Zea mays L.

63
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Jagung (Zea mays L.) merupakan salah satu tanaman pangan penting bagi
Indonesia dan dunia. Kandungan nutrisi pada jagung adalah pati (72–73%) dengan
nisbah amilosa dan amilopektin 25-30% : 70–75%; gula sederhana (1–3%); protein
(8-11%); asam lemak; vitamin A & E; dan beberapa unsur mineral esensial (K, Na,
P, Ca, Fe). Permintaan pasar global akan jagung juga mengalami peningkatan dari
tahun 1990 sampai 2007 (Purwanto, 2007). Jagung memiliki manfaat yang
beragam, mulai dari sumber pangan alternatif, pakan ternak, hingga produksi bioetanol. Peningkatan kemanfaatan jagung mendorong perkembangan pertanian
jagung di Indonesia. Daerah penghasil jagung di Indonesia yang semula didominasi
Jawa Tengah, Jawa Timur, Sulawesi Selatan, dan Nusa Tenggara Timur, mulai
disusul oleh Sumatra Selatan dan Lampung (Karsyono et al., 2007).
Kebutuhan akan jagung semakin bertambah seiring dengan meningkatnya
pertumbuhan penduduk dan perkembangan industri pakan dan pangan. Namun,
produksi jagung nasional belum dapat mencukupi kebutuhan dalam negeri sehingga
volume dan nilai impor jagung cenderung meningkat dari tahun ke tahun. Kendala
biotik dan abiotik sering muncul dalam produksi jagung nasional sehingga
produktivitasnya relatif rendah. Kendala biotik yang paling banyak mengganggu
adalah penyakit bulai yang disebabkan oleh jamur genus Peronosclerospora.
Patogen tersebut cukup berbahaya karena dapat menyebabkan kehilangan hasil
hingga 100%. Hal ini tentu akan berpengaruh terhadap produksi berbagai varietas
1
2
jagung bersifat khusus misalnya jagung protein mutu tinggi, jagung manis, jagung
pulut, jagung biomassa tinggi, dan jagung genjah (Azrai et al., 2007).
Keanekaragaman genetik dalam kultivar jagung di Indonesia berpotensi
menjadi sumber karakter-karakter unggulan guna mengatasi berbagai kendala
dalam budidaya jagung di Indonesia. Informasi hubungan kekerabatan di antara
materi pemuliaan berperan penting dalam pemilihan tetua secara efisien melalui
program pemuliaan tanaman (Pabendon et al., 2007). Materi pemuliaan yang
berkerabat jauh dibutuhkan dalam menentukan tetua persilangan untuk merakit
varietas yang diinginkan (Susantidiana, 2009). Persilangan antara tetua yang
berkerabat jauh akan menghasilkan keturunan yang mempunyai segregasi luas,
sehingga memudahkan dalam memilih varietas yang diinginkan.
Pemuliaan tanaman merupakan suatu metode eksploitasi potensi genetik
tanaman untuk mendapatkan kultivar atau varietas budidaya baru yang berkualitas
tinggi pada kondisi lingkungan tertentu. Karakter ketahanan terhadap penyakit
bulai dikendalikan oleh banyak gen. Beberapa masalah yang sering muncul melalui
pendekatan pemuliaan tanaman secara konvensional yaitu memerlukan waktu yang
cukup lama, kesulitan memilih dengan tepat gen-gen yang menjadi target seleksi
untuk diekspresikan pada sifat-sifat fenotip karena penampilan fenotip tanaman
bukan hanya ditentukan oleh komposisi genetik, tetapi juga oleh lingkungan
tumbuh tanaman, rendahnya frekuensi individu yang diinginkan yang berada dalam
populasi seleksi yang besar untuk mendapat hasil yang valid secara statistik,
fenomena pautan gen antara sifat yang diinginkan dengan sifat tidak diinginkan
sulit dipisahkan saat melakukan persilangan. Selain itu, seleksi genotipe tanaman
3
tahan penyakit bulai yang dilakukan secara konvensional dapat memberi peluang
terpilihnya genotipe yang tidak tahan, tetapi hanya karena terhindar sehingga hasil
seleksi dapat menyimpang dari yang diharapkan.
Seiring berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi molekular pada
awal tahun 80an, telah ditemukan teknologi molekular berbasis DNA.
Pengembangan penanda molekular terpaut gen ketahanan terhadap penyakit bulai
yang disebabkan oleh jamur Peronoslerospora dapat digunakan untuk memandu
proses seleksi bibit dalam budidaya jagung. Dengan harapan, akan diperoleh
kultivar jagung hibrida unggulan yang tahan terhadap penyakit bulai sekaligus
mampu mengurangi kendala pertanian jagung pada masa mendatang.
Penanda molekular Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) merupakan
penanda molekular yang sudah banyak digunakan untuk studi keanekaragaman
genetik, filogeni, penandaan gen, pemetaan genom dan biologi evolusi pada
berbagai tanaman. Hasil yang diperoleh menunjukkan polimorfisme yang tinggi
(Reddy et al., 2002). Oleh karena itu, dalam penelitian ini penulis menggunakan
penanda molekular ISSR untuk mendeteksi gen ketahanan terhadap penyakit bulai
pada jagung.
B. Permasalahan
1.
Bagaimana variasi genetik kultivar jagung berdasarkan karakter fenotip
agronomis dan molekular?
2.
Bagaimana ketahanan jagung terhadap infeksi penyakit bulai di lapangan?
3.
Apakah penanda molekular Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) dapat
mendeteksi gen ketahanan terhadap penyakit bulai pada jagung?
4
C. Tujuan
1.
Mengetahui variasi genetik kultivar jagung berdasarkan karakter fenotip
agronomis dan molekular.
2.
Mengetahui ketahanan jagung terhadap infeksi penyakit bulai di lapangan?
3.
Mengidentifikasi penanda molekular ISSR terpaut gen ketahanan terhadap
penyakit bulai pada jagung.
D. Manfaat Penelitian
1.
Memberikan informasi mengenai variasi genetik kultivar jagung berdasarkan
karakter fenotip agronomis dan molekular.
2.
Memperoleh kultivar jagung yang tahan terhadap infeksi penyakit bulai.
3.
Memperoleh penanda molekular yang tepat untuk dapat mendeteksi gen
ketahanan terhadap penyakit bulai pada jagung.