IV RESPON TANAMAN CABAI (Capsicum annuum L.) TERHADAP CUCUMBER MOSAIC VIRUS DAN CHILLI VEINAL MOTTLE VIRUS

Transkripsi

1 IV RESPON TANAMAN CABAI (Capsicum annuum L.) TERHADAP CUCUMBER MOSAIC VIRUS DAN CHILLI VEINAL MOTTLE VIRUS Abstrali Percobaan untuk mengetahui respon 6 tetua dan 15 hibridanya terhadap infeksi Chfl dan ChiVtvlV tclah ii:aku!ian. Percobaan menggunakan F-4KL dengaq 5 ulangan. Dua set populasi yang terdiri atas 6 tetua dan 15 hibrida digunakan da1a.n percotaan iiri. Srtu set populasi diinokulasi menggunakan CMV isolat 02 dan satu set lainnya diinokulasi menggunakan ChiVMV isolat Cikabayan. DetekA infeksi virus dilakukan menggmakan DAS-ELISA dan respon ketahman ditentukan berdasarkan kejadian penyakit. Hasil yang diperoleh pada penelitian ini adalah tetua IPB C14 &an IPB C10 dapat digunakan sebagai tetua tahan dalam perakitan varietas cabai tahan CMV dan ChiVMV dan IPB C1 dapat digunakan sebagai tetua tahan dalam perakitan varietas cabai tahan CMV. Hibrida IPB C2 x IPB C14, IPB C9 x IPB C10 dan IPB C10 x IPB C1 berpotensi dijadikan varietas hibrida tahan CMV dan ChiVMV. Hibrida IPB C2 x IPB C10, ilbcaxipb C10, IPB C14xIPB C4,IPB C14xIPB C9,IPB C14xIPB C1 dan IPB C4 x IPB C1 berpotensi dijadikan varietas hibrida tahan ChiVMV. Kata kunci: C. annuum, CMV, ChiVMV, ketahanan Pendahuluan Dua virus penting yang dilaporkan menginfeksi cabai di Indonesia adalah cucumber mosaic virus (CMV) dan chilli veinal mottle virus (ChiVMV). Cucumber mosaic virus dan chilli veinal mottle virus dapat menyebabkan kehilangan hail lebih dari 50% (Green & Huang 1989) sehingga sangat merugikan petani. Nilamsari (1998) melaporkan bahwa infeksi CMV di Indonesia dapat menu~iikan bobot buah per tanaman sampai 82.30% dan Subekti et al. (2006) melaporkan kehilangan hasil akibat infeksi ChiVMV mencapai 65%. Penggunaan varietas cabai tahan CMV dan ChiVMV merupakan salah satu cara untuk mengatasi masalah tersebut selarna CMV, ChiVMV dan serangga vektor tersebar di lahan (Herison et al. 2003). Varietas tahan CMV dan ChiVMV dapat diperoleh melalui progam pemuliaan cabai (Nilamsari el al. 1998). Upaya perakitan varietas cabai taban CMV dan ChiVMV telah dilakukan dengan pembentukan hibrida menggunakan persilangan setengah dialel. Identifikasi tetua dan hibridanya penting dilakukan untuk mengetahui respon ketahanannya terhadap CMV dan ChiVMV. Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui respon ketahanan cabai terhadap CMV dan ChiVM V.

2 Bahan dan Metode Tempat dan Waktu Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Pendidikan Pemuliaan Tanaman IPB, Laboratorium Virologi Tumbuhan Fakultas Pertanian IPB, rumah plastik Kebun Tajur University Form IPB, Bogor dan rumah kaca Departemen Proteksi Tanaman Takuttas Pertanian IPB rli Cikabr-an. Pembentukcn ~opulasi dilaksanakan pada bulan Desember 2005 sampai Juii 2006 dan evaluasi lespon tanaman terhadap CMV dan ChiVMV dilakukan pada bulan Februari 2006 sampai Mei Bahan Isolat virus yang digunakan adalah CMV isoiat 02 dan ChiVMV isolat Cikabayan koleksi L&vo~-atnrium Virologi Tumbuhan, Departemen Proteksi Tanaman Fakultas Pertanian IPB. r7mv isolat 02 dan ChiVMV isolat Cikabayan diketahui memiliki virulensi tinggi (Rustikawati 2000; Taufik et al. 2005). Bahan tanaman yang digunakan adalah 6 genotipe cabai koleksi Bagian Genetika dan Pemuliaan Tanaman, Departemen Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian IPB. Bahan tanaman berasal dari nomor lokal dan introduksi yang telah digalurkan seperti yang diuraikan pada Bab 111 (Tabel 1). Metode Pembentukan Popnlasi Pembentu!:an populasi dilakukan di rumah plastik Kebun Tajur University Farm IPB, Bogor. Pembentukan populasi, seljing tetua dan persilangan dilakukan seperti yang diuraikan pada Bab 111. Evaluasi Ketahanan Cabai Terhadap CMV dan ChiVMV Dua set populasi hasil persilangan setengah dialel tanpa resiprok, masingmasing terdiri atas 6 tetua dan 15 hasil persilangannya, digunakan dalam evaluasi ketahanan terhadap virus. Satu set populasi diinohlasi dengan. CMV isolat 02 dan 1 set populasi diinokulasi dengan ChiVMTJ isolat Cikabayan. Keduanya merupakan percobaar, terpisah dan masing-masing percobaan menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan 5 ulangan. Setiap satuan percobaan menggunakan 5 tanaman dalam polibae.

3 Benih disemai pada media tanam dalam nampan. Bibit berumur 4 minggu setelah semai dipindahkan ke polibag berdiameter 15 cm berisi media tanam steril. Media tanam yang digunakan adalah campuran tanah dan pupuk kandang dengan perbandingan 1:l (VN) yang disterilisasi dengan suhu tinggi selama 8 jam. Tanaman dipelihara dalam kondisi optimum. Pemeliharan meliputi penyiraman, pemupukan dan pengendalian serangan hama. Inokulasi virus dilakukan secara mekanis pada tanaman berumur 4-5 minggu setelah semai pada 2 daun pertama tanaman yang telah membuka. Inokulasi secara mekanis menggunakan cairan perasan daun sakit (sap) sebagai sumber inokulum (Gambar 6). Cairan sap dibuat dari daun tanaman terinfeksi virus. Daun dihaluskan dengan ditambah larutan penyangga fosfat (0.01 M; ph 7.0) dengan perbandingan 1 g: 10 ml (berat:volume). Inokulasi virus diawali dengan penaburan carborundum (600 mesh) pada daun yang akan diinokulasi. Daun kemudian diolesi cairan sap secara merata. Daun segera dicuci dengan air setelah pengolesan. Inokulasi diulang 1 minggu setelah inokulasi pertama. Gambar 6 Teknik inokulasi virus secara mekanis pada cabai. A. Pembuatan cairan sap daun terinfeksi; B. Penaburan carborundum pada dam yang akan diinokulasi; C. Pengambilan sap memakai kapas; D. Pengolesan sap pada dam; E. Penyiraman daun setelah diinokulasi; dan F. Penempatan tanaman pada rumah kasa dengall naungan paranet.

4 Deteksi infeksi virus dilakukan dengan pengujian DAS-ELISA setelah 3 minggu dari inokulasi pertama. Pengujian DAS ELISA mengikuti prosedur yang dikemukakan oleh Clark dan Adams (1977). Pengelompokkan respon tanaman cabai terhadap infeksi virus didasarkan pada kejadian penyakit menggunakan metode Dolores (1996) yang dimodifikasi. Kejadian penyakit dihitung dengan rumus: KP = (n/n) x loo%), dengan KP = kejadian penyakit, n = tanaman terinfeksi dan N = tanaman yang diinokulasi. Tanaman terinfeksi adalah tanaman yang memiliki nilai absorban ELISA 2 kali atau lebih dari absorban ELISA kontrol tanaman sehat. Respon tanaman cabai dikelompokkan menjadi tahan (KP 510%), agak tahan (lo%< KP 520%), agak rentan (20%< KP go%), rentan (30%< KP 550%) dan sangat rentan (KP >50%). Hasil dan Pembahasan Secara urnum, infeksi CMV menimbulkan gejala mosaik kming hijau pada daun dan dam mengecil (Gambar 7). Infeksi ChiVMV menyebabkan penebalan dam, daun melepuh, mengecil dan salah bentuk (Gambar 8). Gambar 7 Gejala infeksi CMV pada daun cabai. A. Daun sehat dan B. Daun sakit. Gambar 8 Gejala infeksi ChiVMV pada daun cabai. A. Daun sehat dan B. Dam sakit.

5 Gejala awal CMV pada tanaman sampel muncul pada 5 sampai 20 hari setelah inokulasi (HSI) dan gejala awal ChiV-W tampak pada 7 sampai 18 HSI. Walaupun demikian, beberapa genotipe tahan tidak menampakkan gejala sampai akhir pengamatan. Hal tersebut menunjukkan bahwa semakin tahan suatu genotipe maka semakin lama masa inkubasi virus. Masa inkubasi merupakan penanda seberapa cepat virus bereplikasi lan menvebar dari titik inekulas; ke bagian tznaman yang lain. Diantara yang menampakkan gejala, genotipe yang lebih tahan menunjukkan masa inkubasi yang lebih lama (Herisor. 2001). Titer atau kadar virus pada tanaman sampel terinfeksi CMV mencapai 4.08 kcli tanaman kontrol sehat dan titer ChiVMV tanaman sampel terinfeksi mencapai 6.53 kali tanaman kontrol sehat. Titer virus dapat dihubungkan dengan ketahanan tanaman terhadap virus. Tanaman tahan mampu menghambat replikasi dan penyebaran virus di dalam tanaman (~reenleaf198"; Agrios 1997) sehingga titer virus dalam sel tanaman menjadi rendah. Kriteria respon ketahanan pada CMV dan ChiVMV ditentukan berd~arkan kejadian penyakit. Kejadian penyakit 0% diperoleh pada beberapa genotipe yang diuji. Genotipe dengan kejadian penyakit 0% menurut Dolores (1996) dikategorikm sebagai imun terhadap virus. Menurut Matthews (1991), kriteria imun pada interaksi tanaman dengan virus hanya digunakan bila tidak tejadi replikasi virus sama sekali pada sel pertama dimana virus masuk. Kejadian ini dinamakan sebagai kctahanan non inang. Cabai merupakan saiah satu inang CMV (Cerkauskas 2004a) dan ChiVMV (Cerkauskas 2004b). Oleh karena itu, pada penelitian ini kejadian penyakit 0% dikategorikan sebagai tanaman tahan terhadap virus dan menjadi kriteria ketahanan paling tinggi. Tabel 11 menyajikan respon 21 genotipe cabai terhadap infeksi CMV dan ChiVMV. Berdasarkan respon terhadap CMV dan ChiVMV diketahui bahwa tetua IPB C14 dan IPB C10 n~emiliki respon tahan terhadap CMV dan ChiVMV sehingga dapat digunakan sebagai tetua donor karakter ketahanan dalam perakitan varietas cabai tahan CMV dan ChiVMV. Terua IPB C1 memiliki respon tahan terhadap CMV sehingga dapat dijadikan tetua donor karakter ketahanan &lam perakitan varietas cabai tahan CMV.

6 Tetua IPB C4 yang berasal dari Malaysia dan dinyatakan tahan terhadap ChiVMV (Malya et ) pada penelitian ini rnenjadi rentan. Hal tersebut mungkin karena penggunaan isolat ChiVMV yang berbeda. Isolat yang berbeda memang dapat menirnbulkan respon yang berbeda pada suatu genotipe cabai merah (AVRDC 1000). ljibrida yang rnenunjukkan respon tahan CMV adalah IPB C2 x IPB C14, IPB C9 x IPB CIC dan IPB C10 x IPB C1. Hibrida IPB C2 x IPB C14 dihasilkan dari persilangan tetua rentan x tahan. Hibrida IPB C9 x IPB C10 dihasilkan dari persilangan tetua agak tahan x tahan dan IPB C10 x IPB C1 dihasilkan dari persilangan 2 tetua tahan. Uasil tersebct menunjukkan bahwa untuk rnemperoleh hibrida than CMV mernbutuhkan tetua tahan sebagai donor karakter ketahanan terhadap CMV. Tabel 11 Respon 21 genotipe cabai terhadap CMV dan ChiVMV Genotipe CMV ChiVMV KF' (%) Respon KF' (%) Respon Tetua: IPB C2 44 Rentan 100 Sangat rentan IPB C14 4 Tahan 0 Tahan IPB C4 16 Agak tahan 60 Sangat rentan IPB C9 20 Agak tahan 16 Agak tahan IPB C10 0 Tahan 0 Tahan IPB C1 0 Tahan 88 Sangat rentan Hibrida: IPB c2 x IPB C14 8 Tahan 8 Tahan IPB C2 xipb C4 12 Agak tahan 92 Sangat rentan IPB C2 xipb C9 28 Agak rentan 88 Sangat rentan IPB C2 x IPB C10 44 Rentan 8 Tahan IPB C2 x IPB C1 24 Agak reutan 12 Agak tahan IPB C14 x 1I.B C4 32 Rentan 0 Tahan IPB C 14 x IPB C9 24 Agak rentan 8 Tahan IPB C14 x IPB C10 32 Rentan 12 Agak tahan IPB C14 x IPB C1 28 Agak rentan 8 Tahan IPB C4 x IPB C9 24 Agak rentan 44 Rentan IPBC4 xipbc10 20 Agak tahan 0 Tahan IPB C4 x IPB C1 20 Agak tahan 8 Tahan IFB C9 x IPB C10 0 Tahan 0 Tahan IPB C9 x IPB C1 16 Agak tahan 36 Rentan IPB C10 x IPB C1 0 Tahan 0 Tahan KP = kejadian pen)'&?

7 Sembilan hibrida diketahui memiliki respon tahan terhadap ChiVMV (Tabel 11). Sembilan hibrida tersebut terdil; atas (1) tiga hibrida dihasilkan dari persilangan tetua sangat rentan x tahan. yaitu IPB C2 x IPB C14, IPB C2 x IPB C10 dan IPB C4 x IPB C10; (2) tiga hibrida dihasilkan dari persilangan tetua tahan x sangat rentan, yaitu IPB C14 x IPB C4. IPB C14 x IPB C1 dan IPB C10 x IPB CI: (3) satu hibrlda dihasilkan dari persilangan tahan x agak tahan, yaitu IPB C14 x IPB C9; (4) satu hibrida dihasilkan dari persilangan tetua sangat rentan x sangat rentan. yaitu IPB C4 x IPB C1; dan (5) satu hibrida dihasilkan dari persilangan tetua agak tahan x sangat rentan, yaitu IPB C9 x IPB C10. Berdasarkan hail tersehut di atas diketahui khwa hibrida tahan ChiVMV dapat diperoleh dengan persilangan 2 tetua dimana salah satu tetuanya tahan atau persilangan 2 tetua tidak tahan. Tetua tahan dalam pembetukan hibrida tahan ChiVMV bemtngsi sebagai donor karakter ketahanan terhadap virus tersebut. Persilangan 2 tetua tidak tahan yang menghasilkan hibrida tahan ChiVMV menunjukkan adanya peningkatan ketahanan terhadap virus tersebut pada hibridanya atau heterosis. Simpulan 1 Tetua yang memiliki respon tahan terhadap CMV dan ChiVMV serta dapat digunakan sebagai tetua tahan dalam perakitan varietas cabai tahan CMV dan ChiVMV adalah IPB C 14 dan IPB C Tetua yang memiliki respon tahan terhadap CMV dapat digunakan sebagai tetua tahan dalam perakitan varietas cabai tahan CMV adalah IPB C 1. 3 Hibnda IPB C2 x IPB C14, IPB C9 x IPB CIO dan IPB C10 x IPB C1 berpotensi dijadikan varietas hibrida tahan CMV dan ChiVMV. 4 HibridaIPBC2xIPBC10~IPBC4xTPBC10,IPBC14xIPBC4,IPBC14x IPB C9. IPB C14 x IPB CI dan IPB C4 x IPB C1 berpotensi dijadikan varietas hibrida tahan ChiVMV.

8 Daftar Pustaka Agrios GN Pluntpathology. Ed ke-4. San Diego: Academic Press. [AVRDC] Asian Vegetable Research and Development Center AVRDC Report Tainan: AVRDC. hlm Clark MF. Adan~s AN Characteristics of the microplate method of enzymelinked inmunusorbant assay for the detection of plant viruses.,iournrrl uf General Tfi~olog~i 34: Cerkauskas R. 2004a. Cucumber mosaic virus. Di dalam: Kalb T, editor. AVRDC - The World Vegetable Center Fact Sheei."ublication. Shanhua: AVRDC. ~~~v.avrdc.oral~df/~e~~erlcmv.pdf (18 Sep 2005). Cer!tauskas R. 2004b. Chilli veinal mottle virus. Di dalam: Kalb T, editor. AVRDC - The World Vegetable Center Fact Sheet Publication. Shar-ha: AVRDC. (1 8 Sep 2005). Dolores LM Management of pepper viruses. Di dalam: Proceeding of The A WETIIFinal WORKSHOP. Tainan: AVRDC. hlm Greenleaf WH Pepper breeding. Di dalam: Basset MJ, editor. Breeding vegetable crops. Connecticut: The AVI Pub.Co. Nm Green KS, Huang Progress report of virology. Shanhua: AVRDC. Herison C Pola pewarisan karakter ketahanan dan tingkat toleransi terhadap cuczrmber mosaic virus (CMV) pada cabai cerah (Capsicum annuum L.) [disertasi]. Bandung: Program Pascasarjana Universitas Padjadjaran. Herison C, Rustikawati, Sudarsono Screening of 63 hot pepper for resistance against cucumber mosaic virus by mechanical inoculation. Capsicum and eggplant Newsletter. 22:lll-114. Madya, Mokhtar AM, Ahmad I Cilibangi. Selangor: Pusat Pengkajian Sains Sekitar dan Sumber Alam, Fakultas Sains dan Teknologi, Universiti Kebangsaan Malaysia. Matthews REF Plant virology. Ed ke-3. San Diego: Academic Press. Nilamsari CI, Suseno R., Sinaga MR., Sudarsono Ketahanan sepuluh galur cabai koleksi AVRDC terhadap isolat CMV dan TMV. Hqali. 5: Rustikawati Identifikasi genotipe tahan dan pewarisan sifat ketahanan terhadap cucumber mosaic virus (CMV) pada cabai merah (Capsicum annuzrm L.) [disertasi]. Bogor: Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Subekti D, Hidayat SH, Nurhayati E, Sujiprihati S Infeeksi cucumber nzosaic virus dan chilli veinal mottle virus terhsdap pertumbuhan dan hail tanaman cabai. Hayati 13: Taufik M, Astuti AP, Hidayat SH Survei iilfeksi czicumher mosaic virus dan chilli veinal mottle virus pada tanaman cabai dar. seleksi ketahanar beberapa kultivar cabai..j. Agrikulttrru 16: