PEMANFAATAN Rhizoctonia MIKORIZA UNTUK PENGENDALIAN PENYAKIT BUSUK AKAR PADA TANAMAN ANGGREK Spathoglottis plica

SOELISTIJONO, Prof. Dr. Ir. Christanti Sumardiyono, S.U.

2013 | Disertasi | S3 Fitopatologi

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan S. plicata yang tahan terhadap penyakit busuk akar dengan memanfaatkan Rhizoctonia mioriza, dan mengetahui mekanisme pengimbasan ketahanan anggrek Spathoglottis plicata oleh Rhizoctonia mikoriza. Isolat Rhizoctonia mikoriza dan Rhizoctonia sp. patogen diperoleh dari Kabupaten Karanganyar, Magelang, dan Sleman, dan dibedakan secara morfologi dan molekular. Pengamatan ketahanan terimbas meliputi indeks keparahan penyakit, pembentukan senyawa fenol total, aktivitas peroksidase, dan terjadinya lignifikasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa isolat Rhizoctonia sp. patogen mempunyai warna koloni putih kecokelatan, sel berukuran 3,51-1,0 µm dan terdiri atas 2 kelompok yaitu bersifat binukleat (Twmg, Mgl, dan Slmn 1) dan multinukleat (Slmn 2). Isolat Rhizoctonia patogen multinukleat termasuk dalam kelompok Rhizoctonia solani (Slmn 2). Semua isolat Rhizoctonia mikoriza (M1, M2, M3, dan M4) memiliki warna koloni putih kecokelatan atau cokelat muda, sel berukuran 4,8-11,7 µm, dan bersifat binukleat. Isolat Rhizoctonia mikoriza dan Rhizoctonia patogen secara morfologi tidak berbeda, namun secara genetik berbeda. Terdapat perbedaan antara Rhizoctonia patogen yang bersifat binukleat dengan multinukleat. Diantara masing-masing Rhizoctonia patogen binukleat berbeda satu dengan lainnya, demikian juga diantara Rhizoctonia mikoriza berbeda satu dengan lainnya. Asosiasi Rhizoctonia mikoriza dengan anggrek S. plicata terjadi pada tahapan plantlet berumur 4 bulan dan dibuktikan dengan terbentuknya struktur peloton di dalam korteks akar. Rhizoctonia mikoriza mampu mengendalikan penyakit busuk akar dengan pengimbasan ketahanan yang ditunjukkan dengan penurunan indeks keparahan penyakit. Anggrek yang diimbas oleh Rhizoctonia mikoriza, indeks keparahan penyakitnya sebesar 1,78, sedangkan yang tidak diimbas sebesar 2,84, dan pada tanaman kontrol hanya 0,15. Kandungan fenol total tertinggi terdapat pada anggrek yang diimbas oleh Rhizoctonia mikoriza sebesar 36, ppm, sedangkan yang tidak diimbas sebesar 33,2 ppm, dan pada tanaman kontrol hanya memiliki kandungan fenol total sebesar 9,67 ppm. Peningkatan kandungan fenol total akan diikuti dengan peningkatan aktivitas peroksidase. Aktivitas peroksidase anggrek yang diimbas oleh Rhizoctonia mikoriza, tertinggi terjadi pada hari ke-4 setelah diinokulasi dengan R. solani sebesar 0,375 menit/mg protein, sedangkan aktivitas peroksidase anggrek tanpa diimbas pada hari yang sama sebesar 0,238 menit/mg protein. Pada tanaman kontrol yaitu yang tidak diperlakukan, tidak memperlihatkan aktivitas peroksidase. Peningkatan aktivitas peroksidase akan memacu terjadinya lignifikasi. Anggrek yang diimbas oleh Rhizoctonia mikoriza akan membentuk lignifikasi di jaringan epidermis akar, sedangkan pada anggrek yang tidak diimbas tidak terbentuk lignifikasi dan mengalami kerusakan parah di jaringan epidermis akar. Lignifikasi tidak dijumpai pada tanaman kontrol.

The aims of this study were to provide S. plicata orchid resistance to root rot disease using mycorrhizal Rhizoctonia, and to look into the induced resistance mechanism on Spathoglottis plicata by mycorrhizal Rhizoctonia against root rot. Mycorrhizal Rhizoctonia and pathogenic Rhizoctonia sp. were isolated from Karanganyar, Magelang, and Sleman, and differentiated morphologically and molecularly. The observations on induced resistance included disease severity index, formation of the total phenolic compound, increased peroxidase activity, and lignification. The results showed that pathogenic Rhizoctonia sp. colonies were brownish white, cell size was 3.51 - 1.0 µm and consisted of 2 groups, which were binucleate (Twmg, Mgl, and Slmn 1) and multinucleate (Slmn 2). Multinucleate pathogenic Rhizoctonia isolates belong to Rhizoctonia solani (Slmn 2). All colonies of Rhizoctonia mycorrhiza (M1, M2, M3, and M4) were brownish white or light brown, cell size were 4.8 - 11.7 µm and binucleate. Mycorrhizal Rhizoctonia and pathogenic Rhizoctonia were not morphologically different, but genetically different. There were different characters between binucleate pathogenic and multinucleate Rhizoctonia. Genetic of the binucleate pathogenic Rhizoctonia were different from each other, and genetic of mycorrhizal Rhizoctonia were also different from each other. The association between mycorrhizal Rhizoctonia and S. plicata occurred when the plantlets were 4 months old as shown by the formation of peloton structure in the root cortex. Mycorrhizal Rhizoctonia was able to control root rot disease with induced resistance, which was shown by the reduction of the disease severity index. The disease severity index of induced orchid by mycorrhizal Rhizoctonia was 1.78, whereas the disease severity index of the non induced was 2.84, and that of the control plants only 0.15. The highest total phenolic compound on orchid induced by mycorrhiza Rhizoctonia was 36, ppm, whereas that of the non induced was 33.2 ppm, and that of the control plants was only 9.67 ppm. The increased total phenol compound was followed by an increased peroxidase activity. The peroxidase activity after inoculation with R. solani in induced orchid root was higher (0.375 minute/mg protein) than that non induced orchid roots (0.238 minute/mg protein). The peroxidase activity on non treated orchid root was undetected. The increased level in peroxidase activity indicated that the lignification had occurred. Orchid induced by mycorrhizal Rhizoctonia would be lignified in the root epidermal tissue, whereas non induced orchid was not lignified and badly damaged. Lignification did not occurred in the control plants.

Kata Kunci : Rhizoctonia Mikoriza, Rhizoctonia Patogenik, Pengimbasan ketahanan