ISSN: 1411-8297 Agronomika Vol. 10, No. 1, Januari 2010 STUDI GENETIK PADA TANAMAN CABAI MERAH TAHAN VIRUS CMV Oleh : Agus Riyanto, Noor Farid, dan Darini Sri Utari Jurusan Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto ABSTRAK
Cucumber mosaic virus (CMV) merupakan dua virus penting yang menginfeksi cabai di Asia dan telah dilaporkan tersebar luas di Indonesia. Salah satu strategi untuk mengendalikan kedua virus tersebut adalah penggunaan varietas tahan. Perakitan varietas tahan CMV akan lebih mudah jika tersedia informasi kendali genetik karakter yang diinginkan. Studi genetik untuk mempelajari parameter genetik suatu sifat, menduga nilai daya gabung, menduga nilai heterosis dan menduga nilai heritabilitas dapat dilakukan menggunakan analisis silang setengah dialel. Penelitian ini bertujuan untuk : 1) menduga nilai daya gabung umum dan daya gabung khusus karakter ketahanan terhadap CMV dan karakter hortikultura dan 2) menduga nilai heterosis dan heritabilitas karakter ketahanan terhadap CMV dan karakter hortikultura. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: 1) Berdasarkan nilai DGU intensitas penyakit, genotip G6321 dan Jatilaba dapat dijadikan tetua ketahanan terhadap CMV; 2) Berdasarkan nilai DGU karakter tinggi tanaman, panjang buah, diameter buah dan bobot buah pertanaman genotip G9854, Randu dan G3257 dapat digunakan untuk tetua dalam perbaikan karakter tersebut; 3) Berdasarkan pendugaan daya gabung khusus, nilai heterosis dan nilai rata-rata dengan karakter intensitas penyakit dan bobot buah per tanaman sebagai pertimbangan utama maka genotip G3257 x X4271, X4271 x Jatilaba memiliki potensi dijadikan genotip tahan penyakit CMV dan berproduksi tinggi; 4) Nilai pendugaan heritabilitas arti luas untuk karakter yang diamati tergolong tinggi tetapi heritabilitas arti sempit tergolong rendah sampai sedang; dan 5) Sifat ketahanan terhadap virus CMV dipengaruhi tetua betina. Kata kunci : cabai merah, genotip, studi genetik, ketahanan virus CMV
ABSTRACT
Cucumber mosaic virus (CMV) dan chilli veinal mottle virus (ChiVMV) are considered major viruses that may cause significant yield losses in chili pepper (C. annuum). The use of resistance variety is becoming important for controlling virus infection since other methods were not effective. Genetic information, such as genetic parameter, combining ability, and heterosis is required in order to develop resistance variety. The objectives of the this research were 1) to estimate general combining ability (GCA), and specific combining ability (SCA) of resistance to CMV and horticulture character; and 2) to estimate heterosis and heritability of resistance to CMV and horticulture character. It was evidenced that 1) Based on general combing ability value of disease intensity, G6321 and Jatilaba can be used as parents for developing CMV resistance chili varieties; 2) Based on general combing ability value of plant high, fruit length, fruit diameter and fruit weigh per plant, G9854, Randu dan G3257 can be used as parents for developing high yielding chili genotype; 3) Based on specific combing ability value, heterosis and mean value of disease intensity and fruit weigh per plant, G3257 x X4271, X4271 x Jatilaba could be selected for high yielding chili genotype and resistence to CMV; 4) Narrow sense heritability values of horticulture character, resistance to CMV were high and narrow sense heritability values were range from low to high; and 5) Resistance CMV influenced by maternal effect. Key words: chili, genotype genetic study, resistance to CMV
PENDAHULUAN Produktivitas cabai merah Indonesia
produksi 661.730 ton per tahun pada tahun 2005
(Deptan, ini
2007).
Rendahnya
karena
penggunaan
tergolong rendah yaitu 4,17 ton/ha (Ditjen
produktivitas
Bina Produksi Hortikultura, 2001). Luas
varietas berdaya hasil rendah, rentan
panen cabai merah Indonesia mencapai
terhadap hama dan penyakit (Kusandriani,
110.170 hektar dengan produksi 714.705
1996).
ton per tahun pada tahun 2004 dan
Infeksi oleh virus merupakan salah
menurun menjadi 103.531 hektar dengan
satu penyebab rendahnya produktivitas 1
ISSN: 1411-8297 Agronomika Vol. 10, No. 1, Januari 2010 cabai merah. Mengingat virus adalah salah
mencapai
satu
tanaman
penyakit
yang
berbahaya
pada
90%
tergantung
dan
varietas
strain
CMV
yang
(AVRDC,
2000).
Hasil
al.
(1998)
tanaman cabai dan dapat mengakibatkan
menginfeksi
kegagalan panen (Greenleaf, 1986). Pada
penelitian
sejumlah sentra produksi cabai seperti di
menyatakan bahwa infeksi CMV dapat
Kabupaten Brebes, Tegal dan Banyumas,
menurunkan bobot buah per tanaman
sering dijumpai serangan penyakit virus,
sampai 82.30%.
antraknose, dan layu. Penyakit
Strategi
pada
cabai
dapat
akibat
et
Nilamsari
pengendalian
infeksi
CMV
menjadi
bagian
cabai.
Upaya
diakibatkan oleh infeksi bakteri, cendawan
penting pada
dan virus. Infeksi virus pada cabai dapat
pengendalian CMV yang paling umum
menyebabkan kegagalan panen (Greenleaf,
digunakan
1986)
dikendalikan
insektisida untuk mengendalikan kutudaun.
(Suzuki et al., 2003). Sulyo et al. (1993)
CMV adalah virus yang ditularkan secara
menyebutkan bahwa sekitar 40 virus
non persisten oleh kutudaun. Kutudaun
mampu
cabai,
membutuhkan waktu makan akuisisi dan
sedangkan Duriat et al. (1995) menyatakan
infeksi yang singkat untuk menularkan
bahwa sekitar 45 virus yang berbeda
CMV.
mampu
cabai.
pengendalian dengan insektisida menjadi
Cucumber mosaic virus (CMV) merupakan
tidak efektif, mahal (Cerkauskas, 2004b;
virus penting yang menginfeksi cabai di
Inon et al., 1999), berbahaya (Berke 2002)
Asia (AVRDC, 1994;2000; 2001; Berke,
dan
2002) dan telah dilaporkan tersebar luas di
kutudaun terhadap insektisida (Subekti et
Indonesia (Sulyo et al., 1995; Taufik et
al., 2006).
dan
paling
menginfeksi
menginfeksi
sulit
tanaman
tanaman
al., 2005; Ditlinhorti 2006). Infeksi
CMV
menjadi
petani
Oleh
dapat
Salah faktor
produksi
penyakit
mengendalikan
adalah
karena
penggunaan
itu,
menyebabkan
satu
strategi
resistensi
strategi
CMV
tersebut
adalah
tahan
karena
pembatas produksi cabai dan menyebabkan
penggunaan
ketidakstabilan
merupakan cara yang efektif, murah dan
produktivitas
serta
varietas
untuk
menurunkan kualitas dan kuantitas hasil
aman.
cabai. Infeksi CMV menyebabkan buah
memiliki ketahanan terhadap berbagai
berkerut, bergelombang, berwarna pucat
virus (multiple-virus resistance) menjadi
hijau kekuningan dan terkadang terbentuk
penting
lesio
2004a).
(Grube et al., 2003). Sayangnya, varietas
Kehilangan hasil akibat infeksi CMV dapat
cabai tahan CMV yang memiliki daya hasil
2
kecil
(Cerkauskas,
Perakitan
sebagai
varietas
baru
pemecahan
yang
masalah
ISSN: 1411-8297 Agronomika Vol. 10, No. 1, Januari 2010 yang baik belum banyak tersedia (Taufik et
selanjutnya
al., 2005; Subekti et al., 2006). Oleh
menduga ragam genetik dan heritabilitas.
karena itu diperlukan perakitan varietas
Selain itu, dapat juga diketahui nilai
baru yang tahan CMV dan berproduksi
heterosis dari kombinasi persilangan yang
tinggi.
dilakukan.
Perakitan
varietas
baru
melalui
Daya
dapat
gabung
digunakan
untuk
merupakan
uji
persilangan merupakan upaya memperoleh
keturunan untuk menentukan kombinasi
genotip unggul, baik untuk memperoleh
tetua yang akan menghasilkan hibrida yang
genotip hibrida maupun untuk memperluas
berpotensi hasil tinggi dan atau tahan
ragam genetik. Kendala yang dihadapi
penyakit tertentu. Daya gabung dapat
adalah pemilihan tetua yang tepat untuk
dibedakan menjadi 2 yaitu daya gabung
digunakan
buatan
umum (DGU) dan daya gabung khusus
sehingga diperoleh penggabungan gen-gen
(DGK). Daya gabung umum adalah rata-
baik dari tetua-tetua yang digunakan.
rata penampilan galur pada kombinasi
Penilaian
dapat
hibridanya. Daya gabung khusus adalah
digunakan untuk memilih tetua guna
kasus di mana kombinasi tertentu secara
persilangan buatan (Sudjindro et al., 1991).
relatif lebih baik atau lebih jelek daripada
pada
persilangan
parameter
Salah
satu
genetik
penilaian
yang diharapkan berdasarkan rata-rata
parameter genetik yang umum digunakan
penampilan galur yang terlibat. Efek DGK
adalah metode analisis silang dialel.
merupakan komponen yang bertanggung
Program persilangan dialel merupakan
jawab atas peningkatan heterosis (Sprague
pendekatan sistematik guna mendeteksi
dan
tetua dan persilangannya yang tepat untuk
diartikan sebagai peningkatan performa
karakter yang diteliti. Selain itu, analisis
hibrida F1 yang dihasilkan oleh persilangan
dialel
dua galur murni (Nuruzzaman et al.
memberi
metode
kesempatan
pemulia
tanaman untuk memilih metode seleksi
Analisis
Heterosis
dapat
Tujuan penelitian ini adalah: 1) menduga nilai daya gabung umum dan
memungkinkan
daya gabung khusus karakter ketahanan
daya
gabung
terhadap CMV dan karakter hortikultura;
(Dudley et al., 1999). Baihaki (2000)
2) menduga nilai heterosis dan heritabilitas
menambahkan bahwa analisis silang dialel
khusus karakter ketahanan terhadap CMV
juga bermanfaat untuk menduga efek aditif
dan
dilakukannya
dialel
1942).
,2002).
yang paling efisien dengan menyediakan pendugaan beberapa parameter genetik.
Tatum,
penilaian
karakter
hortikultura;
dan
3)
dan dominan dari suatu populasi yang 3
ISSN: 1411-8297 Agronomika Vol. 10, No. 1, Januari 2010 menentukan letak gen karakter ketahanan
persilangan
dialel
digunakan
dalam
terhadap CMV dan karakter hortikultura.
pengujian daya gabung, heterosis, letak gen untuk sifat ketahanan terhadap CMV. Rancangan
METODA PENELITIAN
Acak
Kelompok
(RAK)
Penelitian dilaksanakan di screen
dengan perlakuan yang dicoba 24 genotipe
house Laboratorium Pemuliaan Tanaman
cabai dan empat ulangan. Ke-24 genotipe
dan Laboratorium Ilmu Penyakit Tanaman
cabai tersebut adalah 6 tetua dan 18 hasil
Fakultas Pertanian Universitas Jenderal
persilangan dialel.
Soedirman, Karangwangkal Purwokerto,
Variabel ketahanan penyakit yang
serta Balai Penelitian Tanaman Hias
diamati adalah pengamatan gejala, masa
Cipanas.
inkubasi, uji elisa dan intensitas penyakit.
Genotipe
cabai
merah
yang
Pengamatan
gejala
dilakukan
pada
digunakan merupakan hasil persilangan
tanaman 2 minggu
dari tetua-tetua: G3257, G9854, G6321,
dengan gejala (skoring) CMV (Dolores,
X4271,
1996) yang disajikan pada Tabel 1. Masa
Jatilaba, dan Randu.
Genotipe
cabai merah G3257, dan G9854, diketahui
inkubasi
tahan terhadap virus CMV.
Pengujian
inokulasi sampai muncul gejala pertama.
ketahanan terhadap CMV dilakukan di
Masa inkubasi menggunakan satuan hari
rumah plastik. Inokulasi dilakukan secara
setelah inokulasi (hsi). Uji Elisa dilakukan
mekanis dengan cairan perasan daun
2 minggu setelah inokulasi. Uji Elisa
tanaman terinfeksi CMV. Inokulan CMV
menggunakan daun muda tanaman. Uji
berasal dari Balai Penelitian Tanaman Hias
yang
Cipanas.
Prosedur DAS-ELISA seusai petunjuk dari
Persilangan yang telah dilakukan
diamati
setelah inokulasi
dilakukan
setiap
adalah
hari
setelah
DAS-ELISA.
Agdia (Elkhart, Indiana).
adalah persilangan dialel. Tetua dan hasil Tabel 1. Skala nilai gejala serangan virus pada cabai merah. Nilai 0 1 2 3 4 5
4
Gejala
Tidak tampak gejala Gejala mosaik atau belang ringan atau tidak ada penyebaran sistemik. Gejala mosaik atau belang sedang. Gejala mosaik atau belang berat tanpa penciutan atau kelainan bentuk daun. Gejala mosaik atau belang berat dengan penciutan atau kelainan bentuk daun. Gejala mosaik atau belang berat dengan penciutan atau kelainan bentuk daun yang parah, kerdil atau mati.
ISSN: 1411-8297 Agronomika Vol. 10, No. 1, Januari 2010
Karakter hortikultura yang diamati pada penelitian ini antara lain: tinggi
daun
tanaman
kontrol
yang
tidak
diinokulasi virus CMV.
tanaman (cm); jumlah buah, diameter buah
Masa
inkubasi
diukur
setelah
(cm), panjang buah (cm) dan bobot buah
dilakukan inokulasi virus CMV pada setiap
per tanaman (g). Analisis data hasil
genotip yang diuji. Hasil pengamatan dapat
pengamatan
adalah
dilihat pada Gambar 1, masa inkubasinya
pendugaan daya gabung heterosis dan
bervariasi dari 5,2 sampai 37 hari setelah
heritabilitas (Singh dan Chaudari, 1979).
inokulasi (hsi).
yang
dilakukan
Genotipe cabai merah
yang mempunyai masa inukabsi yang cepat adalah Randu x G9854, X4271 x
HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian ketahanan terhadap virus
G9854, G9854 x Randu, X42719 x G6321,
CMV dari genotip cabai merah yang diuji
X4271, dan G6321 x Jatilaba. Sebaliknya
dapat dilihat pada Tabel 2. Hasil uji elisa
yang mempunyai masa inkubasi yang lama
menunjukkan bahwa semua genotip cabai
adalah genotip G3257, G98854, G9854 x
merah
telah
virus
dan
Jatilaba, Jatilaba dan G3257 x X4271.
rentan
(12
Melihat penampilan ini genotipe yang
genotip) sampai agak tahan (18 genotip).
dicoba bervariasi, yang berarti mempunyai
Hal
ketahanan bervariasi.
ketahanan ini
mengandung
berkisar
agak
ditunjukkan
dengan
hasil
40.00 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 G9 85 4x Ra R an n X4 du d u 2 7 xG 9 1 Ja xJ a 84 til ab tilab Ja axX a til ab 4 27 G6 axG 1 63 32 2 1 G3 xJ a 1 2 5 tila 7x ba Ja til J atil ab ab a G9 xG a 32 85 5 4 Ja xJ a 7 til t ab ilab G3 axG a 2 5 9 85 7 X4 xX 4 2 7 4 27 1 G3 xG 1 2 5 3 25 7 G6 xG 7 3 2 6 32 1 G9 xG 1 8 5 3 25 4 7 X4 xX4 27 2 1x 71 Ra G nd 98 X4 u xJ 5 4 2 7 ati 1 9 l ab G9 x G6 a 32 85 1 4 G9 xG 8 5 6 32 4x 1 G3 G 2 5 3 25 7x 7 Ra G9 8 nd ux 54 Ra G n d 6 32 ux 1 G3 25 7 G3 25 7 G9 85 4 G6 32 1 X4 27 Ja 1 til ab a Ra nd u Ga da
Masa inkunasi (hsi)
pengukuran elisa yang lebih dari 3 kali dari
Genotip
Gambar 1. Masa inkubasi dari penyakit virus CMV pada genotip cabai merah yang diuji
5
ISSN: 1411-8297 Agronomika Vol. 10, No. 1, Januari 2010 Tabel 2. Kriteria ketahanan terhadap virus CMV dari genotip yang diuji berdasarkan Uji ELISA Kriteria ketahanan Agak Rentan Agak Rentan Agak Tahan Agak Tahan Agak Tahan Agak Rentan Agak Rentan Agak Rentan Agak Tahan Agak Tahan Agak Tahan Agak Tahan Agak Rentan Agak Rentan Agak Tahan
Genotip G9854xRandu RanduxG984 X4271xJatilaba JatilabaxX4271 JatilabaxG6321 G6321xJatilaba G3257xJatilaba JatilabaxG3257 G9854xJatilaba JatilabaxG9854 G3257xX4271 X4271xG3257 G3257xG6321 G6321xG3257 G9854xX4271 Tabel
3
terlihat
bahwa
hasil
Kriteria ketahanan Agak Rentan Agak Tahan Agak Tahan Agak Tahan Agak Tahan Agak Tahan Agak Tahan Agak Rentan Agak Tahan Agak Tahan Agak Tahan Agak Tahan Agak Tahan Agak Rentan Agak Rentan
Genotip X4271xG9854 RanduxJatilaba X42719xG6321 G9854xG6321 G9854xG3257 G3257xG9854 RanduxG6321 RanduxG3257 G3257 G9854 G6321 X4271 Jatilaba Randu Gada
lebih kecil dari varian dominan. Hal ini
pengujiaan daya gabung umum (DGU) dan
menunjukkan
adanya
peluang
untuk
daya gabung khusus (DGK) pada karakter
membentuk varietas hibrida tahan terhadap
intensitas penyakit CMV, tinggi tanaman,
CMV dan produksi tinggi.
jumlah buah, diameter buah, panjang buah
Pengujian daya gabung umum dari
dan bobot buah per tanaman berpengaruh
tetua cabai merah yang digunakan dapat
kecuali DGU pada jumlah buah.
Hal
dilihat pada Tabel 4. Nilai duga negatif
tersebut menunjukkan bahwa karakter
diharapkan diperoleh pada analisis daya
intensitas penyakit CMV, tinggi tanaman,
gabung karakter intensitas penyakit CMV.
jumlah buah, diameter buah, panjang buah
Nilai negatif (-) pada analisis daya gabung
dan bobot buah per tanaman dipengaruhi
virus
efek gen aditif dan non aditif. Pengujian
terhadap ketahanan kepada virus dan nilai
resiprokal
positif (+) menunjukkan kontribusi tetua
dari
menunjukkan
tetua
adanya
cabai pengaruh
merah pada
menunjukkan
terhadap
kerentanan
kontribusi
kepada
tetua
virus
karakter intensitas penyakit CMV dan
(Mwanga et al., 2002).
bobot buah per tanaman, sehingga perlu
DGU karakter intensitas penyakit CMV
penentuan tetua sebagai induk betina
tidak diperoleh genotip yang memiliki nilai
(Tabel 3). Analisis varian aditif ternyata
negatif. Genotip yang memiliki nilai DGU
6
Pada pendugaan
ISSN: 1411-8297 Agronomika Vol. 10, No. 1, Januari 2010 Tabel 3. Daya gabung umum pada karakter tinggi tanaman, jumlah buah, bobot buah, diameter buah dan intensitas penyakit Kuadrat Tengah Sumber Intensitas Tinggi Diameter Panjang Jumlah Ragam penyakit tanaman buah buah buah (%) (cm) (cm) (cm) DGU 828,49 ** 1991,26 ** 8,80 tn 0,29** 10,45 ** DGK 1531,42 ** 1312,87 ** 88,01 ** 0,13** 11,71 ** Resiprokal 681,85 ** 92,06 tn 62,71 tn 0,00 tn 8,13 tn Galat 9,92 39,41 26,75 0,00 3,18 Var. additif 108,97 119,91 12,87 0,03 2,97 Var. dominant 883,45 739,48 35,57 0,08 3,23 KK (%) 23,21 18,02 19,27 2,63 12,67 Keterangan: tn= tidak berbeda nyata taraf uji F 5 %; ** = berbeda sangat nyata
Bobot buah/tana man (g) 4764,31 ** 1507,85 ** 1657,85 ** 374,06 548,84 658,33 19,50
Tabel 4. Hasil analisis daya gabung umum pada karakter yang diamati dari enam tetua yang digunakan
Genotipe G3257 G9854 G6321 X4271 Jatilaba Randu
Intensitas penyakit (%) 13,68 7,79 3,74 10,92 3,38 5,67
Tinggi tanaman (cm) 12,48 22,25 -5,52 8,36 6,75 15,40
Karakter Panjang buah (cm)
Diameter buah (cm)
4,98 5,47 -1,08 1,33 -1,88 4,63
0,10 0,30 -0,11 0,07 0,02 0,18
Bobot buah per tanaman (g) 2,47 29,53 -12,95 -1,78 -12,95 20,55
rendah adalah G6321 dan Jatilaba. Hal ini
buah dan bobot buah pe rtanaman adalah
berarti
G9854, Randu dan G3257.
kedua
tetua
tersebut
akan
Jadi tetua
memberikan kontribusi ketahanan terhadap
cabai merah G9854, Randu dan G3257
CMV
yang lebih baik dibandingkan
secara umum akan memberikan keturunan
dengan genotip yang lain. Akan tetapi,
yang lebih baik untuk karakter tinggi
DGU karakter bobot buah per tanaman
tanaman, panjang buah, diameter buah dan
genotip
bobot buah pertanaman bila disilangkan.
G6321
dan
Jatilaba
bernilai
negatif. Hal ini berarti kedua tetua tersebut
Tabel
5
menunjukkan
bahwa
akan menyebabkan penurunan produksi
genotip cabai merah yang mempunyai
jika disilangkan dengan tetua lainnya.
DGK
yang
rendah
untuk
karakter
Secara umum tetua cabai merah yang
intensitas penyakit CMV adalah G3257 x
mempunyai DGU tertinggi untuk karakter
X4271, G3257 x G9854, G9854 x Jatilaba,
tinggi tanaman, panjang buah, diameter
dan X4271 x G9854. Ini berarti gabungan 7
ISSN: 1411-8297 Agronomika Vol. 10, No. 1, Januari 2010 antara
genotip
cabai
merah
tersebut
panjang buah genotip yang terbesar adalah
mempunyai intensitas penyakit rendah,
X4271
sehingga sesuai untuk membentuk genotip
diameter buah yaitu G9854
tahan virus CMV.
(Tabel 5). Perbaikan ukuran buah dapat
Nilai DGK tinggi tanaman yang
x
G9854,
sedangkan
untuk
x Randu
menggunakan genotip tersebut.
tinggi diperoleh pada genotip G9854 x
Bobot buah per tanaman merupakan
Randu, selanjutnya G3257 x X4271,
karakter yang penting dalam peningkatan
G3257 x G6321, Jatilaba x G9854 dan
hasil, sehingga perlu mencari DGK yang
G9854 x X4271. Karakter jumlah buah
besar untuk memperoleh hasil yang tinggi.
genotip
tertinggi
Genotip cabai merah yang memiliki DGK
DGKnya adalah G9854 x Jatilaba, diikuti
yang besar adalah G9854 x Randu,
Jatilaba x X4271, G6321 x G3257, dan
selanjutnya genotip G3257 x X4271,
G3257 x X4271. Genotip tersebut dapat
G9854 x Jatilaba, Jatilaba x G6321, dan
digunakan untuk peningkatan jumlah buah.
G6321 x G3257.
Daya
cabai
merah
gabung khusus
yang
untuk karakter
Tabel 5. Hasil analisis daya gabung khusus pada karakter yang diamati dari genotip hasil persilangan antara enam tetua yang digunakan Karakter Genotipe G3257x G9854 G9854x G3257 G3257x G6321 G6321 x G3257 G3257 x X4271 X4271 x G3257 G3257 x Jatilaba Jatilaba x G3257 G6321 x Jatilaba Jatilaba x G6321 G9854x X4271 X4271x G9854 G9854 x Jatilaba Jatilaba x G9854 X4271 x Jatilaba Jatilaba x X4271 G9854 x Randu Randu x G9854
8
Intensitas penyakit (%)
Tinggi tanaman (cm)
-35,46 0,36 28,04 16,86 -41,95 -0,07 18,31 22,26 17,21 1,40 31,65 -10,33 -15,12 6,80 5,13 7,40 55,89 9,51
-7,48 -0,22 15,68 -4,71 22,12 1,34 -0,81 5,85 5,68 0,73 10,33 -0,81 -5,53 12,25 9,43 1,65 26,04 -1,15
Jumlah buah
Panjang buah (cm)
-5,40 -1,60 5,25 10,10 8,92 3,50 1,13 2,60 -5,77 1,31 0,77 2,60 13,48 1,32 3,90 11,30 3,60 2,40
1,03 -0,78 1,43 3,05 1,73 3,86 3,64 4,02 -0,21 2,78 -5,26 7,45 -3,97 -4,03 3,76 2,98 1,23 -1,64
Diameter buah (cm) 0,07 -0,09 0,12 0,02 0,17 0,05 -0,01 0,13 0,06 -0,01 0,02 0,21 -0,06 0,02 0,15 -0,07 0,51 0,08
Bobot buah per tanaman (g) 16,03 -15,07 7,14 27,81 47,81 26,78 -0,08 7,21 -3,70 31,23 0,19 16,99 46,70 2,72 11,06 -30,93 45,98 -13,40
ISSN: 1411-8297 Agronomika Vol. 10, No. 1, Januari 2010 Berdasarakan nilai DGK karakter intensitas penyakit CMV dan bobot buah per tanaman diketahui bahwa
memiliki potensi ketahanan terhadap virus CMV.
genotip
Peningkatan bobot buah per tanaman
cabai merah G3257 x X4271, G3257 x
terbesar diperoleh dari hasil persilangan
G9854, G9854 x Jatilaba, dan X4271 x
antara diikuti G6321 x G3257 dan X4271
G9854 memiliki nilai DGK yang baik
x G3257.
untuk kedua karakter tersebut. Hal ini
genotip tersebut hanya genotip G3257 x
berarti
berpotensi
X4271yang memiliki nilai rata-rata bobot
memiliki ketahanan CMV dan bobot buah
buah per tanaman yang tinggi. Genotip lain
per tanaman yang baik. Namun demikian,
yang memiliki nilai rata-rata bobot buah
nampak dari Tabel 5, adanya perbedaan
per tanaman yang tinggi adalah G9854 x
yang besar antara F1 dan F1 resiprok dalam
Randu, X4271 x Jatilaba dan G9854 x
DGK, sehingga perlu adanya pemilihan
Jatilaba, walaupun memiliki nilai heterosis
tetua betina untuk diperoleh genotip cabai
yang rendah. Jadi
merah hasil tinggi.
hasil persilangan antara G9854 x Randu,
genotip
tersebut
Namun demikian, dari tiga
genotip cabai merah
Efek DGK merupakan komponen
X4271 x Jatilaba, G3257 x X4271 dan
yang bertanggung jawab atas peningkatan
G6321 x G3257 dapat dipilih untuk hasil
heterosis (Spargue & Tatum 1942). Seperti
tinggi.
halnya nilai daya gabung, nilai heterosis ketahanan
cabai
terhadap
ChiVMV
diharapkan
dan
bahwa genotip hasil persilangan yang hasil
negatif.
tinggi dan tahan terhadap CMV adalah
Tabel 6 menunjukkan bahwa genotip yang
G3257 x X4271, X4271 x Jatilaba, dan
memiliki nilai heterosis intensitas penyakit
G9854 x Jatilaba. Mengingat genotip
virus CMV negatif adalah G3257 x X4271,
tersebut memiliki tinggi bobot buah per
X4271 x G3257, X4271 x Jatilaba, G9854
tanaman
x Jatilaba dan Jatilaba x G9854. Pemilihan
penyakitnya rendah. Jika berdasarkan nilai
kombinasi
baik
DGK intensitas penyakit, DGK bobot buah
disamping memperhatikan nilai heterosis
per tanaman, heterosis intensitas penyakit,
perlu juga mempertimbangkan nilai rata-
heterosis bobot buah per tanaman
rata dari sifat yang akan diperbaiki.
rata-rata kedua karakter tersebut maka dari
Genotip yang menunjukkan nilai heterosis
ketiga genotip tersebut hanya G3257 x
intensitas penyakitnya yang rendah juga
X4271, X4271 x Jatilaba yang berpotensi
memiliki nilai rata-rata intensitas penyakit
dijadikan genotip tahan penyakit CMV dan
yang
berproduksi tinggi.
bernilai
persilangan
rendah.
Jadi
CMV
Berdasarkan Tabel 6 dapat diketahui
yang
genotip
tersebut
yang
tinggi
dan
intensitas
dan
9
ISSN: 1411-8297 Agronomika Vol. 10, No. 1, Januari 2010 Tabel 6.
Nilai heterosis dan rata-rata intensitas penyakit dan bobot buah genotip hasil persilangan antara enam tetua.
Intensitas penyakit Bobot buah Heterosis (%) Nilai rata-rata (%) Heterosis (%) Nilai rata-rata (g) G3257x G9854 44,01 8,36 92,92 89,43 cd G9854x G3257 31,34 8,62 -30,54 52,87 gh G3257x G6321 1.252,36 61,27 97,72 74,67 de G6321 x G3257 1.003,62 55,48 161,32 98,39 c G3257 x X4271 -90,14 0,00 276,53 108,84 bc X4271 x G3257 -89,95 5,70 155,33 71,24 ef G3257 x Jatilaba 807,13 65,78 57,90 76,98 de Jatilaba x G3257 303,62 44,80 -0,81 43,12 h G9854x X4271 889,79 41,30 -25,52 19,34 j X4271x G9854 1.253,52 75,56 -55,87 10,87 k G9854 x Jatilaba -15,12 0,00 35,00 110,94 bc Jatilaba x G9854 -2,35 4,89 -73,15 61,89 fg X4271 x Jatilaba -38,35 10,71 49,80 114,63 b Jatilaba x X4271 661,54 63,03 -31,82 53,86 fgh G9854 x Randu 1.948,68 68,24 72,78 167,89 a Randu x G9854 1.570,98 69,58 -22,76 73,38 ef G6321 x Jatilaba 1.169,93 80,50 -20,91 51,86 gh Jatilaba x G6321 38,41 8,12 -53,90 32,35 i Keterangan: Angka dalam kolom yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda pada taraf UJGD 5 % Genotip
Tabel 7. Nilai heterosis karakter tinggi tanaman, jumlah buah, panjang buah dan diameter buah genotip hasil persilangan antara enam tetua. Nilai Heterosis (%) Genotipe Tinggi tanaman Jumlah buah Panjang buah Diameter buah G3257x G9854 -20,15 -58,93 7,93 -0,89 G9854x G3257 -19,79 -30,36 -6,31 14,29 G3257x G6321 -6,35 80,00 9,86 1,23 G6321 x G3257 3,00 193,33 24,70 4,94 G3257 x X4271 2,30 67,12 11,93 20,99 X4271 x G3257 -0,36 19,18 27,02 8,64 G3257 x Jatilaba 0,73 192,59 24,38 14,81 Jatilaba x G3257 -10,88 96,30 28,14 -17,28 G9854x X4271 -25,00 -1,37 -1,49 3,57 X4271x G9854 -23,67 -36,99 19,46 -33,93 G9854 x Jatilaba -13,49 91,07 36,29 16,96 Jatilaba x G9854 -33,57 -30,36 50,66 -21,43 X4271 x Jatilaba -10,61 56,16 -27,79 -5,48 Jatilaba x X4271 -14,11 -45,21 -28,21 12,33 G9854 x Randu -16,72 35,71 26,32 33,71 Randu x G9854 -14,84 -7,14 20,86 22,32 G6321 x Jatilaba -11,57 -31,11 8,61 -3,17 Jatilaba x G6321 -13,11 -62,22 -11,48 2,17
10
ISSN: 1411-8297 Agronomika Vol. 10, No. 1, Januari 2010 Tabel 7 memperlihatkan bahwa tinggi tanaman dari genotip G9854 x Jatilaba
diameter buah lebih besar dibandingkan dengan rata-rata kedua tetuanya.
dan G3257 x X4271 masing-
Nilai heritabilitas menggambarkan
masing adalah 2,30 dan -13,49. Hal ini ini
seberapa besar suatu sifat diturunkan pada
berarti
keturunannya dari tetuanya.
genotip
G3257
x
X4271
Selain itu,
mempunyai tinggi yang lebih rendah dari
menunjukkan seberapa besar pengaruh
rata-rata kedua tetuanya.
Genotip yang
lingkungan pada penampilan sifat (Allard,
mengalami
jumlah
1960).
peningkatan
buah
Semua karakter yang diamati
dibandingkan rata-rata kedua tetuanya
berheritabilitas arti luas yang tinggi dan
yaitu G6321 x G3257, G3257 x Jatilaba,
heritabilitas arti sempit berkisar antara
Jatilaba x G3257, G9854 x Jatilaba, G3257
sedang sampai rendah.
x G6321, X4271 x Jatilaba, dan G9854 x
diperoleh Gultom (2006) bahwa karakter
Randu.
Jatilaba
tersebut mempunyai heritabilitas arti luas
merupakan genotip yang tahan CMV dan
yang tinggi. Heritabilitas arti sempit yang
produksi tinggi.
rendah pada karakter tinggi tanaman,
Genotip
G9854
x
Hal yang sama
Genotip cabai merah dari hasil
jumlah buah, dan intensitas penyakit.
persilangan Jatilaba x G9854 lebih panjang
Adapun yang heritabilitas arti sempitnya
buahnya dari rata-rata kedua tetuanya.
sedang adalah umur berbunga, umur
Peningkatan
tertinggi
panen, panjang buah, diameter buah dan
diperoleh pada persilangan G9854xRandu.
bobot buah per tanaman (Tabel 8).
Genotip G9854 x Jatilaba dan G3257 x
Heritabilitas kurang dari 0,25 dinyatakan
X4271 yang merupakan genotip yang
rendah, nilainya antara 0,25 sampai 0,50
tahan CMV dan produksi tinggi juga
tergolong sedang dan lebih dari 0,50
memiliki panjang buah lebih panjang dan
termasuk tinggi (Jain, 1982; Stansfield,
diameter
buah
1983). Tabel 8. Nilai heritabilitas arti luas dan arti sempit dari karakter yang diamati Karakter Intensitas Penyakit (%) Tinggi tanaman (cm) Jumlah buah Panjang buah (cm) Diameter buah (cm) Bobot buah per tanaman (g)
Heritabilitas arti luas 0,99 0,96 0,64 0,82 0,94 0,76
Heritabilitas arti sempit 0,11 0,13 0,17 0,29 0,27 0,35
11
ISSN: 1411-8297 Agronomika Vol. 10, No. 1, Januari 2010 2. Kombinasi persilangan antara G3257 x
SIMPULAN DAN SARAN Berdasarkan hasil dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa : 1. Berdasarkan
nilai
DGU
dijadikan
tetua
X4271
x
Jatilaba
dapat
digunakan untuk pembentukan genotip intensitas
penyakit, genotip G6321 dan Jatilaba dapat
X4271,
cabai merah ahan virus CMV dan hasil tinggi.
ketahanan
terhadap CMV.
UCAPAN TERIMA KASIH
2. Berdasarkan nilai DGU karakter tinggi
Peneliti menyampaikan terima kasih
tanaman, panjang buah, diameter buah
kepada Proyek TPSDP ADB Batch III
dan bobot buah pertanaman genotip
Unsoed
G9854, Randu dan G3257
kepercayaan dan dana penelitian ini.
dapat
yang
telah
memberikan
digunakan untuk tetua dalam perbaikan karakter tersebut. 3. Berdasarkan pendugaan daya gabung khusus, nilai heterosis dan nilai ratarata dengan karakter intensitas penyakit dan bobot buah per tanaman sebagai pertimbangan utama maka genotip G3257 x X4271, X4271 x Jatilaba memiliki potensi dijadikan genotip tahan penyakit CMV dan berproduksi tinggi. 4. Nilai pendugaan heritabilitas arti luas untuk karakter yang diamati tergolong tinggi tetapi heritabilitas arti sempit tergolong rendah sampai sedang. 5. Sifat ketahanan terhadap virus CMV dipengaruhi tetua betina. Saran yang diberikan bedasarkan hasil dan pembahasan adalah: 1. Perlu dilakukan pengujiaan ketahanan terhadap virus CMV pada tingkat lapang.
12
DAFTAR PUSTAKA AVRDC. 1994. AVRDC report 1993. Asian Vegetable Research and Development Center, Tainan p. 133135. AVRDC. 2000. AVRDC report 1999. Asian Vegetable Research and Development Center, Tainan. p. 1920. AVRDC. 2001. AVRDC report 2000. Asian Vegetable Research and Development Center, Tainan. hlm. 21-22. AVRDC.. 2003. AVRDC report 2002. Asian Vegetable Research and Development Center, Tainan. hlm. 31-34. Baihaki, A. 2000. Teknik rancang dan analisis penelitian pemuliaan. Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran, Bandung. Berke, TG. 2002. The Asian Vegetable Research and Development Center Pepper Project. Di dalam: Proceeding of The 16th International Pepper Conference; Tampico, Tamaulipas, 10-12 Nov. 2002. www.world-pepper.org/ipc2002/ proceedings/the_asian_vegetable_res earch.pdf. (21 Sep. 2005).
ISSN: 1411-8297 Agronomika Vol. 10, No. 1, Januari 2010 Cerkauskas, R. 2004a. Cucumber Mosaic Virus. In Kalb T. (eds). Pepper Disease. AVRDC – The World Vegetable Center Publication, Shanhua, Taiwan. 04-593. Cerkauskas R. 2004b. Chilli Veinal Mottle Virus. In Kalb T. (eds). Pepper Disease. AVRDC – The World Vegetable Center Publication, Shanhua, Taiwan. 04-589. Deptan. 2007. Pusat Data dan Informasi Pertanian Sub Sektor Tanaman Pangan dan Hotikulutura Komoditi Cabe Besar: Luas Panen, Produksi dan Produktivitas Nasional Tahun 2004. Departemen Pertanian, Jakarta. http://database.deptan.go.id/bdspweb /f4-free-frame.asp (13 Mar 2007). Dirjen Bina Produksi Hortikultura. 2001. Produksi Tanaman Sayuran, Buahbuahan, Hias dan Obat di Indonesia Tahun 2000. Dirjen Bina Produksi Hortikultura, Jakarta. 94 p. Ditlinhorti. 2006. Opt utama tanaman cabai. Direktorat Jenderal Perlindungan Tanaman Hortikultura, Jakarta. http//www.deptan.go.id/ ditlinhorti/subdit_ppar/opt_sayur/opt sayur3.htm (20 Jan 2006). Dudley JW, Hallauer AR, Ryder EJ. 1999. Plant breeding review. J Willey, New York. Duriat AS, Sulyo Y, Gunaeni N, Korlina E. 1995. Management of major viruses of pepper in Indonesia. Di dalam: Shanmugasundaram S, Cabangbang V, editor. Proceeding of The AVNET II Midterm WORKSHOP. AVRDC, Tainan. hlm. 168-169. Greenleaf WH. 1986. Pepper breeding. Di dalam: Basset MJ, editor. Breeding vegetable crops. The AVI Pub.Co., Connecticut hlm. 67 – 134. Grube RC et al. 2003. New source of resistance to cucumber mosaic virus
in capsicum frustescens. Disease 84:885-891.
Plant
Inon S, Hamizah I. Ramani P, Yaakob D, Zakaria S. 1999. Reactions of several capsicum spp to two severe cucumber mosaic virus isolates [abstrak]. www.agri.upm.edu.my/ ~szakaria/abstract/CMV-rxn.pdf (21 Sep 2005). Kusandriani, Y. 1996. Pembentukan Hibrida Cabai. Balai Penelitian Tanaman Sayuran. Lembang, Bandung. 19 hal. Mwanga ROM, Yencho GC, Moyer JW. 2002. Diallel analysis sweetpotatoes for resistance to sweetpotatoes virus disease. Euphytica 128:237-248. Nilamsari CI, Suseno R, Sinaga MS, Sudarsono. 1998. Ketahanan sepuluh galur cabai koleksi AVRDC terhadap isolat CMV dan TMV. Hayati 5: 5053. Nuruzzaman M, Alam MF, Ahmed MG. 2002. Studies on parental variability and heterosis in rice. Pakistan J of Bio Sci 5:1006-1009. www.ansinet. org /fulltext /pjbs/pjbs5101006-1009. pdf (20 Jan 2006). Spargue GF, Tatum IA. 1942. General vs combining ability in single crosses of corn. J. Amer.soc. of Agronomy. 22:289-310. Subekti D, Hidayat SH, Nurhayati E, Sujiprihati S. 2006. Infeksi cucumber mosaic virus dan chilli veinal mottle virus terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman cabai. Hayati 13:5357. Sudjindro, Soemartono, Wuryono MD. 1991. Penilaian parameter genetik beberapa kultivar kenaf (Hibiscus cannabinus L.) dengan persilangan dialel. Zuriat. 2:49-61. Sulyo Y, Sofiari E, Permadi AH. 1993. Pengujian ketahanan varietas cabai
13
ISSN: 1411-8297 Agronomika Vol. 10, No. 1, Januari 2010 terhadap chili veinal mottle virus. J Penel Hort 16: 90-96 Suzuki K, Kuroda T, Miura Y, Murai J. 2003. Screening and field trial of virus resistant sources in Capsicum spp. Plant Disease 87:779-783. Taufik M, Astuti AP, Hidayat SH. 2005. Survei infeksi cucumber mosaic
14
virus dan chilli veinal mottle virus pada tanaman cabai dan seleksi ketahanan beberapa kultivar cabai. J. Agrikultura 16:146-152. Singh R. K. and B. D. Chaudary. 1979. Biometrical Method in Quantitative Genetic Analysis. Kalyani Pub, New Delhi. 304 p.
