ANALISIS GENOTIPIK BAKTERI DARI AKAR TANAMAN KEDELAI DAN KEMAMPUANNYA MENINGKATKAN KETAHANAN TANAMAN TERHADAP SOYBEAN MOSAIC VIRUS

NUGROHO SETYOWIBOWO, Dr. Ir. Jaka Widada, M.P. ; Dr. Ir Sri Sulandari, S.U.

2014 | Tesis | S2 Bioteknologi

Tanaman kedelai merupakan tanaman penting, yang merupakan salah satu bahan pangan, pakan, dan bahan baku industri di dunia. Salah satu permasalahan budidaya kedelai adalah gangguan penyakit yang disebabkan oleh virus. Soybean mosaic virus (SMV) adalah penyebab penyakit mosaik yang dapat mengakibatkan kerugian 35% hingga 50% pada hasil panen dan penurunan kualitas benih kedelai. Alternatif pengendalian SMV yang relatif lebih aman dan ramah lingkungan yaitu dengan memanfaatkan agen hayati untuk meningkatkan ketahanan tanaman kedelai terhadap virus SMV. Tujuan dari penelitian ini adalah melakukan isolasi dan analisis genotipik bakteri dari akar tanaman kedelai serta mengetahui kemampuannya meningkatkan ketahanan tanaman kedelai terhadap SMV. Bakteri dari akar tanaman kedelai dibiakan pada media YEMA dan dipilih koloni yang pertumbuhannya paling dominan. Sebanyak 15 isolat dipilih dan dilakukan analisis genotipik menggunakan rep-PCR dengan primer BOX AIR. Hasil rep-PCR menunjukan bakteri yang diperoleh terkelompok menjadi 5 klaster. Berdasarkan hasil sekuensing wakil dari masing-masing klaster yaitu strain GA berkerabat dekat dengan Klebsiella, strain GB dan GC dengan Enterobacter, KF dengan Serratia serta strain RK3 dengan Sinorhizobium. Bakteri dari akar kedelai diinokulasikan pada bibit kedelai yang selanjutnya diinfeksi dengan virus SMV untuk diamati keparahan dan kejadian penyakit yang terjadi. Tanaman kedelai yang diberi strain KF dan RK3 mampu menurunkan keparahan penyakit sebesar 35% dan menurunkan kejadian penyakit 30%. Kedua isolat tersebut juga dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman kedelai lebih baik dan berbeda nyata dibanding kontrol dan isolat lainnya. Hasil ini menunjukan bahwa strain KF dan RK3 memiliki potensi yang besar untuk digunakan sebagai agen hayati dalam meningkatkan ketahanan tanaman kedelai terhadap SMV dan pertumbuhan tanaman kedelai.

Soybean plant are essential plants, which are included as one of the foodstuffs, feeds, and industrial raw materials in the world. One of the problems with soybean cultivation is the presence of the disease caused by viruses. Soybean mosaic virus (SMV) is the cause of mosaic disease that may lead to loss on the harvest by 35% until 50% and the decrease in the quality of soybean seeds. The alternative of SMV control which is relatively more secure and environmentally friendly is by using biological agents to improve soybean plant resistance against SMV. The objective of this research was to perform isolation and genotypic analysis on the bacteria from soybean plants roots and to determine their ability in improving soybean plant resistance against SMV. The bacteria from soybean plants roots were cultured on YEMA medium and were selected based on the most dominan colony growth. A total of 15 isolates were selected and the genotypic analysis was performed on them by using rep-PCR with BOX AIR primers. Results of rep-PCR showed that the bacteria were grouped into 5 clusters. Based on the sequencing results of the representative of each cluster, strain GA are closely related to Klebsiella, GB and GC to Enterobacter, KF to Serratia and RK3 to Sinorhizobium. Bacteria from soybean roots inoculated in soybean seeds were subsequently infected with the SMV to observed disease severity and disease incidence that occurs. Soybean plants with strain KF and strain RK3 able to reduce the disease severity by 35% and decrease the disease incidence by 30%. Both of them can also increase the growth of soybean plants better and significantly different from control and other strain. These results indicate that KF and RK3 has great potential to be used as a biocontrol agent to improve soybean plant resistance against SMV and soybean plant growth.

Kata Kunci : bakteri akar tanaman kedelai, soybean mosaic virus (SMV), ketahanan tanaman, analisis genotipik ; bacteria of soybean plants roots, soybean mosaic virus (SMV), plants resistance, genotypic analysis