I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Padi adalah

I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Padi adalah komoditas pangan terpenting di Indonesia. Sebagian besar rakyat
Indonesia menjadikan beras sebagai makanan pokok sehari-hari. Kecukupan pangan
harus terjamin dalam menjaga kestabilan ekonomi dan politik bangsa, bahkan di saat
menghadapi perubahan iklim global yang berdampak pada sistem usahatani padi.
Strategi yang biasanya ditempuh dalam rangka peningkatan hasil adalah perluasan
lahan. Berdasarkan data BPS (2013) rata-rata peningkatan laju pertumbuhan penduduk
Indonesia tiap tahunnya adalah 1,49 %, padahal setiap tahunnya terjadi penyusutan
lahan pertanian seluas 27 ribu hektare. Menurut Departemen Pertanian (2010)
peningkatan hasil padi melalui perbaikan teknis budidaya telah banyak dilakukan untuk
mengatasi kekurangan ketersediaan beras, tetapi belum menunjukkan hasil yang
memuaskan. Salah satu cara yang masih memungkinkan dilakukan untuk meningkatkan
hasil adalah peningkatan potensi hasil kultivar-kultivar unggul.
Padi (Oryza sativa L.) termasuk ke dalam suku Poaceae dan marga Oryza
(Anonim, 2012). Sebagai komoditas utama pertanian dunia, perbaikan genetik dalam
sistem budidaya selalu dituntut untuk menghasilkan padi dengan karakteristik agronomi
yang lebih baik. Persilangan antara kultivar-kultivar unggul yang telah dirilis dan
sumber material genetik baru terus dilakukan untuk menjaga agar perbaikan hasil selalu
terjaga.
‘Ciherang’ merupakan kelompok padi sawah tipe indica dan merupakan kultivar
unggul hasil beberapa kali persilangan (Anonim, 2010). Padi jenis ini memiliki
karakteristik bentuk tanaman tegak, tingginya mencapai 107 hingga 115 cm,
menghasilkan anakan produktif 14 hingga 17 batang, tetapi jumlah bunga setiap malai
teramati mengalami penurunan dari generasi ke generasi karena segregasi (Anonim,
2010).
Padi Tipe Baru (PTB) adalah ideotipe pemuliaan padi yang menjadi lanjutan dari
generasi kultivar ‘Ciherang’ yang dicirikan dengan banyak anakan sedikit (8-10 batang)
tetapi produktif semua, bulir per malai mencapai 200-250 butir, dan produksi mencapai
10-30% lebih tinggi daripada kultivar unggul baru, seperti ‘IR 64’, ‘Way Apu Buru’,
‘Ciherang’, dan ‘Memberamo’ (Abdullah et al., 2008). PTB diharapkan dapat
1 menyumbang sifat bulir per malai yang tinggi untuk perbaikan sifat hasil pada
‘Ciherang’.
Usaha mengintroduksi sifat baru ke dalam genom kultivar yang sudah lama
muncul dalam pemuliaan tanaman bisa digunakan metode silang balik (backcross).
Metode moderen silang balik mendapat banyak bantuan dari bidang bioteknologi,
dengan digunakannya penanda genetik untuk mengefektifkan proses seleksi tanaman
pada tiap kali silang balik. Pemilihan genotipe secara teoritis akan menjadi lebih tepat
karena penanda genetik yang sesuai akan membantu pemulia mengidentifikasi genotipe
yang diinginkan pada suatu segmen kromosom tertentu.
Salah satu penanda atau marka yang banyak dipakai dalam pemuliaan berbantuan
marka (marker assisted selection, MAS) adalah mikrosatelit atau Simple Sequence
Repeats (SSR). SSR adalah salah satu marka molekuler berbasis DNA yang memiliki
sifat relatif praktis, akurat, memerlukan sedikit DNA untuk PCR dalam mendeteksi
polimorfisme, tingkat polimorfismenya tinggi, dan memungkinkan multiplexing
(pengamatan beberapa marka sekaligus) (Yadav et al., 2007). SSR merupakan penanda
urutan berulang pada genom dengan sebaran merata di seluruh bagian genom padi
(Temnykh et al., 2000). McCouch (2002) menyatakan bahwa SSR merupakan marka
kodominan yang mampu membedakan alel homozigot dengan heterozigot, multialelik,
dan akurat untuk digunakan pada indica, japonica, dan pada grup genom AA lainnya
dari genus Oryza. Tersedianya peta pautan genetik yang sangat padat terutama berisi
marka SSR dapat mempermudah pencarian marka yang terpaut dengan suatu karakter.
Penemuan metode sederhana ekstraksi DNA tanaman padi seperti dilaporkan oleh
Collard (2007) memungkinkan dibuatnya ekstraksi DNA secara massal dengan biaya
relatif murah dan peralatan sederhana. Hal ini memudahkan evaluasi terhadap populasi
materi pemuliaan tanaman.
Populasi Chromosome-segment subtitution lines (CSSL) telah dikembangkan
pada beberapa spesies hewan dan tanaman. Doi et al. (1997) melaporkan telah
mengembangkan pemetaan populasi pada padi sebagai populasi CSSL. Ebitani et al.
(2005) menyatakan bahwa populasi CSSL dapat digunakan dalam analisis genetik untuk
mengasosiasikan Quantitative Trait Loci (QTL) dengan daerah kromosom tertentu dan
dengan cepat mengembangkan daerah sasaran yang mengandung QTL. Ketika sebuah
asosiasi dengan suatu fenotipe terdeteksi pada suatu daerah kromosom, seringkali sulit
2 untuk memvalidasi QTL, terutama QTL dengan efek genetik yang sangat kecil. Alel
pada marka yang berasal dari donor genetik akan dapat dideteksi dengan mudah dalam
suatu seri populasi CSSL apabila telah tersusun suatu basis data yang berisi alel-alel
yang berasal dari materi dasar dan materi genetik donor. Dalam kombinasi persilangan
untuk memfasilitasi analisis genetik dan sifat kuantitatif padi, pendeteksian
polimorfisme akan bermanfaat dalam menyediakan informasi untuk basis data tersebut.
Kultivar ‘Ciherang’ berpotensi sebagai tetua bagi pembentukan populasi CSSL
karena popularitas dan keunggulannya. Pembentukan populasi CSSL berbasis kultivar
‘Ciherang’ dengan donor PTB diharapkan mampu menambah keunggulan kultivar
‘Ciherang’; karena masuknya sifat-sifat unggul PTB.
B. Tujuan Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan tujuan
1. mendeteksi polimorfisme pada marka mikrosatelit terhadap padi ‘Ciherang’ dan
galur-galur donor Padi Tipe Baru; dan
2. menyeleksi individu heterozigot pada populasi persilangan F1 berdasarkan penanda
mikrosatelit sebagai langkah awal pembentukan populasi CSSL.
C. Kegunaan Penelitian
Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah mendapatkan individuindividu heterozigot yang merupakan keturunan persilangan antara kultivar ‘Ciherang’
dengan Padi Tipe Baru. Galur-galur ini akan digunakan dalam pembentukan populasi
CSSL yang dapat digunakan untuk menentukan segmen kromosom yang bertanggung
jawab terhadap sifat-sifat yang mendukung peningkatan potensi hasil pada padi.
3