INDUKSI KETAHANAN PISANG TERHADAP Fusarium Oxysporum F.Sp Cubense (Foc) DENGAN ASAM SALISILAT DAN ASAM FUSARAT DALAM KULTUR JARINGAN

FARADILLA, Dr. Ir. Aziz Purwantoro, M.Sc.

2012 | Tesis | S2 Ilmu Pemuliaan Tanaman

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh asam salisilat dan asam fusarat sebagai senyawa pengimbas terhadap penyakit layu fusarium dan mendapatkan penanda ketahanan molekular berupa fragmen DNA spesifik hasil amplifikasi PCR-RAPD terkait dengan ketahanan. Kelompok tunas berukuran 0,5-1,0 cm 3 dimbas dalam medium MS cair yang diperkaya vitamin dan BA. Konsentrasi asam salisilat dan asam fusarat yaitu 0 ppm, 1,22 ppm, 2,45 ppm, 4,91 ppm, 9,82 ppm , 1,15 ppm, 2,33 ppm, 4,66 ppm dan 9,32 ppm. Pengamatan pada kelompok tunas yang hidup, bibit pisang yang hidup, tinggi tanaman, diameter batang semu dan jumlah daun. Uji ketahanan dilakukan terhadap bibit pisang berumur 5 bulan setelah aklimatisasi yang diinokulasi dengan Fusarium Oxysporum f.sp Cubense isolat A-13. Pengamatan dilakukan tehadap gejala layu pada daun berdasarkan Leaf Symptom Index (LSI) dan diskolorasi pada bonggol berdasarkan Rhizome Discoloration Index (RDI), data kemudian disesuaikan dengan skala Disease Severity Index (DSI). Deoxyribonucleic acid (DNA) yang diekstraksi dari daun bibit pisang hasil pengimbasan dan tanaman pisang sehat dan pisang sakit digunakan untuk analisis variasi susunan basa DNA dengan teknik RAPD. Sebanyak 4 primer 10 mer acak (Produksi operon technologies) yaitu OPA-01, OPA-02, OPA-19 dan OPK03 digunakan untuk amplifikasi DNA tanaman pisang. Penanda RAPD untuk membedakan ketahanan tanaman diidentifikasi berdasarkan adanya pita/fragmen DNA spesifik pada tanaman yang sehat dan tidak sehat (sakit). Hasil penelitian menunjukkan bahwa asam salisilat dengan konsentrasi 2,45 ppm dan asam fusarat dengan konsentrasi 1,15 ppm mampu meningkatkan ketahanan dan merupakan konsentrasi terbaik sebagai senyawa pengimbas ketahanan bibit pisang terhadap penyakit layu fusarium dalam kultur jaringan dengan menurunkan kriteria ketahanan dari sangat rentan menjadi rentan. Amplifikasi DNA genom tanaman pisang dengan teknik RAPD menggunakan primer tunggal 10 mer OPK-03 dengan sekuen CCAGCTTAGG (Produksi Operan Technologies) menghasilkan fragmen DNA berukuran 500 bp yang bersifat spesifik pada ketahanan tanaman pisang yang sakit, pada tanaman pisang yang sehat tidak dihasilkan fragmen tersebut. Fragmen DNA berukuran 500 bp hasil amplifikasi menggunakan primer OPK-03 (OPK-03500) dapat digunakan sebagai penanda ketahanan tanaman untuk membedakan tanaman pisang yang sehat dan tanaman pisang yang sakit.

The objectives of this research are to study the effect of salicylic acid and fusaric acid as the compounds to induce resistance against Fusarium wilt disease and to found out molecular resistance markers, namely, specific DNA fragments resulted from PCR-RAPD amplification related to the resistance. Shoots of 0,5-1,0 cm 3 in size were induced in liquid MS medium enriched by vitamin and BA, salicylic acid and fusaric acid on the concentration is 0 ppm, 1,22 ppm, 4,91 ppm, 9,82 ppm, 1,15 ppm, 2,33 ppm, 4,66 ppm and 9,32 ppm. The observations of healthy shoots, plant height, stem diameter, and number of leaf were done. The resistance was evaluated to shoots of five months old after acclimation, which was inoculated by Fusarium oxysporum f.sp cubense isolates A-13. The observations of wilting leaves were carried out on the basis of Leaf Symptom Index (LSI) and corn discoloration on the basis of Rhizome Discoloration Index (RDI). The data obtained were then adapted to Disease Severity Index (DSI). DNAs extracted from the leaves of the induced shoots of healthy banana plants and those with disease symptoms were used to analyze variation in DNA base composition by RAPD technique. Four random primers (Produksi Operon Technologies), including OPA-01, OPA-02, OPA-19, and OPK-03, were used to amplify the genome DNA sequence of banana plants. The markers of RAPD were identified on the basis of specific DNA fragments in both healthy banana plants and those with disease symptoms to distinguish the resistance of plants. Result of the research indicates that salicylic acid with a concentration of 2,45 ppm and fusaric acid with a concentration of 1,15 ppm could increase the resistance of banana plants. These concentrations were the best for the compounds inducing the resistance of banana shoots against Fusarium wilt disease in tissue culture by lowering the criteria of resistance from very vulnerable to vulnerable. The amplification of banana plant genome DNA by RAPD technique using single primer of OPK-03 with a sequence of CCAGCTTAGG produced DNA fragments of 500 bp only in banana plants with disease symptoms. The healthy banana plant did not produce such fragments. The DNA fragments of 500 bp could be used as a marker to identify the resistance of banana plants to Fusarium oxysporum f.sp cubense.

Kata Kunci : induksi ketahanan, Fusarium oxysporum f.sp cubense, asam salisilat, asam fusarat, pisang