoctonia solani. Isolation was conducted from thirteen districts of three rice producing provinces in Indonesia namely South Sulawesi, Yogyakarta and Central Java. Identification was performed by morphological analysis by characterization of hypha and sclerotia supported by molecular detection using specific primers of R. solani AG1-IA that is Rs1F/Rs2R. Variability analysis was performed on the basis of morphological and genetic characteristics through rep-PCR with BOXA1R and ERIC2 markers whereas the putative pathogenesis-associated genes was detected using primers Rga1, AG1_AP, AG1_PC and AG1_CFEM. Fifty isolates of R. solani were isolated and identified as R.solani AG1-IA based on the bands of 137140 bp formed using specific primers Rs1F/Rs2R. Morphological-based dendrogram showed that variation was not correlated with the isolate origin region. Genetic variability was observed based on the ribbon pattern generated from BOXA1R primers with sizes 165-2787 bp and with ERIC2 primers in sizes ranging from 200-2750 bp. The result of cluster analysis based on the banding pattern of BOXA1R and ERIC2 showed a high similarity coefficient range. So it can be said that R.solani has a high variability. It grouped isolates into 3 and 4 main clusters with 61 percent and 60 percent similarity coefficient, respectively. The higher the coefficient of similarity, the more clusters that can be formed. No distinct correlation was observed between morphological, genetic variability and the origin of isolates. The presence of a putative pathogenesis-associated genes was detected through bands formed at 172 bp and 144 bp using primers AG1_PC and AG1_CFEM, respectively.

Kata Kunci : Rhizoctonia solani, rep-PCR, BOXA1R, ERIC2, variabilitas