Studi pewarisan ketahanan kecang tanah terhadap penyakit layu bakteri Ralstonia

NUGRAHAENI, Novita, Promotor Prof. dr. Ir. Soemartono

2008 | Disertasi |

Studi ketahanan kacang tanah terhadap penyakit layu yang disebabkan oleh bakteri Ralstonia solanacearum dilaksanakan di rumah kaca Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian, Malang. Studi terdiri dari percobaan pendahuluan dan kajian pewarisan. Tujuan percobaan pendahuluan adalah untuk mendapatkan cara inokulasi buatan dan cara perbanyakan inoculum yang mudah dan efektif, mengkonfirmasi ketahanan genotipe terpilih pada pengujian di lapang, dan mendapatkan populasi sebagai bahan kajian pewarisan. Hasil penelitian pendahuluan adalah inokulasi tanah sebagai teknik yang paling mudah dan efektif untuk menilai ketahanan tanaman, dan inokulum yang disiapkan menggunakan media CPG cair sama efektifnya dengan yang disiapkan dengan menggunakan media agar dalam membedakan respon ketahanan tanaman, enam genotipe tahan, yaitu Bima, Gajah, GH, local Pati, Turangga, dan ICGV 93370 yang terpilih dalam uji konfirmasi; dan lima populasi (P1, P2, F2, BC1.1, dan BC1.2) hasil persilangan Chico sebagai tetua rentan dan masing-masing tetua tahan dan dua populasi silang dialel lengkap 4 x 4. Populasi pertama menggunakan Bima, Gajah, dan GH, dan populasi ke dua menggunakan tiga tetua tahan lainnya. Chico digunakan sebagai tetua rentan di kedua kelompok dialel. Percobaan tahap kedua bertujuan untuk mengetahui pola pewarisan ketahanan enam genotype kacang tanah tahan tersebut melalui analisis genetik klasik dan dialel. Kajian dilaksanakan dalam dua tahap penanaman sesuai dengan kelompok tetua yang dikaji, tahap pertama dilaksanakan pada bulan Juli-November 2004 dan tahap kedua pada bulan November 2004-Februari 2005. Hasil penelitian menunjukkan bahwa gen-gen ketahanan terhadap penyakit layu bakteri pada Bima, Gajah, GH, Turangga, lokal Pati, dan ICGV 93370 merupakan karakter kualitatif yang diatur oleh gen-gen yang terdapat di dalam inti sel, dengan aksi gen dominan tidak lengkap. Ketahanan pada Bima kemungkinan dikendalikan secara monogenik, pada Gajah dan GH kemungkinan dikendalikan secara digenik yang berepistasis dominan rangkap, sedangkan pada Turangga dan ICGV 93370 ketahanan tersebut dikendalikan secara digenik yang berinteraksi duplikat resesif. Pada lokal Pati belum dapat ditentukan, namun kemungkinan diwariskan secara monogenik. Hasil analisis dialel menunjukkan tidak terdapat perbedaan resiprokal pada pewarisan ketahanan, gen-gen aditif berperan lebih penting pada ekspresi ketahanan, Chico membawa alel-alel resesif, sedangkan Bima, Gajah, GH, Turangga, lokal Pati, dan ICGV 93370 membawa alel-alel dominan. Turangga, GH dan Bima mempunyai efek daya gabung umum terbaik. Turangga, GH dan Bima mempunyai ketahanan tinggi dan efek daya gabung umum tinggi sehingga pengembangan kombinasi persilangan yang melibatkan genotipe tersebut berpeluang besar menghasilkan progeni dengan ketahanan yang tinggi terhadap penyakit layu bakteri tersebut. Kombinasi persilangan Chico x GH prospektif untuk digunakan sebagai bahan pemuliaan karena daya gabung khusus yang baik. Heritabilitas, baik dalam arti sempit maupun arti luas, pada populasi yang dikaji tergolong tinggi menunjukkan peran penting faktor genetik didalam pewarisan karakter ketahanan ini.

A study of bacterial wilt resistance in groundnut was conducted in a greenhouse of the Indonesian Legume and Tuber Crops Research Institute (ILETRI). The aims of this study are to generate information that will assist in breeding for bacterial wilt resistance in groundnut: to identify bacterial wiltresistant groundnut, to understand the inheritance and estimate heritability of resistance. The study consisted of a preliminary trial and an inheritance study. Objectives of the preliminary trial were to develop the most effective and practical artificial inoculation technique and inoculum’s preparation, to confirm the resistance of the genotypes selected in a field screening using the selected artificial inoculation technique, and to generate groundnut populations which were used in the inheritance study. Results of the preliminary trials were soil artificial inoculation was the most practical and effective technique to determine the plant resistance, and inoculum’s preparation using liquid CPG was as effective as agar preparation media in differentiated the plant response; six resistant genotypes, namely Bima, Gajah, GH, local Pati, Turangga, and ICGV 93370 which were selected from the confirmation trial; and five populations (P1, P2, F2, BC1.1, and BC1.2) generated from crosses between Chico as a susceptible parent and each of the six resistant genotypes and two populations derived from 4 x 4 complete diallel crosses. Resistant genotypes were divided into two groups. Bima, Gajah, and GH in one group and the rests in the other group. In each group, complete diallel crosses were made including Chico in the group as susceptible check. The inheritance study was conducted in two different planting seasons regarding to the genotype group, the first season was in July –November 2004, and the second one was during November 2004-February 2005. Classical genetic and diallel analysis were performed. Results of the classical genetic analysis showed that genes governing the bacterial wilt resistance in Bima, Gajah, GH, Turangga, local Pati, and ICGV 93370 were considered to be nuclear with partial dominance. The resistance belongs to a qualitative trait. The resistance in Bima was possibly monogenic while those in Gajah, GH, Turangga, and ICGV 93370 were possibly digenic with double dominance epistasis in Gajah and GH, and double recessive epistasis in Turangga and ICGV 93370. The gene controlling the resistance in Local Pati was unable to be determined, although, it might be monogenic. Diallel analysis revealed that a reciprocal effect did not play a role in resistance to the disease, an additive gene effect was more important in contributing the resistance within the genotypes studied. Chico contained most recessive alleles, while Bima, GH, Gajah, Turangga, Local Pati, ICGV 93370 contained dominant alleles. Bima, GH, and Turangga, which performed highest resistance and best general combining ability are recommended as progenitor in breeding program aimed at developing cultivars with the resistance to bacterial wilt. Chico x GH cross combination was recommended to be used in the breeding program due to its good sepecific combining ability. Heritability in the broad- and narrow sense were considered high indicated the importance of genetic factors in the inheritance in the bacterial wilt resistance in the groundnut genotypes under study.

Kata Kunci : Ralstonia solanacearum,Penyakit layu bakteri,Kacang tanah