Pengaruh pemupukan nitrogen terhadap aktivitas enzim Phosphoenolpyruvate carboxylase dan sucrose phosphate synthase pada tebu genjah dan non genjah

SURYANI, Atik, Dr.Ir. Taryono, MSc

2002 | Tesis | S2 Agronomi

Tebu genjah adalah tebu yang pada umur 6-7 bulan telah memiliki kandungan gula total (sukrosa, glukosa dan fruktosa) cukup tinggi sehingga sudah dapat dipanen, sedangkan tebu non genjah umumnya akan mencapai kemasakan pada umur lebih dari 10 bulan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemupukan nitrogen terhadap aktivitas enzim fotosintesis Phosphoenolpyruvate Carboxylase (PEPC) dan enzim biosintesis sukrosa Sucrose Phosphate Synthase (SPS) di daun tebu genjah dan non genjah. Penelitian dilakukan di rumah kaca dan Laboratorium Pusat Penelitian Biologi Molekul, Universitas Jember mulai bulan Maret s/d Agustus 2002. Penelitian dilakukan dalam Rancangan Acak Lengkap Faktorial dengan empat ulangan. Faktor pertama adalah varietas tebu : PSTG 87-22643 (genjah) dan M 442-51 (non genjah- masak lambat). Faktor kedua adalah dosis pupuk nitrogen : 0 kg N, 50 kg N, 100 kg N dan 150 kg N/ha. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak terjadi interaksi antara varietas dan dosis pupuk N terhadap variabel yang diamati kecuali diameter batang. Aktivitas enzim PEPC tebu non genjah M 442 – 51 nyata lebih tinggi dari pada tebu genjah PSTG 87 – 22643, sedangkan aktivitas enzim SPSnya tidak berbeda nyata. Tebu non genjah M 442-51 menggunakan lebih banyak asimilat untuk pertumbuhan ditunjukkan dengan jumlah anakan, tinggi dan berat kering tanaman yang lebih besar. Sebaliknya tebu genjah PSTG 87-22643 menyimpan asimilat lebih banyak ditunjukkan dengan akumulasi sukrosa di batang yang lebih besar. Pupuk nitrogen nyata mempengaruhi aktivitas enzim PEPC dan SPS, pertumbuhan dan berat kering tanaman. Respon pemupukan N bersifat kuadratik untuk aktivitas kedua enzim. Pupuk nitrogen tidak nyata mempengaruhi kandungan sukrosa daun dan nilai brix batang, tetapi dosis N tinggi (150 kg N/ha) cenderung menurunkan kandungan sukrosa dan meningkatkan kandungan gula reduksi di batang.

Two sugarcane varieties, PSTG 87-22463 (early maturing) and M 442-51 (late maturing) have been used to study the effect of N-fertilizer application on Phosphoenolpyruvate Carboxylase (PEPC) and Sucrose Phosphate Synthase (SPS) activities in their relationship to sucrose content and agronomic parameters. The experiment has been done in factorial design, and N-fertilizer (0; 50; 100 and 150 Kg/ha) were applied at 6 week-old sugarcane seedlings grown in polybags. In- vitro enzyme activities were measured at the third, sixth and ninth day after N application for short term effect, and 45th day after N application for long term effect. Nitrogen fertilizer application significantly affects PEPC and SPS activities, growth and plant dry weight. Increasing nitrogen dosage increases both enzyme activities in quadratic manner. However, increasing nitrogen dosage did not affect leaf sucrose content and brix value, but did tend to decrease sucrose content in cane stalk and increase reducing sugar, especially at 150 kg/ha dosage. In this study, early maturing sugarcane had lower PEPC activity than late maturing sugarcane. SPS activity was not significantly different in both sugarcane varieties. There was no interaction between variety and N dosage. There is a tendency that the early maturing sugarcane which shows much higher sucrose content at six to seven month old is due to higher in allocating photosynthetic product for storage. Late maturing sugarcane had more tiller, higher stalk and plant dry weight.

Kata Kunci : Tanaman Tebu,Genjah dan Non Genjah,Pemupukan Nitrogen,Enzym, early maturing sugarcane, late maturing sugarcane, PEPC and SPS activities, N-fertilizer dosage