Karakter Fenotipik Galur Kacang Tanah Generasi F7-F8 dan Korelasinya terhadap Hasil

Transkripsi

1 Karakter Fenotipik Galur Kacang Tanah Generasi F7-F8 dan Korelasinya terhadap Hasil Phenotypic Traits and Its Correlation on Yield of Groundnut F7-F8 Generation Joko Purnomo, A.A. Rahmianna, Novita Nugrahaeni Balai Penelitian Tanaman Aneka Kacang dan Umbi, PO Box 66 Malang Telp , Fax * ABSTRAK Penelitian bertujuan mengkaji keeratan hubungan karakter fenotipik galur-galur F7-F8 kacang tanah terhadap hasil polongnya. Ragam karakter fenotipik tanaman serta interaksinya dengan lingkungan sering berpengaruh terhadap ragam pertumbuhan dan hasil. Di Indonesia kacang tanah ditanam di banyak ragam lingkungan/musim, kondisi demikian telah menyebabkan ragam hasil. Sebanyak 25 galur F7-F8 dievaluasi di rumah kaca Balitkabi, musim kemarau 2015, disusun dalam rancangan acak kelompok 10 ulangan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa faktor genotipe sangat nyata, keragaman terjadi pada semua parameter pertumbuhan dan hasil, Yaitu pada tinggi tanaman, jumlah cabang, umur masak, jumlah polong, berat brangkasan, ukuran dan luas daun, bobot polong dan hasil. Hasil polong kering berkorelasi sangat erat dengan tinggi tanaman, jumlah cabang, jumlah bunga, jumlah polong, sehingga dalam proses pemuliaan tanaman parameter penentu produksi tersebut perlu mendapat perhatian lebih. Kata kunci: fenotipik, hasil, kacang tanah, korelasi ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the correlation of phenotypic traits of some groundnut of F7-F8 generation with pod yield. The variability ofphenotypic traits and its interaction with environment often affect to various growth and yield of groundnut. In Indonesia groundnut was grown on various environments or seasons, therefore, this condition causes various pod yield. In the glass house on dry season 2015, a number of 25 groundnut promising lines was grown on optimum media based on randomized complete block design with 10 replications. The result showed that the genotype factors was significantly different, where the variability occurred on all parameters of plant growth and yield, such as plant height, number of branches, mature duration, number of pod, haulm, foliar size, and pod yield. Dry pod yield was closely correlated with plant height, number of branches, number of flowers and number of pod per plant. Therefore, on the breeding process to those all parameters which closely correlated with pod yield should be got more attention. Keyword: correlation, groundnut, phenotypic, yield Prosiding Seminar Hasil Penelitian Tanaman Aneka Kacang dan Umbi

2 PENDAHULUAN Kekeringan sebagai salah satu kendala abiotik tidak hanya menjadi masalah bagi tanaman kacang tanah di Indonesia, tetapi juga di India atau di Australia. Pendekatan toleransi terhadap kekeringan melalui seleksi hasil polong sulit diperoleh hasil yang stabil, hal tersebut dikarenakan interaksi genotype x lingkungan terhadap hasil seringkali sangat kuat, sehingga perlu dilakukan pendekatan bersama breeder dan physiologist. Passioura (1986) mengungkapkan adanya keterkaitan antara Transpirasi (T), efisiensi serapan air (WUE), dan indeks panen (HI) terhadap ragam produksi dan cekaman kekeringan (kekurangan air). Mengetahui keterkaitan hasil dengan komponen hasil adalah sangat penting guna menentukan teknik seleksi, sehingga dikemukakan model analisis korelasi, atau path analysis yang akan memilah pengaruh langsung dan tidak langsung komponen terhadap hasil. Kesulitan program breeding kacang tanah dengan berdasar pada karakter fenotipik polong kacang tanah adalah karena letak polong di dalam tanah. Oleh karena itu pemilihan/penentuan pengaruh langsung atau tidak langsung karakter fenotipik terhadap hasil adalah sangat berguna bagi pemulia. Maheswari (1990) mengemukakan bahwa hasil polong berkorelasi nyata dengan rendemen, dan bobot 100 biji, meskipun umur berkorelasi negatif terhadap hasil. Reddy et al. (2003) dan Blum (2005) mengatakan bahwa hasil biji kacang tanah berkorelasi erat dengan bobot polong dan bahan kering. Chaves et al.(2003) mengatakan bahwa bobot 100 biji berkorelasi paling kuat tetapi korelasi tersebut tidak nyata terhadap hasil meski mempunyai pengaruh langsung terhadap hasil biji, berikuya jumlah polong/tanaman, kemasakan dan rendemen polong. Krishnamurthy et al. (2007) menemukan bahwa jumlah polong dan bobot polong berpengaruh langsung pada hasil, sementara Ali-Ahmad dan Basha (1998). mengatakan bahwa hanya polong tua/tanaman berkorelsi positif dan nyata terhadap hasil. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keeratan hubungan antara karakter fenotipik tanaman terhadap hasil polong kering kacang tanah pada galur-galur generasi F7-F8. BAHAN DAN METODE Penelitian dilakukan di rumah kaca Balitkabi pada musim kemarau Sebanyak 25 galur kacang tanah generasi F7-F8 (dari 3 kelompok) dievaluasi dan disusun dalam rancangan acak kelompok dengan 10 ulangan.tanaman dipupuk setara dengan 75 kg/ha Urea, 150 kg/ha SP36, dan 100 kg/ha KCl, seluruh pupuk diberikan setelah benih berkecambah yakni pada hari ke 6-7 setelah tanam. Irigasi diberikan setiap 5 hari. Pengendalian hama dan penyakit dilakukan secara preventif dengan interval waktu semprot 5 hari berselang-seling fungisida dan insektisida untuk mencegah hama dan penyakit. Pengamatan dilakukan terhadap: tinggi tanaman, jumlah cabang produktif/tanaman, jumlah polong total/tanaman, umur masak polong, jumlah bunga/tanaman, jadinya polong (%), bobot brangkasan 390 Purnomoet al.: Karakter Fenotipik Galur Kacang Tanah F7-F8 dan Korelasinya terhadap Hasil

3 segar/tanaman (g), indeks panen, ratio panjang/lebar polong (ukuran polong), bobot rata-rata 1 polong (g), ratio panjang/lebar daun (ukuran daun), luas daun (cm 2 ), bobot polong segar (t/ha), bobot polong kering (t/ha). HASIL DAN PEMBAHASAN Karakter Agronomi Hasil penelitian menunjukkan bahwa faktor genotipe sangat nyata pada semua parameter pertumbuhan dan hasil, hal ini menunjukkan bahwa antargalur ada ragam pertumbuhan seperti pada tinggi tanaman, jumlah cabang produktif, umur masak, berat brangkasan segar, luas daun, panjang-lebar daun, dan juga keragaman pada komponen hasil, seperti jumlah polong, jumlah ginofor, panjang-lebar polong, bobot polong, hasil polong segar, dan hasil polong kering (Tabel 1). Tabel 1: Analisis sidik ragamparameter pertumbuhan dan hasil galur-galur F7-F8 kacang tanah. No Variabel Kuadrat tengah Ulangan Genotipe Koef. keragaman 1 Tinggi tanaman (cm) 24, ,075 ** 11,93 2 Jumlah cabang produktif/tanaman 0,445 13,849 ** 10,81 3 Jumlah polong total/tanaman 53, ,962 ** 16,96 4 Umur masak polong 26, ,601 ** 11,20 5 Jumlah bunga/tanaman 85, ,861 ** 24,87 6 Jadinya polong (%) 47, ,637 ** 11,07 7 Bobot brangkasan segar/tanaman (g) 222, ,017 ** 15,71 8 Indeks panen 14,92 244,847 ** 10,79 9 Ratio panjang/lebar polong (P/L) 0,131 1,967 ** 17,10 10 Bobot rata-rata 1 polong (g) 0,046 0,864 ** 8,64 11 Ratio panjang/lebar daun (P/L) 0,116 0,310 ** 14,76 12 Luas daun (cm 2 ) 5, ,207 ** 12,47 13 Bobot polong segar (t/ha) 2,003 15,071 ** 9,89 14 Bobot polong kering (t/ha) 0,456 4,618 ** 11,09 Tn: tidak nyata, * nyata taraf uji 5% dan ** sangat nyata pada taraf uji 1% Tinggi tanaman rata-rata antargalur terjadi pada kisaran cm, angka tertinggi terjadi pada GH 16, galur tipe Valencia. Tinggi tanaman sebagian besar galur setara dengan tinggi tanaman varietas Bison (39,6 cm), dan tinggi tanaman sebagian kecil galur terjadi setara dengan tinggi varietas Gajah (27 cm), bertipe Spanish. Jumlah cabang produktif berkisar 3,9-7,6/tanaman, tergolong sedang. Gajah dan Bison (varietas cek) memiliki jumlah cabang produktif masing-masing 5,2 dan 5,6, tidak saling berbeda nyata. Jumlah polong/tanaman berkisar 13-42, sebagian besar galur menunjukkan jumlah polong lebih banyak dari varietas pembanding, terutama galur no Kelompok galur 1-10 ini memiliki jumlah bunga lebih banyak dari varietas cek, termasuk galur yang tahan penyakit bercak/karat daun, serta memiliki helai daun Prosiding Seminar Hasil Penelitian Tanaman Aneka Kacang dan Umbi

4 lebih kecil tetapi menunjukkan keragaan yang rimbun karena jumlah helainya yang banyak. Keragaan pertumbuhan yang demikian menjadikan total biomass setiap tanaman dari kelompok galur 1-10 rata-rata lebih tinggi, dan nilai indeks panennya menjadi agak lebih rendah, meski hasil polong segar/kering lebih tinggi. Indeks panen adalah perbandingan antara komponen yang bernilai ekonomis yakni polong dengan total biomass yang dinyatakan dalam persen (%) (Tabel 2, 3) Tabel 2. Tinggi tanaman, jumlah cabang, jumlah polong, umur masak, jumlah bunga, persentase bunga jadi polong dan berat brangkasan segar No Galur Tinggi tanaman (cm) Jm. cbg produktif Jm plg Umur Masak (hari) Jml bunga Jadi plg (%) Bbt brks sgr 1 m 1 DK jk 7.2ab 21.8fghij 80.3ef 35.3efgh 61.8ghi 38.2ghi 2 DK-66 41cdef 7.6a 42.7a 89.4abcde 69.4a 60.6hi 81.4a 3 DK bc 6.5bcd 23.1 efghij 86.6 abcdef 45.1 bcd 51.5jk 66.5 bcd 4 DK cdef 7.1abc 37.2ab 94.6abc 63.3a 58.3hij 66.8bcd 5 DK cdefg 6.8abc 33.2bc 95.9ab 53.4b 62.9fgh 70.9ab 6 DK-70 37fgh 6.2cde 29.4cde 93abcd 48.7bc 60.2hi 57.7cde 7 DK jk 5.8def 24efghi 89.6abcde 38.1defgh 63.6fgh 37.7hi 8 DK ij 7abc 24.1efghi 84.9cdef 39.5cdefg 61.3ghi 41ghi 9 DK hij 5.5ef 24.4efgh 85.6bcdef 47.1bcd 52.1jk 45.3fgh 10 DK ghi 5.6def 29.4cde 82.8def 53.6b 55.1ijk 45.3fgh 11 DK cde 7.2ab 33.4bc 86.7abcdef 43.2cde 77.5bc 45.1fgh 12 BM defg 6.5bcd 28.6cdef 92.3abcd 40.8cdef 71.2cde 55.9def 13 BM bc 5.6def 16.7jk 84.8cdef 33.6 efghi 50.2k 50.8efg 14 BM b 6.3bcde 32.6bc 96.5a 45.4 bcd 72cde 68.6bc 15 BM defg 6.5bcd 25.2defg 89.4abcde 47.9bcd 52.6jk 66.5bcd 16 BM a 4i 14.4k 86.1 abcdef 23.1jk 62.9 fgh 62.2 bcde Klp) 17 UML-21 ) 30.5jk 4.2hi 17.7hijk 78.6f 20.7k 85.8a 31.6ij 18 UML cdefg 3.9i 17.5hijk 87.9abcdef 21.2k 83.3ab 32.5ij 19 UML cdefg 4.2hi 22.8efghij 90.2abcde 30.4ghijk 75.6cd 31.2ij 20 UML efgh 3.9i 17.1ijk 79.6ef 24.6ijk 69.2def 28.4ij 21 UML hij 4.6ghi 19.5ghijk 87.3abcdef 28.8hijk 68.3efg 29.5ij 22 UML-28 40cdefg 4.9fgh 19.1ghijk 84.5cdef 31.6fghij 61ghi 38.7ghi 23 UML cd 4.4ghi 21.8fghj 86.5abcdef 29hijk 75cde 36.8hi 24 Gajah 27k 5.2fg 13.3k 81.3ef 21.7jk 62fghi 21.7j 25 Bison 39.6cdefg 5.6def 31.1bcd 86.5abcdef 49.2bc 64.2fgh 41.1ghi Angka sekolom yang bernotasi huruf sama tidak saling berbeda nyata pada uji Duncan s.05 Hasil polong segar galur bervariasi 17,5-37,5 g/m, atau setara dengan kisaran g polong kering/tanaman. Hasil polong segar tertinggi diperoleh galur GH2, daya hasil GH2 ini setara dengan hasil galur GH11 (31), GH13 (31), GH14 (37,5), GH15 (36,5), dan GH16 (32,5) (Tabel 3). 392 Purnomoet al.: Karakter Fenotipik Galur Kacang Tanah F7-F8 dan Korelasinya terhadap Hasil

5 Tabel 3. Luas daun, indeks panen, berat 1 polong kering, berat polong segar/m,berat polong kering/m. grno galur Luas daun *) (cm 2 ) Indeks panen Bbt 1 plg krg (g) Brt plg sgr g/m BrtPl. krg g/m 1 DK-65 5,3 hi 47,9 abc 1,1 defg 26cdefghi 17cdefg 2 GK-66 6,2 hi 38,1 fg 0,8ij 37,5a 21,5ab 3 DK-67 7,6 gh 32,9 h 1,1 efgh 24defghij 16defg 4 DK-68 7,4 gh 37,7 fg 0,9hij 29,5cdef 18,5bcde 5 DK-69 5,5 hi 34,6 gh 0,9 ghij 28cdefg 18bcdef 6 DK-70 5,4hi 32,4 h 0,7j 20,5hij 13,5g 7 DK-71 5,1 hi 44,9 bcde 1 efgh 23fghij 16defg 8 DK-72 4,7 i 42,5 def 1fghi 22,5fghij 16,5defg 9 DK-73 6,5 hi 40,9 ef 1 efgh 23,5efghij 16,5cdefg 10 DK-74 5,7 hi 44,1 cde 1fghi 27cdefgh 20abcd 11 DK-75 16,1 bc 47,5 abc 1 efghi 31abcd 22ab 12 BM-3 13,1 de 41,9 def 1,2 def 30,5bcde 21,5ab 13 BM-4 12,6 de 44,6 bcde 1,9a 31abcd 21abc 14 BM-6 15,1 bcd 42,1def 1,2 defg 37,5a 22,5ab 15 BM-9 9,5 fg 42def 1,5b 36,5ab 24a 16 BM-13 Klp) 19,8 a 40,9ef 2a 32,5abc 20abcd 17 UML-21 15,1 bcd 43,6cde 1,1 defgh 18,5j 14g 18 UML-24 12,6 de 46 bcd 1,3cde 20,5abc 14,5fg 19 UML-25 11,1 ef 47,7abc 1,1 defgh 21,5ghij 16defg 20 UML-26 13,4 de 47,6abc 1,1 defg 19,5ij 13,5g 21 UML-27 10,9 ef 46,4 bcd 1,1efgh 18,5j 13g 22 UML-28 16,9 b 44,7bcde 1,3cd 23fghij 16,5cdefg 23 UML-30 14,2 cd 40,9ef 1,1 defgh 19,5ij 15,5efg 24 Gajah 14,8 bcd 51,8 a 1,4bc 17,5j 13,5g 25 Bison 20 a 49,1 ab 1,2defg 29,5cdef 23a *). Luas helai daun ke 5 dari pucuk Angka sekolom yang bernotasi huruf sama tidak saling berbeda nyata pada uji Duncan s.05 Korelasi Fenotipik dan Hasil Hasil analisis korelasi (Pearson 1976) (Tabel 4) menunjukkan bahwa tinggi tanaman kacang tanah berkorelasi erat dengan umur masak, bobot brangkasan, luas daun, serta hasil polong, tetapi tidak nyata terhadap jumlah cabang. Sedangkan jumlah cabang berkorelasi erat dengan jumlah bunga, jumlah polong, dan hasil. Hal ini diperkirakan bahwa semakin tinggi tanaman semakin berpeluang menambah terbentuknya daun/percabangan sekaligus menambah jumlah ruas dan menambah terbentuknya bunga/polong yang lebih banyak. Bunga kacang tanah terbentuk pada setiap ruas batang/ruas cabang. Rentang masa berbunga yang panjang antarruas akan berpengaruh terhadap waktu masak polong lebih lama dari bunga satu ruas dengan bunga ruas yang lain, sehingga jumlah bunga akan berkorelasi dengan jumlah polong terbentuk, dan tentu akan berkorelasi pula dengan waktu masaknya polong (umur masak), dan juga berkorelasi pula terhadap mutu hasil, karena ragam kemasakan polong (Tabel 4). Prosiding Seminar Hasil Penelitian Tanaman Aneka Kacang dan Umbi

6 Tabel 4. Korelasi antarkarakter-karakter fenotipik galur-galur kacang tanah generasi F7-F8 Tinggi m Jm.cbg prodtf/ m Jm. plg isi / m Umur masak Jm. bunga Bbt brks sgr 1 m Indek pnn Ukuran plg Bbt 1 plg krg (g) Jm.cabang Jm plg total ** Umur masak 0.399* ** Jml bunga ** 0.917** 0.548** Bbt brks sgr 1 m 0.563** 0.626** 0.671** 0.646** 0.749** Indeks panen * 0.543** 0.540** 0.758** Ukuran plg ** 0.472** ** Bbt 1 plg krg (g) 0.417* * 0.613** ** * - - Bobot plg 0.563** 0.562** 0.591** 0.458* 0.604** 0.789** sgr/m Bobot pk/m 0.483** 0.496* 0.535** ** 0.609** Brt plg sgr g/m 0.931** Ukuran polong sangat dipengaruhi jumlah polong/tanaman, hal ini berkait dengan jumlah fotosintat yang diproduksi daun yang harus didistribusikan ke lebih banyak tempat (sink). Sekiranya jumlah fotosintat yang dihasilkan daun dapat mencukupi maka keragaan polong akan terekspresikan sesuai karakter genetiknya (mencapai ukuran maksimum saat polong masak). Pada tanaman kacang tanah tindakan penjarangan untuk mengurangi jumlah polong sebagaimana pada tanaman buah-buahan adalah tidak mungkin, maka peluang yang mungkin dilakukan adalah dengan menambah ketersediaan hara cukup, menciptakan lingkungan yang optimum bagi pertumbuhan tanaman, agar kebutuhan hara terpenuhi, dan tanaman dapat mengambil sesuai dengan kapasitas yang diperlukannya. Hasil polong segar atau polong kering tanaman kacang tanah berkorelasi erat dengan tinggi tanaman, jumlah cabang, jumlah polong/tanaman, umur masak, jumlah bunga, dan bobot brangkasan. Meski tidak nyata, tinggi tanaman berkorelasi dengan jumlah cabang, dan jumlah cabang ini berkorelasi erat dengan jumlah bunga dan jumlah polong, seterusnya ke hasil (Tabel 4). Dengan demikian dari kegiatan ini dapat dikemukakan bahwa dalam kegiatan pemuliaan tanaman kacang tanah dalam upaya merakit varietas unggul dengan target produktivitas yang tinggi perlu memperhatikan pertama adalah jumlah polong dan ukuran polong yang terbentuk pada setiap tanaman, kedua jumlah bunga/ginofor, yang akan berkorelasi dengan jumlah ruas, jumlah cabang, mengingat bahwa bunga yang berpeluang berkembang hingga menjadi polong adalah dari bunga yang tumbuh pada ruas 1-4, dengan demikian jumlah cabang/tanaman adalah penting. Sedangkan untuk umur/keserempakan masak, akan terkorelasi erat dengan keserempakan tumbuh bunga, dan keberadaan source penghasil fotosintat dan sink pengguna fotosintat. 394 Purnomoet al.: Karakter Fenotipik Galur Kacang Tanah F7-F8 dan Korelasinya terhadap Hasil

7 Dari Tabel 4 dapat dikemukakan bahwa hasil polong tanaman kacang tanah akan berkorelasi erat dengan tinggi tanaman, jumlah cabang, jumlah polong, dan jumlah bunga. Jumlah cabang berkorelasi erat dengan jumlah bunga dan jumlah polong, dengan konsekuensi berpengaruh terhadap umur masak. Dinyatakan pula bahwa indeks panen berkorelasi erat dengan jumlah polong dan bobot brangkasan, sebagai komponen utamanya. KESIMPULAN 1. Terjadi keragaman cukup tinggi karakter fenotipik antargalur. Di antara galur menampilkan karakter-karakter fenotipik berbeda nyata dengan cek, dan beberapa galur di antaranya setara. 2. Beberapa karakter fenotipik saling berkorelasi erat, seperti tinggi tanaman berkorelasi nyata dengan umur masak, bobot brangkasan segar, bobot polong, luas daun, dan terhadap produksi polong segar/polong kering. Hasil polong kering berkorelasi erat dengan tinggi tanaman, jumlah cabang, jumlah bunga, jumlah polong dan bobot brangkasan. 3. Dalam program perakitan VUB kacang tanah hasil tinggi perlu diperhatikannya karakter utama penentu hasil, seperti jumlah ruas, jumlah cabang, jumlah/ keserempakan tumbuh bunga, dan ukuran polong. DAFTAR PUSTAKA Ali-Ahmad M dan Basha SM. (1998). Effect of Water Stress on Composition of Peanut Leaves, Peanut Science 25(1): Blum A Drought resistance, water-use efficiency, and yield potential: are they compatible, dissonant, or mutually exclusive? Aust J Agric Res 56: Intl J Agri Crop Sci 6(12): Chaves MM, Maroco JP, Pereira JS Understanding plant responses to drought: from genes to the whole plant. Functional Plant Biology 30: Krishnamurthy L, Vadez V, Jyotsna Devi M, Serraj R, Nigam SN, Sheshshayee MS, Chandra S, Aruna R Variation in transpiration efficiency and its related traits in a groundnut (A. hypogaea L.) mapping population. Field Crops Res 103: Maheswari M. (1990). Physiological Responses of Groundnut to Water Stress. Indian Journal of Plant Physiology 2: Pearson JL Effects of genotypes, location and year on size distribution of runner peanut. J. Amer. Peanut Educ. Assoc. 8:71. Passioura JB Resistance to drought and salinity: avenues for improvement. Australian Journal of Plant Physiology 13, Reddy TY, Reddy VR, Anbumozhi V. (2003). Physiological Responses of Groundnut (Arachis hypogaea L.) to Drought Stress and Its Amelioration: A Critical Review. Plant Growth Regulation 41: Prosiding Seminar Hasil Penelitian Tanaman Aneka Kacang dan Umbi