Pengaruh Pemaparan UV-B terhadap Pembentukan dan Pertumbuhan Umbi Mikro Dua Kultivar Bawang Merah (Allium cepa L.)

Zuha Zein Zaid, Widhi Dyah Sawitri, S. Si., M. Agr., Ph. D; Valentina Dwi Suci Handayani, S.P., M.Sc., Ph.D.

2025 | Skripsi | AGRONOMI

Penggunaan UV-B sebagai inovasi dapat mempengaruhi pembentukan umbi mikro bawang merah, serta perubahan ekspresi gen sucrose phosphate synthase (SPS) dan Flowering Locus T1 (FT1). Penelitian ini bertujuan untuk memonitoring tingkat ekspresi gen FT1 dan SPS pada umbi bawang merah kultivar Sanren dan Merdeka, serta melihat respon kedua kultivar setelah diberi penyinaran UV-B. Tahapan penelitian meliputi kultur in vitro dengan benih TSS kultivar Sanren dan merdeka, penyinaran UV-B intensitas 1,67W/m2 selama 30 menit saat planlet berumur 4 minggu setelah tanam (mst), Pemindahan media sukrosa 8% hingga tanaman berumur 6mst. Sampling dilakukan pada tanaman berusia 4,5, dan 6mst, sebelum selanjutnya akan dilakukan ekstraksi RNA guna melihat ekspresi gen Sucrose Phosphate Synthase (SPS) dan Flowering Locus T1 (FT1) pada organ umbi bawang merah. Dari penelitian ini didapatkan hasil bahwa penyinaran UV-B memberikan pengaruh yang signifikan terhadap parameter panjang umbi kultivar sanren dan signifikan pada bobot umbi kultivar Merdeka pada umur 6mst atau 2 minggu setelah paparan UV-B. Didapatkan perubahan ekspresi gen pada bagian umbi tanaman bawang merah bahwasannya ekspresi gen SPS pada kultivar Merdeka meningkat setelah paparan UV-B, sedangkan untuk gen FT1 meningkat pada kultivar Sanren setelah paparan UV-B. Keterkaitan SPS dalam sintesis sukrosa diduga berdampak pada peningkatan bobot umbi, sedangkan untuk pemanjangan umbi dipengaruhi oleh peningkatan ekspresi FT1. Terdapat pula ekspresi gen  ?-Tubulin, yang memiliki pola kurang stabil setelah paparan UV-B, sehingga kurang baik digunakan sebagai gen referen pada bawang merah.

The application of UV-B radiation as an innovative treatment can influence micro-bulb formation in shallots and modulate the expression of key genes, namely Sucrose Phosphate Synthase (SPS) and Flowering Locus T1 (FT1). This study aimed to monitor the expression levels of FT1 and SPS in the Sanren and Merdeka cultivars and to evaluate their physiological responses following UV-B exposure. The experimental procedures included tissue culture using TSS seeds of both cultivars, UV-B irradiation at an intensity of 1.67 W/m² for 30 minutes when plantlets were 4 weeks after planting (WAP), and subsequent transfer to a medium containing 8% sucrose until the plants reached 6 WAP. Sampling was performed at 4, 5, and 6 WAP, followed by RNA extraction to assess the expression of SPS and FT1 in the developing bulb tissues. The results demonstrated that UV-B exposure significantly affected bulb length in the Sanren cultivar and significantly increased bulb weight in the Merdeka cultivar at 6 WAP, corresponding to two weeks after UV-B treatment. Gene expression analysis further revealed that SPS expression increased in the Merdeka cultivar following UV-B exposure, whereas FT1 expression was upregulated in the Sanren cultivar. The enhanced SPS activity is presumed to contribute to increased bulb biomass through its role in sucrose synthesis, while elevated FT1 expression is associated with bulb elongation. Additionally, the expression pattern of ?-Tubulin was found to be unstable under UV-B treatment, indicating that it may not be suitable as a reference gene for gene expression studies in shallots.

Kata Kunci : UV-B;FT1;SPS;Shallot