Induksi Ketahanan Tanaman Jagung (Zea mays L.) Terhadap Penyakit Bulai Melalui Seed Treatment Serta Pewarisannya pada Generasi S1

Abstract

INTISARI

Ketahanan terhadap penyakit merupakan salah satu sifat yang sangat penting dalam pemuliaan tanaman karena mempengaruhi kualitas dan tingkat produksi tanaman. Salah satu upaya untuk meningkatkan ketahanan tanaman terhadap penyakit adalah melalui induksi ketahanan sistemik yang dipicu oleh pengaplikasian elisitor dengan melibatkan koordinasi dan ekspresi dari gen tertentu (gen SAR) serta ditandai oleh akumulasi senyawa tertentu seperti asam salisilat atau asam jasmonat.

Penelitian terdiri dari tiga bagian percobaan, yaitu: 1. Seleksi galur. Percobaan ini bertujuan untuk mendapatkan galur yang mengalami peningkatan status ketahanan dan memilih satu dari enam galur yang paling responsif terhadap perlakuan (elisitor). Percobaan menggunakan enam varietas jagung hibrida C02, C05, C13, C19, C20 dan SC 4D-139 yang diaplikasikan empat macam elisitor, yaitu Plant Growth Promoting Rhizobakteri (PGPR) Bio1 dan Bio2, asam salisilat (Abio1), serta Benzothiadiazole-S-Methyl (Abio2) melalui seed treatment. Percobaan dilakukan di lapang dengan menggunakan tanaman penyebar (spreader) sebagai sumber inokulum. Benih yang sudah di treatment kemudian ditanam, dan diamati sampai umur 42 hari setelah tanam. Evaluasi perubahan status ketahanan dilakukan dengan cara membandingkan status ketahanan asal (non treatment) dengan status ketahanan setelah diinduksi. Tanaman dari varietas yang mengalami peningkatan status ketahanan akan di selfing untuk mendapatkan benih generasi S1. 2. Status ketahanan terinduksi yaitu verifikasi ketahanan terimbas di tingkat fisiologis dan molekuler melalui pengukuran asam salisat dan deteksi gen PR-1 menggunakan teknik PCR. 3. Evaluasi pewarisan ketahanan pada generasi hasil selfing (S1) dari varietas yang mengalami peningkatan status ketahanan.

Hasil menunjukkan jagung galur C20 paling responsif terhadap keempat macam elisitor dan mengalami peningkatan status dari agak rentan menjadi agak tahan ( perlakuan Bio1 dan Abio1) dan menjadi tahan (perlakuan Bio2 dan Abio2). Verifikasi secara fisiologis dan molekular menunjukan bahwa kandungan asam salisilat cenderung mengalami peningkatan setelah inokulasi P. maydis dibandingkan dengan sebelum inokulasi patogen dan terdeteksi gen PR-1 pada tanaman dari varietas C20 hasil treatment. Sementara itu, analisis studi pewarisan menunjukkan peningkatan ketahanan galur jagung C20 diturunkan pada populasi generasi S1 dan mengikuti pola pewarisan Mendel untuk rasio 15:1.

Kata kunci: induksi ketahanan, elisitor, asam salisilat, PGPR, pathogenesis-related protein