PERBAIKAN VARIETAS PADI GOGO DENGAN TEKNIK MUTASI

BUATAN

Mugiono *

ABSfRAK - ABSTRACT

PERBAIKAN VARIETAS PADI GOGO DENGAN TEKNIK MUTASI BUATAN. Benih

varietas Seratus Malam dan Bicol diiradiasi dengan sinar gamma dari 60Co dengan dosis 0,1;0,2 ; 0,3 ; 0,4 ; dan 0,5 kGy. Setelah diiradiasi benih ditanam di sawah sebagai pertanaman M1PlI.da musim penghujan 1982/1983. Pada generasi M2' setill.p malai Ml diuji ketahanannyat~rhadap hama wereng coklat biotipe 1 dan 2 di rumah kaca. Mutan tanaman yang tahandipindahkan ke sawah untuk dimurnikan dan diseleksi ketahanannya terhadll.p penyakit blast

pada generasi selanjutnya. Hasil pada pengujian terbadll.p hama wereng coklat dan penyakit!llast menunjukkan bahwa penyinaran dengan sinar gamma pada dom 0,1 ; 0,2 ; dan 0,3 kGyp1emberikan kemungkinan yang baik untuk mendapatkan mutan tanaman yang tahan.

IMPROVEMENT OF UPLAND RICE VARIETIES 11IROUGH INDUCED MUTATIONBREEDING TECHNIQUES. Seeds of Seratus Malam and Bicol varieties were irradiated with0.1 ; 0.2 ; 0.3 ; 0.4 ; and 0.5 kGy of gamma rays from 60Co. After being irradiated, the seeds.were planted in the field as Ml generation in the wet season 1982/1983. In M2 generation, theresistance to brown planthopper biotypes 1 and 2 of each M1 panicle was tested in a greenhouse. The resistant seedlings were transplanted in the field for purification and the resistanceto blast disease tested in the no: t generation. Results of the screening showed that irradiationwith the doses of 0.1 ; 0.2 ; and 0.3 kGy have a good probability for getting resistant mutantsto brown planthopper and blast.

PENDAHULUAN

Padi gogo merupakan salah satu ku1tur padi yang memiliki areal cukup luas diAsia. Areal pertanaman padi gogo terluas, terdapat di India, Indonesia, Bangladesh,China dan Philippina (I).

Luas areal padi gogo di Indonesia sekitar 1,3 ha juta tersebar di pulau Jawa,Sumatra, Kalimantan, Sulawesi dan Maluku (2). Dengan dibukanya areal barudalam program transmigrasi diharapkan bahwa areal padi gogo akan meningkat.Tetapi kenyataannya menunjukkan bahwa areal padi gogo menurun dari 1,6 juta hadi tahun 1968 menjadi 1,1 juta ha di tahun 1982 (3).

Pada areal tersebut umumnya petani masih menanam varietas padi gogo yangmempunyai sifat umur panjang, tinggi, tumbuh serak, mudah rehah dan peka ter-hadap hama atau penyakit. .

Masalah yang paling menonjol pada pertanaman padi di lahan kering adalahturunnya hujan yang tidak menentu dan penyakit blast serta hama wereng coklat (4).Untuk. mengatasi hal itu maka perlu dicari varietas padi gogo yang mempunyaj

• Pusat Aplikasi hotop dan Radiasi, BATAN

65

sifat-sifat toleran terhadap kekeringan dengan sistip1 perakaran yang dalam. tahan .terhadap penyakit blast dan hama wereng eoklat.

Permuliaan tanaman dengan tehnik mutasi buatan telah banyak berhasllmemperbaiki beberapa sifat tanaman seperti produksi, umur, tinggi tanaman danketahanannya terhadap hama dan penyakit (5, 6, 7).

Dalam makalah ini dilaporkan beberapa hasil pendahuluan ten tang perbaikanvarietas padi gogo dengan tehnik mutasi buatan.

BAHAN DAN METODE

Benih dari varietas Seratus Malam dan Bieol diiradiasi sinar gamma C060dengan dosis 0; 0,1 ; 0,2 ; 0,3 ; 0,4 dan 0,5 kGy pada tahun 1982. Jumlah benihyang diiradiasi sebanyak 250 g. untuk setiap dosis dari setiap varietas. Setelahdiiradiasi benih ditanam sebagai pertanarnan MI pada musim tanam MK 1982 diPasar Jum'at. Dari setiap tanaman Ml dipanen secara acak sebanyak 2 malai, sebagaibahan untuk pengujian terhadap wereng eoklat dan seleksi umur atau morphologipada generasi M2. Untuk pengujian ketahanan terhadap hama wereng eoklatdigunakan metode uji bulk. Setiap tanaman MI ditanam secara baris sebanyak 50biji pada bak kayu yang berukuran 60 em x 45 em x 10 em yang telah diisi tanah,dengan panjang baris 10 em. Setiap bak kayu berisi 20 baris, 2 baris ditanamivarietas kontrol peka (TN-I) dan varietas kontrol tahan (Mudgo untuk biotype Idan ASD-7 untuk biotype 2). Tujuh hari setelah benih berkecambah, tanaman

diinokulasi dengan wereng eoklat instar ke 2 atau 3. Pengamatan dilakukan padawaktu kontrol peka mati 90%, dengan metode Standard Evaluation System dariIRRI (8). Tanaman yang masih hidup dipindahkan pada bak sawah untuk mendapat­kan benih. Tanaman yang hidup dan dapat menghasilkan benih diseleksi kembali

pada generasi M3 dan seterusnya, sampai didapatkan mutan tahan wereng coklatyang homogen dan mantap.

Pengujian dan seleksi terhadap penyakit blast dilakukan pada genrasi M3 danpada galur-galur mutan terpilih tahan wereng eoklat. Pengujian dilakukan di rumahkaea, dengan menanam benih tersebut pada pot plastik yang berukuran 12x 12x8 emyang telah diisi tanah. Setiap pot berisi 5 baris galur mutan dan setiap galur ditanamsebanyak 25 biji. Inokulasi dilakukan setelah tanaman berumur 18 hari, denganmenggunakan 8 macam isolat cendawan Piricularia oryzae Cay. yang berbeda.Pengamatan dilakukan 7 hari setelah inokulasi dengan menggunakan metodepenilaian dari SES yang dibuat IRRI (8).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil seleksi galur M2 pada uji keeambah bulk terhadap hama wereng eoklatbiotipe I disajikan pada Tabell. Dari tabel tersebut nampak bahwa dosis 0,1 kGy,0,2 kGy dan 0,3 kGy memberikan hasil yang baik untuk mendapatkan mutasiketahanan terhadap hama wereng eoklat pada varietas Bieo1 dan Seratus MiUiun.

66

Pada dosis 0,2 kGy, frekuensi mutasi untuk ketahanan terhadap hama werengeoklat biotipa I nampak lebih tinggi dari pad a dosis yang lain. Nampaknya dosis0,2 kGy memberikan banyak kemungkinan untuk mendapatkan mutasi ketahananterhadap hama wereng eoklat. Mutasi ketahanan terhadap penyakit bakteri busukdaun banyak didapatkan pada dosis 0,2 kGy (7).

Pada varietas Seratus Malam perlakuan dengan dosis 0,4 kGy masih didapatkanmutasi tanaman yang tahan terhadap wereng eoklat biotipe I dengan frekuensimutasi tanaman yang tahan sebesar 5 x 10-4. Sedangkan pada varietas Bieolperlakuan dengan dosis tersebut tidak terjadi mutasi ketahanan. Hal ini mungkindisebabkan karena jumlah tanaman M2 yang diseleksi pada perlakuan dengan dosistersebut relatif sangat sedikit.

Hasil seleksi galur M2 pada uji keeambah bulk terhadap hama wereng eoklatbiotipe 2 disajikan pada Tabel2. Pada perlakuan dengan dosis 0,1 kGy dan 0,2 kGynampak bahwa frekuensi mutasi tanaman yang tahan sangat tinggi untuk keduavarietas tersebut. Pad a varietas Bieol, perlakuan dengan dosis 0,3 kGy masih terjadimutasi tanaman yang tahan dengan frekuensi sebesar 17 x 10-4, sedangkan padavarietas Seratus Malam perlakuan dengan dosis tersebut tidak terjadi mutasi tanamanyang tahan. Hal ini mungkin juga disebabkan karena jumlah tanaman M2 yang diujirelatif sedikit. Besamya frekuensi mutasi tanaman yang tahan terhadap hamawereng eoklat biotipe I pada varietas Seratus Malam lebih besar daripada biotipe 2.Sebaliknya pada varietas Bieol, besamya frekuensi mutasi tanaman yang tahanwereng eoklat biotipe I nampaknya tidak ada perbedaan dengan biotipe 2. Mungkinkarena adanya perbedaan jumlah tanaman M2 yang diuji, akan menyebabkanperbedaan jumlah frekuensi mutasi tanaman tahan yang terjadi. Pada varietasSeratus Malam, pada pengujian terhadap wereng eoklat biotipe I, karena jumlahtanaman M2 yang diuji relatif besar maka jumlah frekuensi mutasi tanaman yangtahan relatif lebih besar dari pada varietas Bieo!. Sebaliknya pada varietas Bieol,karena jumlah tanaman M2 yang diuji relatif sedikit maka frekuensi mutasi tanamanyang tahan relatif keci1.Demikian pula pada pengujian terhadap wereng eoklat biotipe 2, karena jumlahtanaman M2 yang diuji relatif sedikit maka frekuensi mutasi tanaman yang tahanrelatif sedikit.

Hasil pengujian ulang terhadap hama wereng eoklat biotipe 2 dari galur-galur,yang tahan disajikan pada Tabel 3. Dari pengujian terse but nampak bahwa padagenerasi M3' galur-galur yang tahan terse but masih segregasi ketahanannya. Beberapagalur yangsudah mantap ketahanannya yaituMG-2!psJ,Mg-4/PsJ, Mg-6!psJ, Mg­12/PsJ, Mg-15/PsJ, Pg-19/PsJ dan Mg-31/PsJ, sedang galur-galur yang lain masihsegregasi. Galur-galur yang sudah mantap ketahanannya pada umurnnya berasal darivarietas Seratus Malam keeuali Mg-19 berasal dari varietas Bieol. Galur-galur yang

masih segregasi akan dimurnikan lagi pada generasi se1anjutnya.

Hasi1 seleksi pengujian galur M3 terhadap penyakit blast disajikan pada Tabel4.Dari tabel tersebut nampak bahwa pada perlakuan dengan dosis 0,1 kGy dan 0,2kGy banyak terjadi mutasi tanaman tahan blast, walaupun frekuensinya relatifsangat keeil untuk varietas Seratus Malam dan Bieo!. Sedang pada perlakuan dengandosis yang lain tidak terjadimutasi tanaman yang tahan. Hal ini mungkin disebabkan

67

karena jumlah tanaman M3 yang diuji relatif sedikit.

Pcngujian beberapa galur mutin \~h~n wereng ~oklat biQHp~ 2 terhadappenyakit blast hasilnya disajikan pada Tabel 5. Dari hasil pengujian terse but tampakbahwa tidak semua galur mutan yang tahan wereng juga tahan terhadap penyakitblast. Galur mutan 128/18/PsJ, 128/19/PsJ, Mg-2/PsJ, Mg-4/PsJ, Mg-5/PsJ,Mg-6b/PsJ dan Mg-6c/psJ menunjukkan reaksi tahan terhadap beberapa isolatcendawan P. oryzae Cav. yang dipergunakan untuk pengujian. Sedang galur-galuryang lain nampaknya rentan terhadap beberapa isolat cendawan tersebut. Darikedelapan isolat yang dipergunakan untuk pengujian nampaknya isolat dari Bogormempunyai daya virulensi yang tinggi dibanding dengan isolat yang lain.

KESIMPULAN

Perlakuan radiasi dengan sinar gamma pada varietas Seratus Malam dan Bicolpada dosis 0,1 ; 0,2 dan 0,3 kGy memberikan kemungkinan yang lebih baik untukmendapatkan mutan tanaman yang tahan terhadap hama wereng coklat biotipe 1dan 2 dan penyakit blast.

UCAP AN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih disampaikan kepada UNDP/IAEA yang telah memberikanbantuan berupa peralatan dan tenaga ahli, dan kepada Dr. Ir. Mukelar Amir yangtelah memberikan bimbingan dan petunjuk dalam melakukan pengujian terhadappenyakit blast.

DAFTAR PUSTAKA

1. De DAITA, S.K., "Upland rice around the world", Major Research in' UplandRice, The Int. Rice Res. Inst., Los Banos (1975) 2.

2. BIRO PUSAT STATISTIK, Statistik Indonesia, BPS, Jakarta (1980).3. PARTOHARJONO, S., dan TASLIM, H., "Teknik bercocok tanaman padi gogo

pada lahan kering", Simposium Padi, Sukamandi (1984).4. SIWI, B.H., "Peranan penelitian dalam peningkatan produksi padi" Simposium

Padi, Sukamandi (1980).5. IAEA, Manual of Mutation Breeding (Technical Reports Series No. 119), IAEA,

Vienna (1977).6. MUGIONO, DAN ISMACHIN, M., Evaluation of early maturing rice mutant,

Atom Indonesia 62 (1980) 15.7. MUGIONO, dan ISMACHIN, M., Pemuliaan mutasi untuk resistensi padj

terhadap penyakit busuk daun dan wereng coklat, Majalah BATAN XIV 1(1981) 9.

8. IRRI, Standard Evaluation System, The Int. Rice Res. Inst., Los Banos (1979).

68

Tabell. Jwnlah tanaman MI, M2 dan frekuensi tanaman M2 yang tahan terhadap werengcoklat biotipe 1.

Dosis

JumlahJumlahFrekuensi tanaman M2Varietas

perlakuantanamantanaman M2yang tahan wereng cok·(kGy)

M1yang diujilat.

Seratus

0450 39000Malam

0,12101032831 x 10-4

0,2

3771579379 x 10-4

0,3

419 76779 x 10-4

0,4

138 46685 x 10-4

0,5

94 4500Bicol

0300 14500

0,1

326 180517 x 10-4

0,2

385 267429 x 10-4

0,3

277 35406 x 10-4

0,4

76 7500

0,5

218 2500

69

Tabel2. Jumlah ta~man MI' M2 dan frckucnsi tanaman M2 yang tahan tcrhadap wcrcngcoklat biotipc 2.

DosisJumlahJumlahFrekuensi tanaman M2Varietas

perlakuan tanamantanaman M2yang tahan wereng cok·(kGy)

Ml yang diujilat.

Seratus

0450 6000Malam

0,1310 74008,1 x 10-4

0,2

377 227522 x 10-4

0,3

419 57500,4

138 30000,5

94 6000Bicol

0300 32000,1

326 160018 x 10-4

0,2

385 107524 x 10-4

0,3

277 227517 x 10-4

0,4

76 37500,5

218 4000

70

*) Nilai pengamatan: 0,1 dan 3 '" tahan.5 '" agak tahan.7 dan 9 '" rentan.

71

Tabel 4. Jumlah tanaman M3 yang diuji terhadap blast dan frekuensi mutasi tanaman yangtahan.

Jumlah

JumlahFrekuensi mutasi tanam-Dosis

tanamantanamanan yang tahanVarietas

perlakuanM3 yangyang(kGy)

diujitahan

Seratus

0100000

Malam0,11680042,3x 10-4

0,2

2180094x10-4

0,3

460000

0,4

140000

0,5

140000Bicol

0100000

0,1

1500032x 10-4

0,2

1200021,6x 10-4

0,3

420000

0,4

100000

0,5

75000

72

Tabel 5. Reaksi beberapa galur mutan tahan wereng coklat terhadap 8 macam isolate cendawanPicularia oryzae Cav.

OosisNo. isolate *)No.

No. galurVarietasradiasi6 15 24 26 39 60 64 66asal

(kGy)

1.

128/18/Ps.TS. ma1am0,2R RR MRRR MS MR2.

128/19/Ps.TS. ma1am0,2RRRRRR MS MR3.

Mg- 24/PsJBico10,1S MS SSMSSSMS4.

Mg-26/PsJ Bico10,1S S MS SMSS MSS5.

1/13/PsJ Bico10,2S SSSR MR MSS6.

6/2a/PsJ Bico10,2S SSSRRSS7.

Mg-23/PsJ Bico10,1S SSSSSSS8.

Mg-2/PsJ S. malam0,1R R RRRMR MR MR9.

Mg-4/PsJ S. ma1am0,1R MR R RRRMRMR10.

Mg-5/PsJ S. ma1am0,1R R MR RRMR MSR11.

Mg-6b/PsJS. ma1am0,1R R RRRRMRMR12.

Mg-6c/PsJS. ma1am0,1R R R MR R MR MSR13.

Mg-31/PsJS. ma1am0,5R R R MR R MR MR MS14.

S. ma1am -0S SSSSSSS15.

Tetep **) --R R RR RRRR16.

Kencana **)--S SSSSSSS

*) 6 dan 24 - Sukabumi; 15 - Lampung; 26 - Bandung; 39 - Ujung Pandang; 60 - Cianjur;

64 - Sumatra Barat; 66 - Bogor.**) Tetep - check tahan.Kencana - check rentan.

73

DISKUSI

ANDI M. DAMDAM :

Say a pernah membaca beberapa literatur mengenai usaha beberapa peneliti mencaritoleransi beberapa galur, varietas tanaman seperti padi, jagung, kedelai, dan sebagai­nya terhadap kadar AI tanah (AI dapat meracuni tanaman). Apakah ada kemung­kinan penerapan teknik mutasi untuk mencari galur-galur tanaman yang tahanterhadap kadar AI tanah yang tinggi. Mengingat program pengapuran yang akhir-,akhir ini selalu akan digalakkan yang diperuntukan untuk menekan aktivitas AItanah yang tinggi.

MUGIONO :

Kemungkinan untuk mendapatkan galur-galur tanaman yang toleran terhadapkeracunan aluminium dengan teknik mutasi sangat banyak. Dari hasil penelitian

pendahuluan yang telah dilakukan di BATAN, nampaknya ada beberapa mutanpadi yang lebih toleran terhadap keracunan AI daripada varietas induknya.

ISHAK:

Untuk memperbaiki varietas padi dalam waktu singkat, mana yang lebih baik,aplikasi teknik nuklir atau teknik konvensional?

MUGIONO :

Untuk memperbaiki varietas padi dalam waktu singkat saya cenderung bahwateknik nuklir (mutasi) lebih baik daripada teknik konvensional. Pada teknik nuklir

(mutation breeding), pada generasi M4 atau MS sudah didapatkan galur-galur mutanyang homogen. Sedang pada teknik konvensional galur-galur yang homogen bamakan diperoleh umumnya setelah generasi F7 atau Fg. Apabila suatu sifat tanamanyang diharapkan dikontrol oleh 2 gen yang linkage, dengan teknik konvensionalkeadaan ini tidak dapat dipecahkan, tetapi dengan teknik mutasi masalah ini akan

,dapat dipecahkan.

E. LUBIS :

Dalam Tabel 3 terlihat sejumlah galur Seratus Malam mutan yang bereaksi tahanterhadap g ras bIas dominan. Data ini sungguh menarik karena dalam satu kali

langkah didapat galur mutan yang bereaksi tahan. Saya ingin menanyakan apakahada korelasi negatif dengan menggunakan dosis rendah. Karena pada percobaandi Kebun Percobaan Muara dan Tamanbogo dengan dosis 0,4 kGy justru reaksigalur mutan terhadap ke g ras bIas menunjukkan penurunan atau apakah SeratusMalam yang digunakan berbeda.

74

MUGIONO :

Sampai sejauh ini saya belum melakukan penelitian apakah ada hubungan (korelasi)antara dosis yang dipergunakan untuk radiasi dengan mutan tahan yang didapatkan.Kalau pada dosis radiasi 0,10 dan 0,20 kGy saya telah mendapatkan galur-galurmutan yang tahan terhadap 8 isolat bias, mungkin adalah suatu kebetulan. Sedangpada dosis 0,30 kGy ke at as tidak didapatkan mutan yang tahan, mungkin hal inikarena populasi tanaman yang diuji relatif sangat sedikit. Varietas Seratus Malamyang saya pergunakan untuk penelitian juga berasal dari BPTP Bogor.

75