Cowpea Mild Mottle Virus

advertisement
Prosiding Seminar Nasional II Tahun 2016,
Kerjasama Prodi Pendidikan Biologi FKIP dengan Pusat Studi Lingkungan dan
Kependudukan (PSLK) Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, 26 Maret 2016
TANGGAP GALUR-GALUR KEDELAI DAN DUA VARIETAS UNGGUL
TERHADAP CpMMV (Cowpea Mild Mottle Virus)
Soybean Lines Response And Two Varieties Of Superior Against Cpmmv (Cowpea Mild
Mottle Virus)
Irwan Wijaya(1), Siti Zubaidah(2), Heru Kuswantoro(3)
Magister Jurusan Pendidikan Biologi, Universitas Negeri Malang
Jl. Semarang 5, Malang 65145, Fax: 0341-551312
(2)
Pendidikan Biologi, FMIPA, Universitas Negeri Malang
Jl. Semarang 5, Malang 65145, Fax: 0341-551312
(3)
Balai Penelitian Tanaman Aneka Kacang dan Umbi (BALITKABI)
Jl. Raya Kendalpayak, Malang 65101, Fax: 0341-801496
eMail: [email protected]
(1)
Abstrak
Produksi kedelai di Indonesia masih rendah untuk memenuhi kebutuhan masyarakat.
Banyak faktor penyebab rendahnya produksi kedelai di Indonesia, salah satunya adalah
serangan penyakit. Penyakit yang sering menyerang tanaman kedelai disebabkan oleh
virus, terutama Cowpea Mild Mottle Virus (CpMMV). Penelitian ini dilakukan untuk
mengetahui tanggap 10 galur kedelai (UM.4-1, UM.7-2, UM.2-4, UM.7-6, UM.6-2, UM.63, UM.3-2, UM.6-1, UM.7-3, UM.3-4) dan dua varietas unggul (Gumitir dan Wilis)
terhadap serangan CpMMV. Penelitian dilakukan di Kebun Percobaan Jambegede, Balai
Penelitian Tanaman Aneka Kacang dan Umbi, Malang, dengan melakukan skoring
serangan pada saat tanaman berumur 35 hari setelah tanam. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa intensitas serangan galur dan varietas yang diuji berkisar antara 20 - 28.08%.
Serangan terendah ditunjukkan oleh Gumitir, sedangkan tertinggi ditunjukkan oleh UM.34. Varietas Wilis menunjukkan intensitas serangan lebih tinggi daripada varietas Gumitir,
yaitu 21.49%. Galur-galur yang lain menunjukkan intentsitas serangan berada di antara
kedua genotipe tersebut, yaitu UM.7-3 (20.21%), UM.6-2 (21.19%), UM.6-1 (21.58%),
UM.2-4 (22.64%), UM.3-2 (22.83%), UM.6-3 (22.86%), UM.7-6 (22.89%), UM.7-2
(23.94%), dan UM.4-1 (26.10).
Kata Kunci: intensitas serangan, CpMMV, kedelai
Abstract
Soybean production in Indonesia is still low to fulfill the soybeans demand. Many factors
cause the low production of soybean in Indonesia. One of them is disease. Disease that
often attack soybean plants is caused by viruses, especially Cowpea mild mottle virus
(CpMMV). This research was conducted to study response of 10soybean lines (UM.4-1,
UM.7-2, UM.2-4, UM.7-6, UM.6-2, UM.6-3, UM.3-2, UM.6-1, UM.7-3, UM.3-4) and two
varieties (Gumitir and Wilis) to CpMMV. Research was conducted at Jambegede Research
Station, Indonesian Legume and Tuber Crops Research Institute, Malang, by assessing
disease score at 35 days after planting. Results showed that disease intensity of the tested
soybean lines and varieties varied between 20 - 28.08%. The lowest disease intensity was
shown by Gumitir, while the highest was shown by UM.3-4. Variety of Wilis showed
disease intensity higher than Gumitir, namely 21.49%. Other soybean lines showed disease
intensity between those two genotypes, namely UM.7-3 (20.21%), UM.6-2 (21.18%),
UM.6-1 (21.58%), UM.2-4 (22.64%), UM.3-2 (22.83%), UM.6-3 (22.86%), UM.7-6
(22.89%), UM.7-2 (23.94%), and UM.4-1 (26.10).
Keywords: disease intensity, CpMMV, soybeans
764
Prosiding Seminar Nasional II Tahun 2016,
Kerjasama Prodi Pendidikan Biologi FKIP dengan Pusat Studi Lingkungan dan
Kependudukan (PSLK) Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, 26 Maret 2016
PENDAHULUAN
Kedelai (Glycine max L. Merill) adalah salah satu tanaman palawija yang
menduduki posisi sangat penting untuk konsumsi pangan, pakan, dan bahan baku makanan
(Supadi, 2009). Seiring dengan bertambahnya penduduk, kebutuhan kedelai meningkat
setiap tahunnya namun produksi kedelai di Indonesia masih rendah untuk memenuhi
kebutuhan masyarakat. Banyak faktor penyebab rendahnya produksi kedelai di Indonesia.
Salah satu faktor penyebabnya adalah serangan penyakit. Penyakit yang sering menyerang
tanaman kedelai disebabkan oleh virus, terutama Cowpea Mild Mottle Virus (CpMMV).
Infeksi virus dapat mencapai 10-100% yang berakibat pada kehilangan hasil panen bagi
petani (Zubaidah et al, 2009). CpMMV adalah virus yang banyak menyerang tanaman
kedelai yang disebabkan oleh serangga Bemisia tabaci. CpMMV menginfeksi secara
sistemik dengan gejala yang jelas nampak seperti daun bercak-bercak kuning, berkerutkerut, mosaik halus dan kasar, klorosis, nekrosis apikal, dan malformasi tergantung pada
kultivar kedelai yang terinfeksi (Maftuhah, 2014). Hal lain juga diungkapkan bahwa
CpMMV juga dapat mengakibatkan pengurangan tinggi tanaman sampai mengakibatkan
terjadinya pengerdilan (Zubaidah et al, 2009).
Banyak penelitian yang telah dilakukan untuk menghasilkan varietas unggul
kedelai yang tahan terhadap CpMMV melalui pemuliaan tanaman. Akan tetapi sampai saat
ini belum ditemukan varietas yang tahan terhadap CpMMV. Menurut UU nomor 29 tahun
2000 tentang perlindungan varietas tanaman, Pemuliaan tanaman adalah rangkaian
kegiatan penelitian dan pengujian atau kegiatan penemuan dan pengembangan suatu
varietas, sesuai dengan metode baku untuk menghasilkan varietas baru dan
mempertahankan kemurnian benih varietas yang dihasilkan. Pemuliaan tanaman berperan
dalam upaya peningkatan kualitas komoditas tanaman serta untuk merakit tanaman yang
tahan terhama dan penyakit, toleran terhadap cengkaman lingkungan (Carsono, 2009).
Program pemuliaan telah banyak dilakukan pada komoditas tanaman, salah satu program
pemuliaan tanaman yang terus dikembangkan adalah pemuliaan tanaman kedelai tahan
terhadap CpMMV. Penanaman varietas resisten merupakan salah satu cara pengendalian
hama yang cukup baik, karena biayanya murah, mudah dan tidak berpengaruh negatif
terhadap lingkungan. Penanaman varietas tahan meruapak salah satu pengendalian hama
secara teknik budidaya (Sodiq, 2009).
Pemuliaan tanaman kedelai tahan CpMMV masih terus dilakukan untuk
meningkatkan produksi kedelai di Indonesia. Hasil penelitian diketahui bahwa beberapa
galur hasil pengembangan telah dinyatakan tahan terhadap serangan CpMMV seperti
B3570 dan Mlg2521 (Akin, 2003; Arifin, 2007; Barmawi, 2009). Pengembangan mengenai
pemuliaan tanaman kedelai terus dilakukan perbaikan genetic untuk mendapatkan varietas
unggul dengan mengkombinasikan persilangan dari tetua yang tahan terhadap CpMMV
yaitu MLGG0021 dan MLGG0268 dengan 4 varietas yang peka terhadap CpMMV namun
berdaya hasil tinggi (Zubaidah et al, 2010). Pada penelitan yang telah dilakukan tersebut
mengahasilkan beberapa galur harapan kedelai yang memiliki daya hasil tinggi dan tahan
CpMMV, saat ini 10 galur masih terus dikembangkan melalui pemuliaan tanaman yaitu
UM.4-1, UM.7-2, UM.2-4, UM.7-6, UM.6-2, UM.6-3, UM.3-2, UM.6-1, UM.7-3, UM3-4.
765
Prosiding Seminar Nasional II Tahun 2016,
Kerjasama Prodi Pendidikan Biologi FKIP dengan Pusat Studi Lingkungan dan
Kependudukan (PSLK) Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, 26 Maret 2016
Pada penelitian ini mengkaji tanggap dari galur-galur harapan yang masih dalam
proses pemuliaan yang diharapkan menghasilkan varietas yang berdaya hasil tinggi dan
tahan terhadap CpMMV.
METODE PENELITIAN
Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret-Juni 2015 di Kebun Percobaan
Jambegede yang merupakan kebun di bawah asuhan Balai Penelitian Tanaman Aneka
Kacang dan Umbi (BALITKABI) Malang. Populasi penelitian ini yaitu 10 galur harapan
kedelai antara lain: UM.4-1, UM.7-2, UM.2-4, UM.7-6, UM.6-2, UM.6-3, UM.3-2, UM.61, UM.7-3, UM3-4, dan dua varietas pembanding yaitu Gumitir dan Willis. Sampel yang
digunakan dalam penelitian ini sebanyak 6 sampel tanaman pada setiap galur dan varietas.
Skoring ketahanan tanaman kedelai terhadap serangan CpMMV dilakukan pada saat
umur tanaman 35 hari setelah tanam. Pengembangan penilaian yang dilakukan Zubaidah et
al, (2009), tentang tata cara skoring adalah sebagai berikut:
1) mencari pola gejala,
2) menentukan jumlah tingkatan kategori gejala,
3) mendeskripsikan karakteristik daun pada masing-masing tingkatan kategori gejala
(Tabel 1),
4) menghitung jumlah daun yang memiliki tingkatan karakteristik pada masingmasing kategori,
5) menentukan persentase dari intensitas serangan.
Tabel 1 Kategori Gejala Serangan CpMMV
Skor Gejala
1
Nampak sehat, tidak ada mottle atau ada mottle (bercak kuning)
tetapi samar
2
Bercak-bercak kuning jelas, tidak keriput
3
Bercak-bercak kuning jelas, sedikit keriput, agak mozaik
4
Bercak-bercak kuning jelas, keriput, mozaik jelas, tidak ada
nekrosis
5
Bercak-bercak kuning jelas, keriput, mosaik jelas, ada nekrosis di
tulang daun permukaan bawah, malformasi, daun mengecil,
melengkung ke bawah atau ke atas
(Zubaidah et al, 2009)
Intensitas serangan dihitung dengan rumus berikut:
I=
x 100 %
Keterangan :
I = intensitas serangan per tanaman (%)
n = jumlah daun yang terserang pada skor tertentu
v = Skor kategori serangan daun tertentu
N = Jumlah daun yang diamati per tanaman
Z = Nilai kategori tertinggi
766
Prosiding Seminar Nasional II Tahun 2016,
Kerjasama Prodi Pendidikan Biologi FKIP dengan Pusat Studi Lingkungan dan
Kependudukan (PSLK) Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, 26 Maret 2016
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian menunjukkan bahwa dari 10 galur-galur kedelai dan 2 varietas
unggul memiliki tanggap terhadap serangan CpMMV yang bervariasi. Gejala serangan
CpMMV yang ditemukan pada daun kedelai diketahui dari ringan sampai sedang (adanya
bercak kuning sampai bercak kuning, keriput dan sedikit mosaik). Rerata persentase
ketahanan berbeda-beda terhadap serangan CpMMV, intensitas serangan galur dan varietas
yang diuji berkisar antara 20 - 28.08%. Serangan terendah ditunjukkan oleh Gumitir,
sedangkan tertinggi ditunjukkan oleh UM.3-4. Varietas Wilis menunjukkan intensitas
serangan lebih tinggi daripada varietas Gumitir, yaitu 21.49%. Galur-galur yang lain
menunjukkan intentsitas serangan berada di antara kedua genotipe tersebut. Skor tertinggi
serangan CpMMV pada tanaman kedelai adalah adalah skor 2 yang memiliki gejala bercak
kuning jelas namun tidak berkeriput (Tabel 3).
Diketahui 10 galur kedelai yang digunakan dalam penelitian merupakan hasil
persilangan antara varietas Gumitir yang merupakan varietas berdaya hasil tinggi dengan
tetua yang telah diketahui tahan terhadp serangan CpMMV. Menurut BALITKABI (2012),
varietas Gumitir memiliki daya hasil sekitar 2.41 ton/hektar atau rata-rata hasil mencapai
2.08 ton/hektar.
Tabel 3. Rerata Intensitas Serangan Kedelai terhadap CpMMV
Rata-rata
Rata-rata Skor
Galur
Intensitas
2
1
Serangan (%)
1.69
UM.4-1
2.77
26.09
1.63
UM.7-2
2.43
23.94
1.33
UM.2-4
2.43
22.64
1.86
UM.7-6
2.38
22.89
2
UM.6-2
2.5
21.18
2.29
UM.6-3
2.38
22.86
1.67
UM.3-2
2.52
22.83
2.33
UM.6-1
2.22
21.58
1
UM.7-3
5
20.21
3.22
UM.3-4
4.43
28.08
Gumitir
4.63
20.00
4.67
Willis
2.2
21.48
Tanggap tanaman terhadap serangan penyakit berbeda-beda. Tanaman
menggunakan berbagai sistem untuk menghambat, membatasi atau mencegah
pertumbuhan parasit yang menyerang. Setiap tanaman memiliki potensi secara genetik
untuk mekanisme resisten untuk menanggapi terhadap serangan penyakit. Penilaian
ketahanan pada tanaman kedelai ini didasarkan kategori nilai gejala serangan pada
tanaman yang terserang. Indeks penilaian ketahanan dapat digunakan sebagai variabel
untuk menentukan ketahanan tanaman (Supriyanta et al,1999). Persentase intesitas
serangan CpMMV pada galur kedelai sangat berbeda-beda, hal ini bergantung pada
767
Prosiding Seminar Nasional II Tahun 2016,
Kerjasama Prodi Pendidikan Biologi FKIP dengan Pusat Studi Lingkungan dan
Kependudukan (PSLK) Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, 26 Maret 2016
banyaknya vektor penyakit yang menyerang tanaman kedelai. Menurut Agrios (1995)
Setiap tanaman akan terserang oleh banyak sekali patogen yang berdampak bagi tanaman
menderita kerusakan ringan atau berat.
Dari Tabel 3 diketahui bahwa hasil penilaian terhadap 10 galur, 2 diantaranya yaitu
UM.3-4 dan UM.4-1 memiliki intesitas serangan CpMMV degan persentase ketahanan
terbesar, sedangkan 8 galur lain yaitu UM.7-3, UM.6-2, UM.6-1, UM.2-4, UM.3-2, UM.63, UM.7-6, dan UM.7-2 diketahui memiliki intensitas serangan dengan persentase
intensitas serangan dibawah kedua galur tersebut. Dua Varietas menunjukkan intensitas
serangan yang berbeda, varietas Gumitir memiliki intensitas serangan sebesar 20%
sedangkan Willis dengan persentase intensitas serangan sebesar 21.49%. Intensitas
serangan yang berbeda tanaman yang ditunjukkan dengan rerata persentase intensitas
serangan yang bergantung pada infeksi virus yang terbawa oleh serangga vector yang
menyerang. Menurut Supriyanta, et al (1999) bahwa partikel virus pada tanaman sangat
menentukan ketahanan tanaman. Pada periode tanam kedelai bulan Maret-Juni serangan
Bemisia tabaci sebagai vector utama CpMMV populasinya tidak meledak sehingga infeksi
virus pada tanaman kedelai masih dapat terkendali. Populasi Bemisia tabaci meningkat
pada bulan agustus yang akan merusak tanaman kedelai (Gulluoglu et al, 2010).
Tanaman yang tahan virus bila tanaman hanya mengalami sedikit infeksi dan
terbatas. Rendahnya infeksi karena tanaman yang tahan mampu menghambat replikasi
virus dan melokalisasi virus pada sel yang terinfeksi, sehingga tidak terjadi penyebaran
virus ke bagian lain (Barmawi et al, 2009). Ketahanan suatu varietas cukup dinilai
berdasarkan reaksi satu individu tanaman. Ketahanan yang bersifat kualitatif biasanya
monogenik atau oligogenik, karena merupakan penggabungan sifat ketahanan menuju
varietas yang akan diperbaiki ditingkatkan ketahanannya (Gunaeni dan Purwati, 2013).
Ketahanan terhadap suatu penyakit dikendalikan oleh gen-gen ketahanan yang terekspresi
membentuk struktur-struktur tanaman yang akan mendukung terjadinya mekanisme
ketahanan terhadap penyakit tersebut. Tanggap berbagai tanaman terhadap serangan
penyakit tidak akan sama, tanggap yang terjadi pada tanaman terhadap serangan penyakit
adalah dengan membentuk pertahanan berupa jaringan yang tidak menguntungkan bagi
parasit seperti pembentukan kutikula yang tebal (Wiratma et al, 2013). Menurut Lisnawati
(2003) bahwa Semua tanaman mempunyai potensi secara genetik untuk mekanisme
resistensi terhadap cendawan, bakteri, virus dan nematoda patogen. Mekanisme pada
tanaman yang resisten cepat terjadi setelah patogen muncul, sehingga dapat menghambat
atau mencegah perkembangan patogen, sebaliknya pada tanaman yang rentan, mekanisme
tersebut lebih lambat terjadi sehingga patogen telah berkembang terlebih dahulu.
PENUTUP
Kesimpulan
Dari hasil penelitian disimpulkan bahwa tanggap galur-galur terhadap serangan CpMMV
berbeda-beda. Intensitas serangan galur dan varietas yang diuji berkisar antara 20 28.08%. Serangan terendah ditunjukkan oleh Gumitir, sedangkan tertinggi ditunjukkan
oleh UM.3-4. Varietas Wilis menunjukkan intensitas serangan lebih tinggi daripada
varietas Gumitir, yaitu 21.49%. Galur-galur yang lain menunjukkan intentsitas serangan
berada di antara kedua genotipe tersebut, yaitu UM.7-3 (20.21%), UM.6-2 (21.19%),
768
Prosiding Seminar Nasional II Tahun 2016,
Kerjasama Prodi Pendidikan Biologi FKIP dengan Pusat Studi Lingkungan dan
Kependudukan (PSLK) Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, 26 Maret 2016
UM.6-1 (21.58%), UM.2-4 (22.64%), UM.3-2 (22.83%), UM.6-3 (22.86%), UM.7-6
(22.89%), UM.7-2 (23.94%), dan UM.4-1 (26.10).
Saran
Perlu adanya penelitian yang mendalam mengenai penilaian ketahanan galur kedelai
terhadap serangan CpMMV yang mendalam pada periode tanam yang berbeda untuk
mengetahui intensitas serangan pada musim yang berbeda.
DAFTAR PUSTAKA
Agrios, G.N. 1995. Penyakit Tanaman. Academic press, Inc
Akin, H.M. 2003. Respon Beberapa Genotipe Kedelai Terhadap Infeksi CpMMV (Cowpea
Mild Mottle Virus). Jurnal Hama dan Penyakit Tumbuhan Tropika. Vol 3 No 2:4043
Arifin, A. S. 2013. Kajian Morfologi Anatomi dan Agronomi antara Kedelai Sehat dengan
Kedelai Terserang Cowpea Mild Mottle Virus serta Pemanfaatannya sebagai Bahan
Ajar Sekolah Menengah Kejuruan. Jurnal Pendidikan Sains. Vol 1 No 2:115-125.
Balai Penelitian Tanaman Kacang dan Umbi (BALITKABI). 2012. Deskripsi Varietas
Unggul Kedelai. Malang: BALITKABI
Barmawi, M, Utomo, S. D, Akin, H. M, dan Ramli, S. 2009. Uji Ketahanan Terhadap
Cowpea Mild Mottle Virus Pada Sembilan Belas Populasi F1 Tanaman Kedelai
(Glycine Max [L.] Merril) Hasil Persilangan Dialel. Jurnal Agrotropika. Vol 14 No
2:81-85
Carsono, Nono. 2009. Peran Pemuliaan Tanaman dalam Meningkatkan Produksi Pertanian
di
Indonesia.(Online).
(http://pustaka.unpad.ac.id/wp-Content/uploads
/2009/08/peran_pemuliaan_tanaman.pdf). diakses tanggal 2 Maret 2016
Gulluoglu, L., Arioglu, H., dan Kurt, C. 2010. Field Evaluation of Soybean Cultivars For
Resistance To Whitefly (Bemisia Tabaci Genn.) Infestations. African Journal of
Agricultural. Volume.5 No.7
Gunaeni, N dan Purwati, E. 2013. Uji Ketahanan terhadap Tomato Yellow Leaf Curl Virus
pada Beberapa Galur Tomat. Jurnal Hort. Volume 23 No 1:65-71
Lisnawita. 2003. Penggunaan Tanaman Resisten: Suatu Strategi Pengendalian Nematoda
Parasit
Tanaman.
(Online),
(http://repository.usu.ac.id/
bitstream/123456789/1111/1/hpt-isnawita.pdf), diakses 7 November 2015.
Maftuhah, Luluk. 2014. Profil Protein Tanaman Kedelai (Glycine max (L.) Merrill)
Terinfeksi CPMMV (Cowpea Mild Mottle Virus). Skripsi. Malang: UIN Maulana
Malik Ibrahim
Sodiq, M. 2009. Ketahanan Tanaman terhadap Hama. Surabaya: Univ. Pembangunan
Nasional
Supadi. 2009. Impact of The Sustained Soybean Import on Food Security. Analisis
Kebijakan Pertanian. Vol 7 No 1: 87-1-2
Supriyanta, B. Soemartono, dan Sumardiyono, Y. B. 1999. Pendugaan Tindak Gen
Ketahanan Terhadap Virus Tungro Pada Padi. Jurnal Agosains. Vol 12 No 2: 145156
Wiratama, I. M. P., Sudiarta, P., Sukewijaya., Sumiartha, K., dan Utama, M.S. 2013.
Kajian Ketahanan Beberapa Galur dan Varietas Cabai terhadap Serangan
769
Prosiding Seminar Nasional II Tahun 2016,
Kerjasama Prodi Pendidikan Biologi FKIP dengan Pusat Studi Lingkungan dan
Kependudukan (PSLK) Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, 26 Maret 2016
Antraknosa di Desa Abang Songan Kecamatan Kintamani Kabupaten Bangli.
Jurnal Agroekoteknologi Tropika. Volume 2 No. 3.
Zubaidah, Siti., AD. Corebima., Heru Kuswantoro., dan
Nasir Saleh. 2009.
Pengembangan Penilaian Ketahanan Tanaman Kedelai terhadap CPMMV
(Cowpea mild mottle virus) Berdasarkan Adanya Foliar Simptoms Recovery.
Makalah Dipresentasikan pada Seminar Nasional Biologi VII pada Tanggal 7
November 2009 di Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya
770
Download