BIOSISTEMATIKA MANGGA INDONESIA FITMAWATI

Transkripsi

1 BIOSISTEMATIKA MANGGA INDONESIA FITMAWATI SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008

2 PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Biosistematika Mangga Indonesia adalah karya saya dengan arahan komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini. Bogor, Agustus 2008 Fitmawati NRP G

3 ABSTRACT FITMAWATI. Biosistematics of Indonesian Mangoes. Under the supervisions of ALEX HARTANA, MIEN A. RIFAI, and BAMBANG S. PURWOKO Biosystematics of Indonesian mango were investigated. It consisted of reinstatement of Mangifera laurina and their related species, phylogenetic study based on cpdna trnl-f intergenic spacer, genetic diversity and taxonomy of cultivated mango in practice. According to flower characters, M. rubropetala Kosterm. considered as synonim of M. indica L. Otherwise M. laurina Bl., M. aplanata Kosterm, and M. lalijiwa Kosterm. is suggested as separate species from M. indica L. Based on E-RAPD, specific bands distinguished M. aplanata from other related species. Phylogenetic analysis of the trnl-f intergenic spacer region placed the mangga Hiku (Mangifera sp) as the common ancestor or progenitor among the other M. laurina and supported well sister-group to monophyletic in Mangifera laurina complex. Identification and characterization of germplasm of 76 cultivars from Cukurgondang-Pasuruan East Java based on 92 morphological characters formed three major groups and nine groups of cultivars with coefficient of genetic similarity at Eighty two cultivars were analyzed with RAPD markers resulting in genetic similarity coefficient between Combination analysis of morphological and RAPD markers of the 76 cultivars resulted in nineteen major clusters, with similarity coefficient. This investigation will help breeders in mango improvement program. Available classifications on cultivated plants showed a merger two approaches; a botanical one, based on essential systematic plant characters, and a practical one, based on the analysis of commercial properties. A taxonomic study of cultivars grown in Indonesia based on morphology and agronomy characters resulted in 84 cultivars recognized. Eigth main cultivar-groups (i.e. Berem, Madu, Gedong, Golek, Bapang, Arumanis, Kepodang, and Kebo) and seventeen cultivars-groups were established from eighty four cultivars. The Lalijiwo cultivar was the synonym of Thaber, Tabar, Gurih, while Arumanis was the synonym of Gadung. Meanwhile, the cultivar Kates277 included in Golek main group and homonym with the cultivar Kates in Arumanis main group. The cultivar Nanas93 one of Madu cultivar main group was different from the cultivar Nanas71 in cultivar main group Bapang. Key word: Biosystematic, morfologi, cpdna trnl-f, E-RAPD, genetic diversity, RAPD, taxonomy of cultivated, Indonesian mango.

4 RINGKASAN FITMAWATI. Biosistematika Mangga Indonesia. Dibimbing oleh ALEX HARTANA, MIEN A. RIFAI, dan BAMBANG S. PURWOKO Kajian Biosistematika mangga Indonesia meliputi tinjauan status dan kedudukan taksonomi Mangifera laurina Bl dan kerabat dekatnya yang terdiri dari M. aplanata Kosterm., M. rubropetala Kosterm., M. lalijiwa Kosterm., dan M. indica, serta hubungan filogentiknya, keanekaragaman genetik kultivar mangga Indonesia dan pengelompokan kultivar mangga dalam praktek. Plastisitas ciri morfologi yang besar di antara mangga dan kerabat dekatnya menjadi penyebab batasan jenis yang sudah ada sering diperdebatkan. Penelitian ini mengurai kembali konsep jenis Kostermans & Bompard yang bertentangan dengan konsep Kochumen, keduanya membangun konsep jenisnya berdasarkan ciri morfologi. Spesimen yang diperiksa ditambah 609 yang berasal dari Sumatera, Jawa, Kalimantan, Sulawesi dan Maluku Analisis mengunakan data ciri morfologi, DNA sitoplasmik cpdna trnl-f (intergenic spacer) dan DNA inti. M. laurina dan kerabat dekatnya dapat dibedakan menjadi empat jenis yaitu M. indica, M. laurina, M. lalijiwa, dan M. aplanata, sedangkan M. rubropetala menjadi sinonim M. indica. Analisis hubungan kekerabatan menghasilkan dua sister grup yaitu M. indica dan M. lalijiwa. serta M. laurina dan M. aplanata. Penanda E-RAPD dapat membedakan M. aplanata (Depeh) terhadap kerabat dekat lainnya. M. laurina Dodol Ternate, M. rubropetala (sinonim M. indica), M.laurina Betoel, M. indica Golek, dan M. indica Cengkir. Penelusuran nenek moyang M. laurina dan kerabatnya menggunakan cpdna trnl-f intergenic spacer menunjukkan mangga Hiku sebagai kerabat liar dan diduga sebagai tetua bersama M. laurina dan kerabatnya. Selain itu, memperkuat Selawesi sebagai pusat keanekaragaman M. laurina dan kerabatnya, dan Indonesia adalah pusat keanekaragaman mangga dunia. Pengelompokan kultivar mangga berdasarkan 92 ciri morfologi dan penanda RAPD berbeda dengan pengelompokan yang selama dikenal oleh masyarakat mangga Indonesia. Keanekaragaman genetik mangga Indonesia tergolong luas yaitu 15-62% (morfologi), 2-31% (RAPD), dan 12-40% (kombinasi kedua penanda). Berdasarkan pengelompokan kultivar mangga koleksi KP Cukurgondang- Pasuruan Jawa Timur tidak didapatkan duplikasi aksesi, sehingga semua aksesi perlu dikonservasi untuk kelestariannya. Pengelompokan berdasarkan ciri agronomi ciri buah terhadap 84 kultivar mangga menghasilkan 8 kelompok utama yaitu Berem, Golek, Kepodang, Bapang, Arumanis, Gedong, Madu, dan Kebo. Tujuh belas kelompok kultivar dan 84 kultivar. Sinonim, kultivar Lalijiwo sama dengan Thaber, Tabar, Gurih dan Arumanis sama dengan Gadung. Homonim yang dijumpai adalah pada Kates277 adalah anggota kelompok utama Golek, sedangkan kultivar Kates adalah anggota kelompok utama Arumanis. Kultivar Nanas93 anggota kelompok utama Madu berbeda dengan Nanas71 anggota kelompok utama Bapang Kata kunci: Keanekaragaman, genetik, mangga Indonesia, morfologi, cpdna trnl-f intergenic spacer, E-RAPD, RAPD

5 Hak cipta milik IPB, tahun 2008 Hak cipta dilindungi Undang-undang 1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik ataupun tinjauan suatu masalah. b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB. 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB

6 BIOSISTEMATIKA MANGGA INDONESIA FITMAWATI Disertasi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada Program Studi Biologi SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008

7 Judul Disertasi : Biosistematika Mangga Indonesia Nama : Fitmawati NRP : G Disetujui Komisi Pembimbing Prof Dr Ir Alex Hartana, MSc Ketua Prof Dr Mien A. Rifai Anggota Prof Dr Ir Bambang S Purwoko, MSc Anggota Diketahui Ketua Program Studi Biologi Dekan Sekolah Pascasarjana Dr Ir Dedy Duryadi, DEA Prof Dr Ir Khairil A. Notodiputro, MS Tanggal Ujian: 28 Juli 2008 Tanggal Lulus:

8 Penguji pada Ujian Tertutup : Dr Ir Tatik Chikmawati MSi Staf Pengajar Departemen Biologi, FMIPA IPB Penguji pada Ujian Terbuka : Dr Ir Sobir, MS Staf Pengajar Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian IPB Dr Dra Titi Rugayah, MSc Staf Peneliti Herbarium Bogoriense, Lembaga Biologi Nasional, LIPI

9 PRAKATA Puji syukur kehadirat Allah Yang Maha Sempurna atas segala limpahan rahmat dan karunianya tulisan ini dapat diselesaikan. Disertasi ini tentang Biosistematika mangga Indonesia yang meliputi tinjauan status dan kedudukan jenis mangga dan kerabat dekatnya serta hubungan filogentiknya, keanekaragaman genetik kultivar mangga Indonesia dan pengelompokan kultivar mangga dalam praktek. Sejak penentuan topik sampai penyelesaian studi, penulis didukung oleh bebagai pihak secara perorangan maupun institusi. Maka pada kesempatan ini penulis menyampaikan terimakasih dan penghargaan yang tinggi kepada Bapak Prof Dr Ir Alex Hartana MSc, Prof Dr Mien A. Rifai, Prof Dr Ir Bambang S.Purwoko, selaku pembimbing yang telah banyak memberi saran, bimbingan, arahan, strategi, dan bahkan materi penelitian dari awal penelitian hingga selesai. Penulis juga menyampaikan penghargaan kepada Bapak Dr Ir Sobir MS, Ibu Prof. Dr Ir Syafrida Manuwoto MS, Bapak Prof Dr Sudarsono MSc (Staf Pengajar Agronomi). Ibu Dr Rugayah, Ibu Dr Yulita Kusuma Dewi, Bapak Dr Teguh, Dr Eko Baroto Waluyo, Bapak Dr Yohanis P. Mogea M.Sc (Staf LIPI Biologi), atas motivasi, penyegaran ide, dan arahan-arahannya. Terima kasih juga disampaikan kepada Rektor Universitas Riau, Dekan FMIPA UNRI dan seluruh jajarannya yang telah banyak memberi kesempatan kepada saya melaksanakan studi S3. Kepada Dirjen Pendidikan Tinggi yang telah memberikan bantuan beasiswa BPPS selama 3.5 tahun. Kepada Pemimpin Riset Unggulan Nasional melalui Direktur Pusat Kajian Buah-buahan Tropika IPB atas bantuan biaya dan materi penelitian. Kepada Kepala LOKA-LIT Tanaman Buah dan Hortikultura di Tlekung Madang Jawa Timur, Kepala Kebun Percobaan Cukurgondang Pasuruan Jawa Timur berserta pegawai kebun yang banyak membantu dalam pengumpulan data dan sampel penelitian. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Ibu Dra. Eko Sri Sulasmi SU, Ibu Dra. Hermin Msc, di Malang Jawa Timur, dan Lely F. Djafar SPi MSi di Kendari. Kepada rekan-rekan seperjuangan Dr Soaloon Sinaga, Dr Nunik S. Ariyanti, Ir Amin Retnoningsih SU, Ir Donata Pandin MSi, Dr. Ir Mohammad Arief Nasoetion MSi, Mutmainna Ridwan SPi MSi, Drs Pudji Widodo, MSc, Sulassih SP, Dewi Indriyani Roslim SSi MSi, atas diskusi dan sumbangan waktu dan tenaga. Kepada Bapak Sutiyo, Bapak Heri Jumhair, dan Saudari Endang di Pusat Penelitian Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi. Juga disampaikan terimakasih secara khusus dan penghargaan yang tinggi kepada ayahanda, ibunda, kakak, dan adik-adik atas doa dan pengorbanan yang tulus demi kesuksesan penulis. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Bogor, Agustus 2008 Fitmawati

10 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Bukittinggi pada tanggal 20 April 1973 dari ayahanda Sofyan Salim dan Ibunda Akmal Alwi. Penulis merupakan anak pertama dari empat bersaudara. Pada tahun 1991 diterima sebagai mahasiswa Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Andalas Padang, lulus Juli tahun Pada Agustus tahun 1998 dengan beasiswa TMPD, penulis mendapat kesempatan melanjutkan pendidikan sebagai mahasiswa S2 di Program Studi Biologi Sub-Prodi Taksonomi Institut Pertanian Bogor lulus Juli Kesempatan berikutnya tahun 2002 dengan beasiswa BPPS, pada program studi dan bidang ilmu yang sama di Institut Pertanian Bogor, penulis melanjutkan pendidikan Program S3 Penulis sejak tahun 1997 menjadi staf pengajar di Jurusan Biologi FMIPA Universitas Riau-Pekanbaru sampai sekarang. Bidang ilmu yang diampu adalah Biologi Umum, Taksonomi Tumbuhan, dan Metode Penelitian Taksonomi. Aktif sebagai anggota Perhimpunan Taksonomi Tumbuhan Indonesia. Seminar yang pernah diikuti diantaranya Seminar Internasional Bioteknologi Indonesia tahun 1997 dan Seminar Nasional Penggalang Taksonomi Tumbuhan Indonesia 2006.

11 DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR... I. PENDAHULUAN... 1 II. TINJAUAN STATUS Mangifera laurina Bl. DAN KERABAT DEKATNYA Tinjauan Status Mangifera laurina Bl. dan Kerabat Dekatnya... 5 Abstract... 5 Pendahuluan... 5 Bahan dan Metode... 7 Hasil dan Pembahasan... 8 Simpulan Studi Filogenetik Mangifera laurina dan Kerabat Dekatnya Menggunakan Penanda cpdna trnl-f Intergenik Spacer Abstract Pendahuluan Bahan dan Metode Hasil dan Pembahasan Simpulan III. SISTEMATIKA KULTIVAR MANGGA INDONESIA Keanekaragaman Kultivar Mangga Indonesia Berdasarkan Penanda Morfologi dan RAPD Abstract Pendahuluan Bahan dan Metode Hasil dan Pembahasan Simpulan Taksonomi Budidaya Mangga Indonesia Dalam Praktek Abstract Pendahuluan Bahan dan Metode Hasil dan Pembahasan Simpulan PEMAHASAN UMUM SIMPULAN UMUM DAFTAR PUSTAKA x xi

12 xi DAFTAR TABEL Halaman 1 Sifat ciri yang digunakan untuk analisis filogeni mangga Delapan puluh tiga kultivar mangga asal kebun koleksi KP Cukurgondang-Pasuruan Jawa Timur yang dijadikan bahan Penelitian Koefisien kemiripan dan koefisien kopenetik mangga Indonesia Berdasarkan penanda morfologi, RAPD, dan kombinasi kedua Penanda Ciri diagnosis kelompok utama kultivar mangga Kelompok utama dan kelompok kultivar mangga asal KP Cukur Gondang, Jawa Timur... 55

13 xii DAFTAR GAMBAR Halaman 1 Kladogram paling parsimoni berdasarkan ciri morfologi Profil pita DNA M. aplanata dan M. indica masing-masing dengan primer E2 dan E1E Dendrogram M. laurina dan kerabat dekatnya dengan penanda E-RAPD Dendrogram M. laurina dan kerabat dekatnya dengan kombinasi penanda E-RAPD dan morfologi DNA produk PCR yang diperiksa dalam agarose 1.2% Kladogram 6 aksesi mangga dan grup luarnya berdasarkan Penanda trnl-f Kladogram 6 aksesi mangga berdasarkan penanda trnl-f dengan Metode Neighbour Joining (Saitou dan Nei 1987) Dendrogram mangga Indonesia berdasarkan penanda morfologi Dendrogram mangga Indonesia berdasarkan penanda RAPD Dendrogram mangga Indonesia berdasarkan penanda morfologi Dan RAPD Dendrogram kelompok utama mangga berdasarkan penanda morfologi Kelompok utama Berem Kelompok utama Golek Kelompok utama Kepodang Kelompok utama Gedong Kelompok utama Madu Kelompok utama Bapang Kelompok utama Arumanis Kelompok utama Kebo... 53

14 I. PENDAHULUAN Mangga termasuk marga Mangifera L. dari keluarga Anacardiaceae. Marga ini setidaknya mempunyai 14 jenis mangga yang biasa dimakan dari 68 jenis mangga yang ada (Kostermans & Bompard 1993). Secara morfologi ke-14 jenis mangga tersebut mirip dan sulit dibedakan. Pada umumnya yang dikenal sebagai mangga adalah anggota Mangifera indica. Mangifera lainnya yang dapat dimakan mempunyai kualitas buah yang lebih rendah dan umumnya dikenal sebagai mangga liar (kerabat mangga). Marga Mangifera berasal dari Asia tropika, sebagian besar jenisnya ditemukan di Semenanjung Malaysia, Sumatera, Jawa, Kalimantan, dan Sulawesi seperti Mangifera laurina Bl., M. aplanata Kosterm., M. lalijiwa Kosterm., dan M. indica L yang bersifat poliembrioni, sedangkan M. indica yang berasal dari India dan Myanmar bersifat monoembrioni. Secara taksonomi, sejumlah ahli botani bersilang pendapat mengenai kedudukan jenis-jenis liar yang berkerabat dekat dengan M. indica meliputi M. laurina, M. aplanata, M. rubropetala Kosterm., M. orophila Kosterm., M. bompardii Kosterm., M. lalijiwa, dan M. longipes Griff. Kostermans dan Bompard (1993) membedakan jenis M. aplanata dari M. indica. M. laurina dari. M. indica, M. aplanata dan M. rubropetala. Selain itu Kostermans dan Bompard (1993) juga membagi sebaran biogeografi Mangifera menjadi dua wilayah yaitu India-Myanmar dan Indo-Maleisia. Kochummen (1996) tidak menyetujui pemisahan kerabat liar M. indica tersebut menjadi jenis-jenis baru, melainkan menganggapnya sebagai sinonim M. indica. Pertimbangan Kochummen (1996) lainnya, jenis-jenis yang dikenali berbeda dan digunakan oleh Kostermans dan Bompard (1993) sebagai tipe, oleh penduduk di daerah asalnya dinamai nama daerah yang sama untuk semua jenis tersebut yakni empelam atau mempelam. M. aplanata, M. laurina, M. rubropetala, M. orophila, M. Bompardii, dan M. longipes hanyalah varian M. indica. M. lalijiwa Kosterm. juga berkerabat dekat dengan M. laurina dan M. indica dan diusulkan oleh Kostermans & Bompard (1993) sebagai jenis baru,

15 2 yang belum dikenali oleh Kochummen (1996), karena Kochummen hanya bekerja dengan Mangifera asal Borneo, sedangkan M. lalijiwa endemik di Pulau Jawa. Mangga mudah beradaptasi pada lingkungan budidayanya dan merupakan salah satu komoditas buah tropis paling populer. Mangga telah dibudidayakan selama ribuan tahun dan menjadi bagian dari budaya di banyak tempat, sehingga penyebutan mangga berbeda-beda sesuai dengan kultur dan bahasa yang ada. Penamaan mangga yang berbeda tersebut mencerminkan asal-usul dan penyebarannya. Nama-nama mangga lebih mengikuti pola penamaan yang berkembang di kawasan Asia-Pasifik sesuai dengan daerah dan negara asalnya. Di Indonesia dikenal serangkaian nama untuk merujuk lebih kurang 270 kultivar mangga diantaranya Pari, Gadung, Kopyor, Pelem, Bapang, Kates, Dodol, Gedong, Golek, Cengkir, Sengir, Endok, Wangi, Kelapa, Kidang, Madu, Thaber, Tabar, Lalijiwa, Gurih, Nenas, dan Daging (Heyne 1927; Mukharejee 1949; dan Hou 1978). Selain itu, mangga Arumanis di sebagian tempat juga dikenal sebagai mangga Gadung, sedangkan mangga yang dikenal dengan nama Lalijiwa di Solo, di Madura dikenali sebagai Tabar, dan Manalagi Probolinggo di Probolinggo. Kerancuan penamaan mangga dimungkinkan oleh plastisitas morfologi yang besar antar jenis-jenis mangga yang ada terutama M. indica kompleks yang disebabkan tingginya tingkat kesesuaian silang antar jenis mangga sehingga menghasilkan bentuk-bentuk antara yang sulit dibuat batasan jenisnya. Di sisi lain, untuk tujuan pendayagunaan, pengelolaan, dan konservasi plasmanutfah mangga memerlukan kejelasan nama dan batasan jenis maupun kultivar. Identifikasi, karakterisasi, dan evaluasi kultivar mangga baik budidaya maupun kerabat dekatnya sampai saat ini belum tuntas dilakukan, terutama untuk kultivar mangga di luar Pulau Jawa. Sebagian kultivar mangga di Jawa telah diidentifikasi berdasarkan ciri morfologi oleh Kusumo et al. (1975) dan Efendy et al. (2003). Pertautan ciri antar kultivar mangga dan besarnya plastisitas ciri morfologi, menyulitkan dalam membuat batasan kultivar, sehingga perlu didukung sumber data dengan pendekatan lain yang lebih komprehensif. Identifikasi, karakterisasi, dan hubungan filogeni mangga selain menggunakan ciri morfologi juga dapat dilakukan dengan analisis genetik.

16 3 Analisis ini, dapat dilakukan dengan menggunakan penanda molekuler baik pada DNA sitoplasma maupun pada DNA inti. Pada DNA sitoplasma, analisis genetik dapat dilakukan dengan perunutan (sekuensing) DNA kloroplas (cpdna) yang relatif lebih konservatif dibanding DNA inti. Ciri molekuler juga dapat digunakan untuk mengidentifikasi kultivar dan menduga kekerabatan antar plasmanutfah, sehingga variasi genotipe antar kultivar dapat dibedakan dengan jelas dan dapat dihindari adanya duplikasi aksesi. Analisis genetik pada DNA inti dapat dilakukan dengan mempelajari pola pemisahan pita DNA hasil amplifikasi teknik Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) atau dengan teknik Enhanced-RAPD (E-RAPD). Teknik RAPD dan E-RAPD merupakan penanda molekuler yang mengamplifikasi pita DNA secara acak dengan menggunakan primer acak dan bersifat dominan (Curley & Jung 2004). Teknik ini sederhana karena mudah dalam persiapan dan memberikan hasil relatif cepat, menghasilkan ciri relatif banyak. Selain itu, teknik ini sangat berguna dalam mengungkap dan menganalisis keanekaragaman genetik tanaman yang tidak diketahui latar belakang genomnya (Tingey et al. 1992). Penanda RAPD bermanfaat untuk memisahkan antar spesies dan menentukan kemurnian kultivar (Curley & Jung 2004), dan kemungkinan untuk memperlihatkan hubungan kekerabatan antar kultivar yang mirip secara morfologi (Kusch & Heckmannn 1996), analisis variabilitas genetik tanaman Desmodium sumichrastii (Bedolla-Garcia & Lara-Cabrera 2006). Analisis RAPD telah dilakukan pada kultivar mangga di Australia (Bally et al. 1996), di Florida (Shcnell et al. 1995), dan di Venezuela (Lo'pez-Valezuela et al. 1997), di India (Kumar & Narayanaswamy 2001; Karihaloo & Dwivedy 2003). Analisis E- RAPD telah dilakukan terhadap tanaman teh (Tanaka & Tanighuci 2002), pada tanaman manggis (Sobir et al. 2008). Penanda cpdna telah digunakan pada analisis filogeni Pinus lamberiana (Liston et al. 2008), dan filogeni Anisophylleaceae (Zang et al. 2007). Tujuan penelitian ini adalah untuk meninjau status jenis M. laurina dan kerabat dekatnya dengan penanda morfologi dan E-RAPD, menganalisis hubungan filogenetik M. laurina dan kerabat dekatnya dengan penanda cpdna trnl-f intergenic spacer, menganalisis keanekaragaman genetik dan hubungan

17 4 kekerabatan kultivar mangga Indonesia berdasarkan penanda RAPD, menyediakan sistem rujukan yang efektif bagi pengelompokan kultivar mangga dengan tersedianya deskripsi lengkap, kunci identifikasi yang baik dan efektif, menyediakan data dasar bagi pemulia tanaman mangga dan merekomendasikan kultivar yang potensial untuk dikembangkan. Informasi yang lengkap mengenai keanekaragaman kultivar mangga Indonesia memudahkan dalam menyusun kebijakan dan pelaksanaan konservasinya.

18 TINJAUAN STATUS Mangifera laurina Bl. DAN KERABATNYA (Reinstatement of M. laurina and related species) ABSTRACT Mangifera laurina Bl. and the related species, e.g. M. rubropetala Kosterm., M. lalijiwa Kosterm. were treated as synonym of M. indica L. This study is aimed at investigating the taxonomical status of those taxa. Current discussion focuses on whether they represent natural species or should be placed in several different species. The result showed that morphological phylogenetic analysis supported for separating four monophyletic species (M. laurina, M. aplanata, M. lalijiwa), considering that M. rubropetala and M. indica are synonym, and defining two independent lineage of sister group (i.e. the clade of M. lalijiwa and the clade consist of M. indica, M. laurina, M. aplanata, and M. rubropetala. Morphologically, M. lalijiwa is characterized by having glomerulate and glabrous in inflorescence and tips of petal ridge free of the surface. In contrast, the other species usually posseses non-glomerulate and puberulous in inflorescence and tips of petal at free of the surface. Phylogenetic analysis of E-RAPD was incongruent with that of morphological analysis. However, the molecular phylogeny support that M. aplanata is separated from other species and cultivars of M. lalijiwa are a monophyletic group. Keywords: Mangifera indica, M. laurina, M. aplanata, M. rubropetala, M. lalijiwa, morphology, Enhanced-RAPD. PENDAHULUAN Mangifera laurina Bl. adalah salah satu anggota marga Mangifera yang berkerabat dekat dengan M. indica L. Sebagian besar masih tumbuh liar dan tersebar dari Pulau Sumatera, Jawa, Kalimantan, Sulawesi sampai Maluku. Kerabat lainnya adalah M. aplanata Kosterm., M. rubropetala Kosterm., M. orophila Kosterm., M. bompardii Kosterm., M. lalijiwa Kosterm., dan M. longipes Griff. Ciri bersama yang dimiliki oleh M. laurina dan kerabat dekatnya adalah ciri organ bunga kelipatan 4-5 merous, jumlah stamen fertil 1-2, dan biji tidak berupa labirin. Ciri yang membedakan jenis-jenis di atas adalah ciri perbungaan tidak kompak (non-glomerulate), permukaan bawah daun memiliki retikulasi rapat dan perhiasan bunga linear-oblong mm yang dimiliki oleh M. laurina digunakan oleh Kostermans & Bompard (1993) untuk membedakan M. laurina dari M. indica, sedangkan jumlah organ bunga kelipatan 4 (4-merous) dan adanya kelenjar pada dasar guratan (ridge) perhiasan bunga yang dimiliki oleh M.

19 6 aplanata menjadi pembeda antara M. laurina dan M. aplanata. Pada M. rubropetala perubahan warna perhiasan bunga menjadi merah setelah antesis dipakai sebagai penciri untuk membedakannya dari M. indica. Kochummen (1996) tidak mengakui batasan jenis-jenis yang dibuat oleh Kosterman & Bompard (1993). Menurut Kochummen (1996), ciri morfologi yang digunakan Kosterman & Bompard (1993) dalam membuat batasan jenis tidak cukup untuk membedakan antara M. laurina, M. aplanata, M. rubropetala, M. orophila, M. bompardii, dan M. longipes dari M. indica. Selain itu, berdasarkan nama daerah spesimen empelam dan mempelam yang diperiksa oleh Kosterman & Bompard (1993) adalah nama yang sama untuk merujuk M. indica, M. laurina, dan M. aplanata. Kochummen (1996) juga menyatakan M. aplanata, M. laurina., M. rubropetala, M. orophila, M. bompardii., dan M. longipes hanyalah varian M. indica, sehingga nama-nama jenis tersebut adalah sinonim M. indica. M. lalijiwa dibedakan dari M. laurina dan M. indica berdasarkan ciri daun menjangat (corioceus), guratan (ridge) menyatu pada pangkal perhiasan bunga (Kostermans & Bompard 1993). Jenis ini tidak diverifikasi oleh Kochummen (1996), karena Kochummen hanya bekerja dengan Mangifera asal Borneo, sedangkan M. lalijiwa endemik di Pulau Jawa. Dalam menyusun konsep jenisnya Kostermans & Bompard (1993) menguji spesimen asal Pulau Sumatera, Jawa, dan Borneo, sedangkan spesimen asal Sulawesi yang dieksplorasi tahun 1993 oleh Wirawan dan kawan-kawan belum diperiksa oleh Kostermans & Bompard (1993). Status jenis M. laurina dan kerabat dekatnya perlu ditinjau ulang berdasarkan spesimen dan ciri yang lebih lengkap serta berasal dari daerah lain, seperti Pulau Sulawesi yang mempunyai keanekaragaman mangga tinggi, tetapi belum diperiksa oleh peneliti terdahulu. Gambaran menyeluruh suatu jenis dapat diperoleh dengan menggunakan berbagai pendekatan seperti ciri morfologi yang mudah diamati maupun ciri molekuler yang lebih banyak dan polimorf serta tidak dipengaruhi oleh lingkungan. Penelitian molekuler terdahulu pada Mangifera telah dilakukan oleh Ediathong et al. (2000) yang mempelajari hubungan filogenetik antar 14 jenis Mangifera mengunakan AFLP dan Duval (2006) yang menjelaskan analisis variabilitas genetik dengan penanda mikrosatelit terhadap mangga asal Caribia.

20 7 Analisis kluster UPGMA sub-marga Mangifera berdasarkan pola pita RAPD dan kesahihan terhadap pengelompokan berdasarkan morfologi bunga dilakukan oleh Bompard & Schnell (1998). Penanda Enhanced (Emphasized)-Random Amplified Polymorphic DNA (E-RAPD) dapat digunakan untuk mengklarifikasi status taxa dan untuk mempelajari hubungan kekerabatan pada tingkat jenis dan taksa di bawahnya. Penanda ini mempunyai kesamaan dengan RAPD pada umumnya, tetapi pada E- RAPD jumlah basa (mer) primer yang digunakan ditambah 1-2 basa sehingga berjumlah basa. Penambahan basa tersebut untuk meningkatkan kejelasan pita dan spesifikasi penempelan primer pada DNA cetakan (templat) (Tanaka & Taniguchi 2002). Penelitian ini bertujuan meninjau ulang status jenis M. laurina dan kerabatnya yang meliputi M. indica, M. aplanata, M. rubroptala, dan M. lalijiwa berdasarkan ciri morfologi dan E-RAPD, dan menganalisis keanekaragaman dan kekerabatannya berdasarkan kemiripan genetik dengan penanda morfologi dan E- RAPD. BAHAN DAN METODE Bahan Spesimen tanaman mangga yang diperiksa dikumpulkan dari seluruh Indonesia sebanyak 150 spesimen dan 459 spesimen Herbarium Bogoriense, termasuk spesimen voucer dari Herbarium Leiden (L), Kepong (Kep.) dan Sarawak (Sar.) sedangkan yang dianalisis filogeni berdasarkan ciri morfologinya sebanyak 16 sampel mewakili variasi yang ada. Analisis molekuler mengggunakan DNA yang diekstraksi dari spesimen segar seperti pada pengamatan morfologi dan mewakili variasi di dalam jenis sebanyak 14 spesimen mangga (4 jenis mangga) dan 2 jenis grup luar (outgroup) M. kemanga dan Spondias yang berasal dari Bogor (Jawa Barat), M. lalijiwa dari Solo (Jawa Tengah), M. indica dari Probolinggo, Pasuruan, dan Malang (Jawa Timur), M. laurina berasal dari Pontianak, Sungai Itik, Kendari (Sulawesi Tenggara), dan Ternate (Maluku Utara) dan M. aplanata dari Jungkat (Kalimantan Barat).

21 8 Metode Pengamatan morfologi mengacu pada kriteria yang digunakan oleh Rifai (1976) dan Vogel (1987). Analisis molekuler, ekstraksi DNA dari daun muda tanaman mangga mengikuti prosedur CTAB (Doyle & Doyle 1987) dengan beberapa modifikasi. Teknik E-RAPD mengikuti metode (Tanaka & Taniguchi 2002). Primer RAPD yang digunakan merupakan hasil seleksi dari 27 primer acak. Primer SBH 13 merupakan primer yang dipilih dan dimodifikasi dengan menambah satu basa, sehingga tingkat keterulangannya menjadi lebih baik dibanding primer awalnya. Primer SBH 13 ((5 -GACGCCACAC-3 ) setelah ditambah 1 basa diperoleh primer E1 (5 -GACGCCACACT-3 ), E2 (5 - GACGCCACACG-3 ), E3 (5 -GACGCCACACA -3 ), dan E4 (5 - GACGCCACACC-3 ). Selain ke-4 primer tersebut, digunakan juga primer kombinasi E1E2 dan E1E4. Kemunculan pita yang diperoleh dari teknik E-RAPD diterjemahkan menjadi data biner. Setiap pita mewakili satu karakter dan diberi nilai 1 bila ada pita dan 0 bila tidak ada pita. Analisis data berdasarkan koefisien Jaccard dengan metode UPGMA (Unweighted Pair-Group Method Arithmetic Avarage) menggunakan program NTSYS (Numerical Taxonomy and Multivariate System) versi 2.02 (Rolf 1998). Analisis kladistik data morfologi berdasarkan langkah paling parsimoni (maximum parsimony) menggunakan PAUP versi 4.0b8 (Swofford 2002) dengan bootstrap 1000 kali. HASIL DAN PEMBAHASAN Kajian tinjauan status Mangifera laurina Bl. dan kerabatnya dilakukan terhadap 609 spesimen hasil eksplorasi dan spesimen herbarium, terdiri dari 8 jenis Mangifera berdasarkan batasan jenis Kosterman & Bompard (1993) yang terdiri atas M. indica L., M. aplanata Kosterm., M. rubropetala Kosterm., M. lalijiwa Kosterm., M. orophila Kosterm., M. bompardii Kosterm., M. longipes Griff., dan M. laurina. Jenis yang dianalisis hanya 5, sedangkan 3 jenis lainnya yaitu M. orophila Kosterm., M. bompardii Kosterm., dan M. longipes Griff. tidak dianalisis karena ciri morfologi terutama bunga dan buah tidak lengkap.

22 9 Ciri kunci yang digunakan penelitian ini sama seperti yang dipakai Kostermans & Bompard (1993), yaitu bentuk dan retikulasi daun, kelipatan organ bunga, kekompakan perbungaan, dan warna petal setelah anthesis. Tiga ciri kunci baru yang tidak digunakan Kostermans & Bompard (1993) adalah bentuk tajuk, kerapatan dan percabangan areola pada permukaan daun bagaian bawah, dan ada tidaknya rambut pada perbungaan maupun bagian-bagian bunga dan hasil analisis ini diperoleh 4 jenis Mangifera berbeda yaitu M. indica, M. aplanata, M. lalijiwa dan M. laurina, sedangkan M. rubropetala memiliki sifat ciri warna petal merah setelah antesis yang merupakan ciri kontinyu dan berada dalam batasan ciri yang dimiliki oleh M. indica. Sifat ciri kontinyu ini tidak dapat digunakan sebagai ciri pembeda antar jenis, sehingga diusulkan menjadi sinonim M. indica. Secara morfologi mangga M. laurina dan kerabat dekatnya memiliki keanekaragaman pada ciri fenologi pohon, bentuk daun, pola retikulasi mesofil daun, struktur bunga, rambut pada bunga dan perbungaan, guratan (ridge) pada perhiasan bunga, warna perhiasan bunga sebelum dan setelah antesis, bentuk, dan warna buah (Tabel 1). Berdasarkan bentuk tajuk pohon, mangga dibedakan atas tajuk membulat yang dimiliki oleh M. lalijiwa dan M. laurina, sedangkan 2 jenis lainnya memiliki bentuk tajuk jorong ke atas dan ke samping. Warna daun hijau tua dimiliki oleh M. lalijiwa sedangkan jenis lainnya memiliki warna daun hijau muda sampai hijau. Warna daun muda juga beraneka yaitu hijau muda sampai kuning kehijauan, kuning muda kecoklatan, merah kecoklatan, dan coklat kehitaman. Perbedaan warna pucuk ini dapat dipakai sebagai penciri kultivar pada M. indica. Pola retikulasi pada M. lalijiwa rapat dengan dua percabangan, M. aplanata memiliki retikulasi rapat dengan percabangan lebih dari dua, M. indica dan M. rubropetala retikulasi bercabang dua dan jarang, sedangkan M. laurina memiliki retikulasi rapat dan bercabang banyak Susunan perbungaan kompak (glomerulate) dimiliki oleh M. lalijiwa, M. indica, dan M. rubropetala, sedangkan M. laurina, dan M. aplanata mempunyai struktur bunga yang tidak kompak (non-glomerulate). Rambut pada bunga dan perbungaan juga memperlihatkan perbedaan, rambut rapat dimiliki oleh M. lalijiwa, M. indica, dan M. rubropetala, sedangkan rambut jarang sampai tidak ada rambut dimiliki oleh M. laurina dan M. aplanata.

23 10 Perhiasan bunga berwarna putih sampai putih kotor dimiliki oleh M. laurina, sedangkan jenis lainnya memiliki warna bunga kuning muda. Warna perhiasan bunga setelah antesis berkisar antara kuning, merah muda sampai merah. M. rubropetala dan sebagian anggota M. indica memiliki warna perhiasan bunga merah muda sampai merah setelah antesis, jenis lainnya memiliki perhiasan bunga berwarna kuning setelah antesis. Adanya guratan (ridge) pada perhiasan bunga juga memperlihatkan perbedaan. M. indica dan M. rubropetala memiliki 3 guratan (ridge) yang tidak menebal dan menyatu pada sepertiga bagian perhiasan bunga. M. lalijiwa memiliki 5 guratan yang menyatu di bagian pangkal dan menebal, sedangkan M. laurina dan M. aplanata memiliki 3 guratan menebal menyatu pada bagian tengah perhiasan bunga dan 2 guratan yang menyatu pada bagian pangkal. Perbedaan yang prinsip antara M. aplanata dengan kerabatnya adalah jumlah kelipatan organ bunganya 4 (4-merous), sedangkan kerabatnya memiliki kelipatan organ bunga 5 (5-merous).

24 11 Bentuk, warna, rasa, dan aroma buah merupakan bagian yang paling bervariasi yang dimiliki oleh M. laurina dan kerabatnya, tidak kurang dari 200 variasi bentuk buah dijumpai selama pengamatan. Ciri bentuk buah ini dapat dipakai untuk membedakan M. laurina dan kerabatnya. Kunci berdasarkan ciri morfologi 1. a. Retikulasi mesofil bawah daun jarang, areola bercabang 2, bunga glomerulate, puberolous, guratan menyatu pada bagian tengah perhiasan bunga,3, tidak menebal... M. indica b. Bunga non-glomerolous, glabrous a. Warna daun hijau tua, guratan 5 menebal, menyatu pada pangkal perhiasan bunga...m. lalijiwa b. Warna daun hijau Guratan 3, menebal, menyatu pada bagian tengah perhiasan bunga a. Tajuk pohon membulat, perhiasan bunga kelipatan 5...M. laurina b. Tajuk pohon jorong ke atas Perhiasan bunga kelipatan 4...M. aplanata Analisis kladistik menggunakan PAUP * 4.0b4a (Swofford 2002), pada 14 taksa M. lalijiwa Madu, M. lalijiwa Lalijiwa, M. lalijiwa Gurih Panjang, M. indica Golek, M. indica Arumanis, M. indica Kiyal, M. indica Kepodang, M. indica Kates, M. laurina Betoel, M. laurina Hiku, M. laurina Tengguni, M. laurina Dodol Ternate, M. aplanata dan dua grup luar (outgroup) yaitu M. kemanga dan Spondias sp. Berdasarkan 14 ciri menghasilkan kladogram dengan 34 langkah, nilai CI (indeks consistensi) sebesar 0.818, HI (indeks homoplasi) 0.182, RI (indeks retensi) 0.866, berarti ciri apomorf tinggi dan homoplasi ciri rendah (Gambar 1). Pada kladogram ini tampak dua garis keturunan dari 2 kelompok bersaudara (sister group). Kelompok saudara (sister grup) ke-i membentuk kelompok yang monofiletik dan terdiri dari 3 kultivar M. lalijiwa yaitu M. lalijiwa Madu, M. lalijiwa Lalijiwa, dan M. lalijiwa Gurih Panjang, yang disatukan oleh ciri bentuk tajuk pohon membulat, warna daun hijau tua, daun menjangat, retikulasi rapat dan bercabang 2, guratan 5 menebal dan menyatu pada pangkal perhiasan bunga, sedangkan perbedaan ke-3 kultivar ini adalah bentuk, ukuran dan warna buahnya. Nilai bootstrap yang mendukung kelompok ini adalah 60. Analisis

25 12 filogeni berdasarkan ciri morfologi terhadap M. lalijiwa mendukung pendapat Kostermans & Bompard (1993) yang memisahkannya dari M. indica. Kelompok M. lalijiwa memiliki ciri warna perhiasan bunga sama dengan kelompok M. indica, tetapi berdasarkan ciri bentuk tajuk membulat, daun menjangat dan guratan mengalami penebalan juga merupakan ciri yang dimiliki oleh kelompok M. laurina. Gambar 1. Kladogram paling parsimoni berdasarkan ciri morfologi Ket.: angka-angka pada percabangan adalah ciri diagnostik (merujuk pada Tabel 1). Kelompok ke-ii terdiri atas dua sub kelompok, yaitu sub kelompok M. indica (1) dan sub kelompok M. laurina (2) yang disatukan oleh ciri lembaran daun mengertas dengan nilai bootstrap 60. Sub kelompok M. indica terdiri atas M. indica Arumanis, M. indica Golek, M. indica Kates, M. indica Kepodang, M. indica Kiyal dan M. rubropetala. Sub kelompok ini disatukan oleh ciri retikulasi jarang dan bercabang dua, struktur perbungaan yang kompak (glomerulate) dengan rambut rapat (puberolous) pada perbungaan, guratan (ridge) pada perhiasan bunga tidak menebal dan percabangannya menyatu pada 1/3

26 13 bagian pangkal perhiasan bunga. Berdasarkan analisis filogeni terhadap ciri morfologi yang diamati M. rubropetala mengelompok bersama dengan kultivarkultivar M. indica lainnya dan tidak dapat dipisahkan menjadi jenis yang berbeda. Nilai bootstrap yang mendukung pengelompokan ini adalah 90. Artinya, secara statistik kelompok ini dapat dipisahkan dengan tegas (kuat) dari sub kelompok M. laurina sebagai jenis yang berbeda. Sub-kelompok M. laurina didukung oleh nilai bootstrap 72, terdiri dari M. laurina Tengguni, M. laurina Hiku, M. laurina Dodol Ternate dan M. laurina Betoel. Ke-4 kultivar M. laurina berasal dari tiga pulau berbeda yaitu dua dari Sulawesi Tenggara (M. laurina Tengguni dan M. laurina Hiku ), Ternate (M. laurina Dodol Ternate ) dan Kalimantan Barat (M. laurina Betoel ). Jumlah bagian-bagian bunganya kelipatan 4 pada M. aplanata dan berkelipatan 5 pada M. laurina dapat digunakan untuk membedakan M. aplanata dari M. laurina Analisis Pengelompokan berdasarkan Penanda Enhanced-RAPD (E-RAPD) Analisis E-RAPD menggunakan 16 spesimen segar mewakili variasi jenis yang diamati secara morfologi, yaitu M. indica Arumanis (M. indicaa), M. indica Kepodang (M. indicakp), M. indica Kiyal (M. indicaky), M. indica Kates (M. indicak), M. indica Golek (M. indicag), M. laurina Hiku (M. laurinahk), M. laurina Dodol Ternate (M. laurinad), M. laurina Betoel (M. laurinab), M. laurina Tengguni (M. laurinat), M. rubropetala (M. rubro), M. aplanata, M. lalijiwa Madu (M. lalijiwam), M. lalijiwa Gurih Panjang (M. lalijiwagp), dan M. lalijiwa Lalijiwa (M. lalijiwal), dan grup luar M. kemanga dan Spondias sp. Pada primer E1E2 pita ukuran 500 pb tidak dimiliki oleh M. laurina Dodol Ternate, M. rubropetala, M. laurina Betoel, M. indica Golek, dan M. indica Cengkir. Perbedaan pita DNA hasil amplifikasi, terutama jumlah dan ukuran pita sangat berperan dalam menentukan tingkat keanekaragaman genetik antar jenis. Oleh karena itu, M. laurina Dodol Ternate, M. rubropetala, M. laurina Betoel, M. indica Golek, dan M. indica. Kiyal berbeda secara genetik dibanding Mangifera lainnya.

27 14 Analisis filogeni menghasilkan dendrogram yang memisahkan M. aplanata dari Mangifera lainnya. Berdasarkan pita yang dihasilkan primer E2 dengan ukuran 583 pb, 667 pb 750, 830 pb, dan 916 pb dan tidak terdapatnya pita dengan ukuran 333 pb pada primer E3 (Gambar 2), M. aplanata dapat dibedakan dari Mangifera pada tingkat ketidakmiripan 40% (Fitmawati et al. 2006). Gambar 2. Profil pita DNA M. aplanata dan M. indica. masing-masing dengan primer E2 dan E1E3. Ket.: DP (Depeh, M. aplanata), DT (Dodol Ternate), TGN (Tengguni, M. laurina), MR (M. rubropetala), MB (Mangga Betoel M. laurina), MD (Madu), LJ (Lalijiwo), GR (Gurih, M. lalijiwa), KY (Kiyal/Cengkir) dan HK (Hiku M. laurina ). Selanjutnya, M. lalijiwa yang terdiri dari M. lalijiwa Madu, M. lalijiwa Lalijiwa dan M. laljiwa Gurih Panjang mengelompok bersama-sama (pada tingkat kemiripan 81%). Kelompok yang dihasilkan berdasarkan DNA secara konsisten sejalan dengan pengelompokan berdasarkan ciri morfologi. Hasil ini mendukung pengelompokan yang dihasilkan oleh Kosterman & Bompard (1993) yang memisahkan M. lalijiwa dari M. indica. Berdasarkan penanda E-RAPD pengelompokan M. laurina dan M. indica tidak membentuk pengelompokan secara terpisah antar jenisnya tetapi bersifat parafiletik karena anggota kedua jenis tersebut tersebar di antara anggota jenis Mangifera lainnya (Gambar 3). Diduga pita yang diperoleh bukan merupakan pita

28 15 penciri yang dapat mengelompokkan M. indica dan M. laurina ke dalam satu kelompok. Oleh karena itu, pengelompokan M. indica dengan penanda E-RAPD harus didukung oleh ciri yang dihasilkan oleh penanda morfologi Coefficient Koefisien kemiripan M.Aplanata aplanata M.laurinaD M.laurinaB M.indicaY M.indicaG M.indicaKY M.laurinaT M.lalijiwaM M.lalijiwaL M.lalijiwaG M.laurinaH M.indicaK M.rubro M.indicaKP M.indicaA M.kemanga Spondias Gambar 3. Dendrogram M. laurina dan kerabat dekatnya dengan penanda E- RAPD. Pengelompokan Mangifera Berdasarkan Penanda Morfologi dan E-RAPD Spesimen yang digunakan dalam analisis kombinasi penanda morfologi dan E-RAPD sama dengan spesimen yang digunakan dengan analisis E-RAPD. Dilakukan analisis kombinasi kedua penanda untuk melihat pengelompokan yang lebih baik. Dendrogram yang dihasilkan dari kombinasi penanda morfologi dan E-RAPD (Gambar 4) memperlihatkan pola pengelompokan yang berbeda dengan dendrogram yang dihasilkan dari analisis filogeni berdasarkan ciri morfologi dan E-RAPD secara terpisah. Seperti pengelompokan menggunakan penanda morfologi, M. laurina dan kerabatnya pada kombinasi kedua penanda terpisah secara tegas menurut jenisnya. M. aplanata juga secara tegas dapat dipisahkan dari jenis lainnya. M. laurina mengelompok bersama seluruh anggota kultivarnya dan membentuk kelompok yang lebih besar bersama anggota kultivar M. lalijiwa. a

29 16 Pengelompokan mangga berdasarkan kombinasi penanda morfologi dan DNA memberikan gambaran yang berbeda dengan pengelompokan berdasarkan DNA. M. indica dan kultivarnya membentuk kelompok bersama dengan M. rubropetala atau bentuk kelompok yang parafiletik. Pada Gambar 4 terdapat dua sub-kelompok pada M. indica dan kultivarnya yang dihasilkan berdasarkan kombinasi kedua penanda yaitu kelompok M. indica Kepodang dan M. indica Arumanis yang terpisah pada pangkal percabangan dengan anggota M. indica lainnya yaitu M. indica Golek, M. indica Kiyal M. indica Kates, dan M. rubropetala yang lebih mengelompok dengan M. laurina, M. lalijiwa dan M. aplanata. M. laurina membentuk kelompok tersendiri kecuali M. laurina Tengguni yang membentuk kelompok dengan anggota lebih besar bersama anggota M. lalijiwa lainnya. Berdasarkan kombinasi kedua penanda ini kelompok M. lalijiwa juga mampu memisah secara tegas dari kelompok lainnya pada kemiripan 90%. Pengelompokan ini mendukung pemisahan M. lalijiwa dari jenis M. laurina lainnya. Penanda morfologi mempunyai pengaruh yang kuat dalam pengelompokan jika digabungkan dengan penanda E-RAPD Coefficient Koefisien kemiripan M. aplanata M.Aplanata M.laurinaD M.laurinaB M.laurinaH M.lalijiwaM M.lalijiwaL M.lalijiwaG M.laurinaT M.rubro M.indicaG M.indicaY M.indicaKY M.indicaK M.indicaA M.indicaKP M.kemanga Spondias Gambar 4. Dendrogram M. laurina dan kerabat dekatnya dengan kombinasi penanda E-RAPD dan morfologi.

30 17 SIMPULAN Berdasarkan ciri bentuk tajuk, bentuk daun, bunga, dan buah diperoleh 4 jenis monofiletik yang berbeda yaitu M. laurina, M. indica, M. lalijiwa, dan M. aplanata. Hasil ini mendukung pendapat Kostermans & Bompard (1993), tetapi M. rubropetala menjadi sinonim M. indica karena ciri kunci perhiasan bunga nyata, berdaging, kaku dan warna perhiasan bunga setelah antesis yang digunakan Kostermans & Bompard (1993) tidak dapat digunakan sebagai ciri diagnostik karena bersifat kontinyu. Berdasarkan penanda E-RAPD, M. aplanata berbeda dengan kerabat dekat lainnya dan M. lalijiwa merupakan jenis monofiletik yang mengelompok bersama tiga kultivarnya. Analisis berdasarkan kombinasi penanda E-RAPD dan morfologi mendukung pemisahan M. laurina terhadap kerabat dekatnya yaitu M. indica, M. lalijiwa, dan M. aplanata seperti pengelompokan berdasarkan penanda morfologi. Pengelompokan kultivar M. laurina masih belum tegas karena masih tercampur dengan anggota M. indica lainnya, sedangkan hubungan antar kultivar M. indica menghasilkan 2 kelompok yang parafiletik.

31 STUDI FILOGENETIK Mangifera laurina dan KERABAT DEKATNYA MENGGUNAKAN PENANDA cpdna trnl-f INTERGENIK SPACER (Phylogenetic study of M. laurina and related species based on cpdna trnl-f intergenic spacer) ABSTRACT The phylogeny of Mangifera laurina and the related species were investigated using cpdna intergenic spacer trnl-f sequence of the accession from Indonesia. Rutaceae was chosen as the outgroup. The objective of this study were 1) to reconstruct the phylogenetic relationships of these complex species within Mangifera, and 2) to understand the infraspecific relationships within Mangifera phylogenies with cpdna trnl-f intergenic spacer sequences using maximum parsimony and neighbour joining as the optimal criteria. The result showed that M. laurina from Celebes (mangga Hiku) was placed at the base of the phylogenetic tree of monophyletic group of M. laurina complex. It is suggested that mangga Hiku is the oldest cultivar among M. laurina complex and perhaps it is the progenitor of the complex species. Key word; Mangifera laurina, phylogenetic, cpdna trnl-f intergenic spacer, progenitor, Hiku PENDAHULUAN Klasifikasi mangga berbasis molekuler yang meliputi seluruh jenis dan wilayah di Indonesia belum banyak dilakukan, sehingga informasi filogeni molekuler masih sangat terbatas. Informasi filogeni molekuler sangat penting dalam rangka memperjelas kedudukan sistematika (klasifikasi), konservasi, dan menjadi data dasar keanekaragaman genetik untuk penangkar tanaman mangga dalam rangka perakitan mangga unggul Indonesia. Penggunaan penanda berbasiskan DNA inti seperti E-RAPD menghasilkan pengelompokan antar kultivar mangga M. laurina dan kerabatnya bersifat parafiletik, kultivar-kultivar M. indica dan M. laurina tidak mengelompok pada cabang (klade) yang terpisah. Oleh karena itu perlu dicari penanda yang mengalami perubahan lebih lambat seperti DNA sitoplasmik (DNA kloroplas dan DNA mitokondria). Penanda kloroplas (cpdna) yang banyak digunakan adalah trnl-f intergenic spacer, merupakan bagian dari genom cpdna yang bersifat nonkoding, region ini lebih bervariasi dibanding region koding, sehingga lebih sesuai digunakan dalam mengungkap hubungan evolusi pada tingkat taksa yang lebih

32 19 rendah (Bayer et al. 2000). Beberapa studi pada daerah non koding kloroplas memperlihatkan variasi yang lebih tinggi dan sering mengalami mutasi (Baldwin et al. 1995) dalam bentuk transversi, transisi, insersi, dan delesi. Daerah intergenic spacer antara trnl (UAA) 3 exon dan gen trnf (GAA) juga berpotensi untuk studi filogenetik (Soltis et al. 1998). Daerah DNA ini mudah diamplifikasi dan disekuen, ukurannya relatif kecil bp dan gen kopi tunggal (single copy), sehingga relatif mudah untuk menguji keseluruhan genom. Sekuen daerah trnl-f lebih informatif pada tingkatan marga dan jenis (Alejandro et al. 2005, Barfuss et al. 2005, Shaw et al. 2005). Penggunaan penanda molekuler kloroplas (cpdna) untuk mengungkap keanekaragaman, menelusuri hubungan kekerabatan berdasarkan evolusinya dan memperjelas kedudukan taksa mangga Indonesia belum pernah dilakukan. Penanda ini sangat bermanfaat untuk mendukung data molekuler mangga yang sudah ada sebelumnya, sekaligus untuk memahami evolusi mangga berdasarkan sekuen DNA kloroplas. Informasi evolusi mangga bermakna untuk memprediksi tetua bersama dari mangga yang ada di Indonesia saat ini. Penanda cpdna telah banyak digunakan untuk studi filogeni tanaman lainnya. Misalnya Morus oleh Weiguo et al. (2005), Cucumis spp oleh Chung et al. (2006, 2007). cpdna sering digunakan sebagai penanda karena mudah diisolasi dan dipurifikasi, dikarakterisasi, dan dikloning, dan sangat konservatif dengan laju evolusi yang rendah, sehingga dapat digunakan untuk rekonstruksi filogeni antar taksa pada tingkat famili tumbuhan berbunga (Clegg & Durbin 1990, Kajita et al. 1998). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk meninjau ulang hubungan antar kultivar M. laurina dan M. indica berdasarkan cpdna trnl-f transgenic spacer, memata-matai evolusi yang terjadi pada mangga dan melengkapi data klasifikasi M. laurina dan kerabatnya yang telah disusun sebelumnya. BAHAN DAN METODE Bahan Sampel daun tanaman mangga berasal dari beberapa daerah di Indonesia yang mewakili 4 jenis yang dianalisis pada penelitian ini yaitu Mangga Betoel (M. laurina) dan mangga Depeh (M. aplanata) dari Kalimantan Barat, Golek

33 20 (M. indica) dan Kiyal (M. indica) dari Jawa Timur, Dodol Ternate (M. laurina) dari Maluku Utara, dan Hiku (M. laurina) dari Sulawesi. M. lalijiwa tidak dilakukan analisis karena panjangnya sekuen data lebih pendek 100 basa dari jenis lain, sehingga menyulitkan dalam perunutan (aligment). Semua spesimen contoh yang digunakan disimpan di Herbarium Bogoriense. Digunakan 11 grup luar (outgrup) anggota famili Rutaceae yaitu; Chisocheton macrophyllus, Guarea macrophylla subsp, Chisocheton divergens, Chisocheton tomentosus, Citrus aurantium, Citrus limon, Guarea guidonia, Guarea glabra, Citrus sinensis, Murraya paniculada, dan Citrus medica. Metode Isolasi DNA Ekstraksi DNA mengikuti prosedur CTAB (Doyle & Doyle 1987) dengan beberapa modifikasi. Sekuen intergenic spacer trnl-f diamplifikasi dengan pasangan primer E dengan urutan basa (GGTTCAAGTCCCTCTATCCC) dan F (ATTTGAACTGGTGACACGAG) (Small et al. 2005). Amplifikasi daerah DNA trnl-f intergenic spacer menggunakan mesin PCR (GeneAmp PCR sistem 2400 Perkin Elmer), sebanyak 35 siklus setelah pra PCR selama 4 menit 95 0 C. Setiap siklus terdiri atas 94 0 C selama 30 detik untuk denaturasi, 52 0 C 30 detik annealing, dan 72 0 C 1 menit untuk ekstensi dan selanjutnya diakhiri post PCR 72 0 C 7 menit. Sekuensing DNA analisis Filogenetik DNA produk PCR diperiksa dalam agarose 1.2% (Gambar 5) setelah itu dipurifikasi, kemudian disekuen dalam reaksi 10µl menggunakan primer trnl-f Small et al. (2005) dengan ABI 377 automated DNA sequencer (Applied Biosystems) di First BASE Laboratories, Malaysia. Setiap sekuen amplikon dibaca dan dibandingkan dengan sekuen DNA Citrus spp (Rutaceae) dari database GenBank menggunakan BLASTN ( Data sekuen DNA mangga diedit, dijajarkan dan dirunut (alignment) menggunakan program BioEdit Analisis maksimum parsimoni dan maksimum likelihood menggunakan PAUP versi 4.0b8 (Swofford 2002) dengan

34 21 bootstrap diulang 1000 kali. Kladogram dihasilkan dari analisis Neighbour Joining (Saitou & Nei 1987) menggunakan program Phylip HASIL DAN PEMBAHASAN Sebanyak 433 pasang basa (bp) hasil sekuen trnl-f intergenic spacer yang dihasilkan dari 6 aksesi mangga dan 11 grup luar (outgroup). Semua karakter diberi bobot yang sama, terdapat 357 karakter konstan, 7 karakter parsimoni tidak informatif, dan 69 karakter parsimoni informatif. Khusus untuk mangga, rata-rata komposisi basa nukleotidanya adalah: A (0.3014), T (0.3316), C (0.206) dan G (0.1608). Nilai tengah kandungan G+C adalah yang menunjukkan bahwa sekuen daerah antara (spacer) merupakan daerah yang kaya nukleotida AT. DNA hasil amplifikasi dengan cpdna disajikan pada Gambar 5. M Gambar 5. DNA produk PCR yang diperiksa dalam agarose 1,2% Ket.: M= marker1kb, 1=Hiku(M. laurinahk), 2=Depeh(M. aplanata), 3=Golek(M. indicag), 4=Betoel(M. laurinab), 5=Madu(M. lalijiwam), 6=Dodol ternate(m. laurinad), 7=Kiyal(M.indicaKY), 8=Lalijiwa(M. lalijiwal), dan 9=Kates(M. indicak) Perunutan berulang (Multiple alignment) dilakukan untuk menentukan nilai kesamaan dan tingkat homologinya. Perunutan sekuen nukleotida cpdna trnl-f pada semua aksesi mangga menunjukkan homologi yang sangat tinggi (99%). Nilai ini jauh lebih tinggi dibanding tingkat homologi 14 spesies famili Anacardiaceae yaitu 75% pada daerah ITS-1 genom inti (Hidayat & Pancoro 2001). Tingginya homologi sekuen trnl-f intergenic spacer pada M. laurina dan kerabat dekatnya disebabkan karena dekatnya kekerabatan aksesi mangga yang

35 22 diamplifikasi dan cpdna yang lebih konservatif dibandingkan DNA inti dan diwariskan secara uniparental. Namun demikian, perubahan dapat digunakan untuk memperkirakan pola homologi fragmen cpdna (Raubeson & Jansen 2005). Perubahan ini dapat juga digunakan untuk merujuk hubungan kekerabatan antara keturunan dan mendukung tipe dan pola proses mutasi yang mempengaruhi gen dalam genom kloroplas. Meskipun cpdna umumnya konservatif, diversitas cpdna telah dilaporkan terjadi pada spesies tanaman yang berbeda seperti Fagopyrum cymosum, Astragalus sp, Conifers dan jenis yang berbeda pada Dipterocarpaceae (Yamane et al. 2003, Liston 2008, Tsumura et al. 1996). Variasi yang terjadi pada cpdna biasanya disebabkan oleh mutasi nukleotida tunggal yang merepresentasikan mutasi yang terjadi dalam jangka waktu lama pada waktu silam. Kecepatan mutasi lokus cpdna antara 3.2 x 10-5 dan 7.9 x 10-5 (Provan et at. 1999). Perubahan basa pada cpdna meskipun dalam jumlah yang sangat kecil dibanding genom inti, tetap bermakna penting dalam menyediakan sejumlah informasi untuk menjelaskan proses evolusi. Gap terjadi karena adanya insersi dan delesi (Baldwin 1993). Pada grup dalam (ingroup) terjadi delesi pada basa no. 2 dan 59 pada aksesi Hiku, insersi terjadi pada basa ke-5 dan 431 (A T). Pada aksesi Depeh (M. aplanata), insersi terjadi pada basa no.421 (C G) dan ke-431 (A T). Pada aksesi Golek (M. indica), insersi terjadi pada basa ke-431 (A T). Insersi dan delesi (indel) merupakan kode untuk merujuk posisi homologi, selangnya berkisar antara 1-19 basa. Perubahan sekuen cpdna pada tingkat taksa yang lebih rendah seperti spesies dan intra spesies terjadi dengan laju sangat rendah (<1%). Perubahan pada level nukleotida ini dapat digunakan untuk merekonstruksi pohon filogeni. Terjadinya indel pada Hiku (M. Laurina). mendukung pembentukan percabangan pada grup dalam. Konfirmasi identitas sekuen trnl-f intergenic spacer dilakukan dengan BLAST di GenBank. Berdasarkan pencarian BLAST, diidentifikasi bahwa daerah sekuen cpdna trnl-f M. laurina dan kerabatnya diturunkan dari sekuen Anacardiaceae yang dibuktikan dengan tingkat kemiripan hasil sekuen anggota mangga sebesar 91% dengan Rhus caryophila dan 94% dengan Pistacio weinmaniifolia yang juga merupakan anggota famili Anacardiaceae. Hasil ini

36 23 menunjukkan kemungkinan bahwa sekuen basa trnl-f M. laurina dan kerabatnya diturunkan dari cpdna trnl-f moyang umum (common ancestor) Anacardiaceae. Rekonstruksi pohon filogeni berdasarkan daerah trnl-f menggunakan PAUP maksimum parsimoni menghasilkan pohon yang disajikan pada Gambar 6. Nilai konsistensi indek (CI) atau apomorfi ciri sebesar 96.25%, nilai retensi indeks (RI) 0.99, sedangkan homoplasi indeks (HI) sebesar 0,0375. Nilai ini menunjukkan bahwa homoplasi terjadi hanya 3.75%. Konfirmasi pengelompokan M. laurina dan kerabatnya dilakukan dengan BLAST terhadap 11 anggota famili Rutaceae dan dijadikan sebagai outgrup. Dibanding grup luar (outgroup), ukuran daerah trnl-f mangga menunjukkan kesesuaian dengan famili Rutaceae. Enam taksa grup dalam (ingroup) membentuk kelompok yang monofiletik, terpisah dari 11 taksa group luar dari famili Rutaceae yang digunakan dalam analisis filogeni. Pohon filogeni hasil analisis parsimoni (PAUP) membentuk tiga cabang. Cabang pertama ditempati oleh M. laurina dan kerabatnya yang mengelompok terpisah dari grup luar dengan nilai bootstrap 100% dan merupakan kelompok yang monofiletik atau berasal dari moyang yang sama. Kelompok ini mangga Hiku (M. laurinahk) yang berasal dari Sulawesi Tenggara berada pada pangkal percabangan dan berpisah dari anggota kelompok lainnya dengan perubahan basa Adenin menjadi Timin pada posisi basa ke lima, sedangkan mangga Betoel (M. laurinab) asal Kalimantan Barat berpisah dengan anggota kelompok mangga lainnya pada basa Timin menjadi Adenin posisi ke-421, mangga Golek (M. indicag) asal Jawa Timur mengalami perubahan basa Adenin menjadi Guanin pada posisi basa ke 189 dan mangga Depeh (M. aplanata) asal Kalimantan Barat mengalami perubahan basa Adenin menjadi Timin pada posisi 421 dan berada pada ujung percabangan atau pada tingkat evolusi yang lebih maju. Dua anggota lainnya Dodol Ternate (M. laurinad) asal Ternate dan Kiyal (M. indicaky), asal Jawa Timur berada pada posisi antara mangga Hiku dan mangga Betoel. Cabang ke-2 ditempati oleh Chisocheton dan Guerea, sedangkan kelompok ke-3 oleh jenis-jenis Citrus, dengan nilai bootsrap masing-masing 100%. Posisi semua anggota famili Rutaceae pada kladogram, mendukung pembentukan topologi pohon filogeni karena jenis-jenis mangga dikelompokkan secara terpisah dari group luarnya.

37 (T-A) 189 (A-G) 421 (C-G) 431(C-A) 5 (A-T) mangga outgroup Gambar 6. Kladogram 6 aksesi mangga dan grup luarnya berdasarkan penanda trnl-f Berdasarkan analisis Neighbour Joining (Saitou & Nei 1987) pada Gambar 7, Hiku (M. laurinahk) mempunyai ruas (node) terpanjang dan muncul lebih awal dibanding kerabatnya, sehingga Hiku diduga sebagai tetua bersama dari M. laurina dan kerabatnya. Panjang tangkai menggambarkan jarak sekuen dan kosiderasi umur molekuler (molecular clock). Dengan demikian, mangga Hiku merupakan aksesi dengan umur molekuler yang lebih kuno yang tumbuh liar di Sulawesi Tenggara. Morfologi buah mangga Hiku mirip dengan M. indica tetapi memiliki rasa sangat asam, berserat kasar, daging buah berwarna kuning muda. Gambaran morfologi mangga Hiku ini lebih primitif dibanding mangga lainnya. Pola pengelompokan M. laurina dan kerabatnya berdasarkan penanda morfologi, E-RAPD, dan kombinasinya memperlihatkan pengelompokan yang berbeda dengan penanda trnl-f. Mangga Hiku berada dalam kelompok M. laurina. Fenomena cpdna tidak harus berhubungan dengan morfologi (misalnya bentuk buah) yang sama, dan demikian sebaliknya. Pola keragaman yang ditunjukkan oleh penanda kloroplas dapat berbeda dengan pola keragaman yang

38 25 ditunjukkan oleh penanda morfologi. Kloroplas diwariskan hanya dari tetua betina, sedangkan morfologi selain diwariskan kedua tetua juga dipengaruhi lingkungan. Gambar 7. Kladogram 6 aksesi mangga berdasarkan penanda trnl-f dengan metode Neighbour Joining (Saitou & Nei 1987) Analisis penanda cpdna trnl-f intergenic spacer terhadap enam aksesi mangga Betoel (M. laurinab), Depeh (M. aplanata), Golek (M. indicag), Hiku (M. laurinahk), Dodol Ternate (M. laurinad), Kiyal (M. indicaky), tidak sejalan dengan pengelompokan berdasarkan penanda morfologi seperti yang dikemukakan oleh Kostermans & Bompard (1993). SIMPULAN Analisis filogeni berdasarkan cpdna trnl-f intergenic spacer menunjukkan bahwa M. laurina dan kerabatnya mengelompok secara monofiletik dan terpisah dari kelompok group luarnya. Penanda ini tidak mengelompokkan kultivar mangga berdasarkan jenisnya. M. laurinahk (Hiku) diduga sebagai tetua bersama dari M. laurina dan kerabatnya.

39 KEANEKARAGAMAN KULTIVAR MANGGA INDONESIA BERDASARKAN PENANDA MORFOLOGI DAN RAPD (Diversity of Indonesian mango cultivars based on morphological and RAPD markers) ABSTRACT Identification and characterization of germplasm is an important link between the conservation and utilization of plant genetic resources. In the present research, we identified and characterized genetical and phenotypical variation within 76 cultivars from Cukurgondang-Pasuruan East Java. We used RAPD marker for obtaining genetical characters of the accessions. Morphological clustering analysis grouped the cultivars into three major group. The first is Kidang Kencono. The second group consist of cultivars of Kopek and Carang and the third group was devided into 7 sub-grup of cultivars i.e. Arumanis, Madu, Gedong, Kepodang, Bapang, Golek, and Berem. The coefficient of genetic similarity within the cultivars by using morphological characters are The genetic markers with 25 (10-mer) random primers of the 25 primer screened, 8 not reproducibile, and 10 not amplified. Only 8 primers gave reproducible polymorphic DNA amplification pattern. The number of bands generated was primer and genotype dependent and ranged from A total of 65 distinct DNA fragments ranging from Kb were amplified by using seven selected primers. The coefficient of genetic similarity within mango cultivars was The cultivar Santok has the smallest similarity compared to the other cultivars, whereas the cultivars Jenis Baru and Ndok181 have the highest similarity coefficient. There is 2-31% range of genetic variability in 82 accession mango cultivars from Cukur-Gondang germplasm. The cluster analysis indicated that the eighty three cultivars of mangoes formed nine major clusters with 75% similarity coefficient. The first major cluster had nine accessions. Meanwhile, 76 cultivars from combined markers had nineteen major clusters with of similarity coefficient. According to this result, both molecular and morpho-agronomical data sets were not equally effective to quantify and organize the genetic diversity of mango cultivars. It is better to use both markers separately. This investigation will help breeders of mangoes for the improvement program. Keyword: Mango cultivars, identification, characterization, germplasm, morphology, RAPD PENDAHULUAN Keanekaragaman genetik mangga Indonesia yang tinggi merupakan sumber plasmanutfah potensial bagi program pemuliaan tanaman mangga untuk menghasilkan mangga unggul. Pengelolaan plasmanutfah mangga akan efektif dan efisien bila tercirikan dan teridentifikasi secara akurat, sehingga dihasilkan suatu sistem pengelompokan yang memiliki batasan yang jelas dan dapat dipakai

40 27 sebagai rujukan bagi pemulia, petani, pengusaha terkait, badan sertifikasi, dan hak kekayaan intelektual (HAKI). HAKI dan perjanjian perdagangan (Anand 2000), melindungi kultivar mangga Indonesia dari pembajakan dan menjamin keaslian tanaman yang diperjualbelikan (true to type). Pemilihan tetua berdasarkan jarak genetik antar kultivar merupakan hal penting dalam program pemuliaan tanaman. Selain itu, pemahaman pola variasi genetik infraspesies sangat penting dalam pengelolaan sumberdaya genetik dan konservasi. Di sisi lain, keanekaragaman kultivar mangga Indonesia terancam punah seiring dengan musnahnya hutan sebagai habitat alaminya. Dalam waktu kurang dari seperempat abad diduga telah hilang puluhan sampai ratusan mangga liar yang belum dieksplorasi dan diidentifikasi. Identifikasi, karakterisasi, dan evaluasi kultivar mangga baik budidaya maupun kerabat dekatnya belum tuntas dilakukan, terutama untuk kultivar mangga di luar Pulau Jawa. Sebagian kultivar mangga di Jawa telah diidentifikasi berdasarkan ciri morfologi oleh Kusumo et al. (1975) dan Efendy et al. (2003). Pertautan ciri antar kultivar mangga dan besarnya plastisitas ciri morfologi, cukup menyulitkan dalam membuat batasan kultivar yang ada, sehingga perlu didukung oleh sumber data dengan pendekatan lain. Pemanfaatan ciri molekuler dapat digunakan untuk mengidentifikasi kultivar dan menduga kekerabatan antar kultivar, sehingga variasi genotipe antar kultivar dapat dibedakan dengan jelas dan dapat menghindari adanya duplikasi aksesi. Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) merupakan salah satu teknik penanda molekuler yang sederhana karena mudah dalam penyiapan dan memberikan hasil relatif cepat, menghasilkan ciri relatif banyak. Selain itu teknik ini sangat membantu untuk menganalisis keanekaragaman genetik tanaman yang tidak diketahui latar belakang genomnya (William et al. 1990). Penanda RAPD bermanfaat untuk memisahkan antar jenis, dan kemungkinan untuk memperlihatkan hubungan kekerabatan antara kultivar yang mirip secara morfologi (Kusch & Heckmannn 1996). Analisis RAPD telah dilakukan pada kultivar mangga di Australia (Bally et al. 1996), Florida (Schnell et al. 1995), Venezuela (Lo'pez-Valenzuela et al. 1997), India (Kumar & Narayanaswamy 2001; Karihaloo & Divedi 2003).

41 28 Penelitian ini bertujuan untuk mengklasifikasi kultivar mangga Indonesia dengan penanda morfologi dan RAPD guna menyediakan sistem rujukan yang efektif bagi pengelompokan kultivar mangga, dan dapat menghindari duplikasi aksesi serta menjamin kemurnian kultivar, menyediakan informasi yang akurat tentang keanekaragaman genetik mangga dalam rangka pengelolaan dan konservasi plasma nutfah mangga, menyediakan informasi kemiripan kultivar yang dapat digunakan untuk membantu menyeleksi tetua dalam program pemuliaan tanaman mangga. BAHAN DAN METODE Bahan Bahan penelitian berasal dari Jawa Barat, Jawa Tengah, Daerah Istimewa Yogyakarta, dan Jawa Timur yang terdapat di Kebun Koleksi Cukur Gondang Pasuruan Jawa Timur meliputi 82 kultivar mangga dianalisis RAPD, dan hanya 76 kultivar mangga yang berhasil dianalisis morfologinya (Tabel 2). Kultivar yang tidak dianalisis morfologinya adalah Gandewo25, Kapuk Randu, Glembo 361, Gambir 263, Madu Lumut, dan Slendro. Metode Pengamatan morfologi menggunakan metode diskriptif mengikuti Rifai (1976), Vogel (1987), dan Haris & Haris (1994) dengan 92 sifat ciri yaitu: bentuk tajuk, pola percabangan, ritmik pembungaan, kepadatan daun, posisi daun, bentuk daun, permukaan daun, lipatan daun, bentuk pucuk dan dasar daun, panjang dan lebar daun, bentuk malai, rambut pedisel, tipe daun penumpu, bentuk daun penumpu, rambut pada daun penumpu, ukuran daun penumpu, panjang dan ukuran kaliks, bentuk kaliks, rambut pada kaliks, warna perhiasan bunga, bentuk perhiasan bunga, rambut pada perhiasan bunga, letak percabangan vena pada perhiasan bunga, lengkungan vena pada perhiasan bunga, ukuran panjang dan lebar perhiasan bunga, orientasi tumbuh pistil dan stamen, arah bakal buah, persentase kerontokan buah, bentuk buah, letak tangkai, bentuk pangkal buah, bentuk pucuk buah, lekukan dan bentuk paruh buah, bentuk pelok, bobot, panjang dan lebar buah, warna kulit buah matang, ketebalan dan warna daging buah, serat

42 29 buah, kadar air buah, rasa dan aroma buah, tebal kulit buah, bintik pada buah, dan lilin kulit. Tabel 2. Delapan puluh dua kultivar mangga asal kebun koleksi KP Cukurgondang-Pasuruan Jawa Timur yang dijadikan bahan penelitian No. Nama kultivar Asal No. Nama kultivar Asal 1 Cantel 71 Probolinggo Jatim 42 Kidang Kweni Cirebon Jabar 2 Arumanis Probolinggo Jatim 43 Cengkir 103 Indramayu Jabar 3 Gandik Madura Jatim 44 Kepodang 45 Probolinggo Jatim 4 Cuncung 201 Pasuruan Jatim 45 Madu Senggoro Pasuruan Jatim 5 Beluk7 Probolinggo Jatim 46 Ra'dhera 257 Madura Jatim 6 Beruk II Pasuruan Jatim 47 Gayer 213 Semarang Jateng 7 Tabher 23 Situbondo Jatim 48 Gadoh 345 Cirebon Jabar 8 Madu 65 Pasuruan Jatim 49 Glembo 361 Cirebon Jabar 9 Duren 375 Cirebon Jabar 50 Nanas 71 Probolinggo Jatim 10 Kapal395 Cirebon Jabar 51 Berem 10 Probolinggo Jatim 11 Kidang Kencono Cirebon Jabar 52 Polok 157 Probolinggo Jatim 12 Gendruk 75 Pasuruan Jatim 53 Kopyor Wedus Pasuruan Jatim 13 Dodol Wirosongko Cirebon Jabar 54 Lalijiwo 91 Semarang Jateng 14 Gandariya Cirebon Jabar 55 Kopek Mundu 329 Cirebon Jabar 15 Manila 337 Pohjontrek Jatim 56 Kecik 47 Probolinggo Jatim 16 Beku 279 Jati Roto Jateng 57 Carang Cirebon Jabar 17 Dodol pijet Tegal Jateng 58 Kotak 59 Probolinggo Jatim 18 LahangII Cirebon Jabar 59 Cempora 215 Yogjakarta DIY 19 Krasak 327 Semarang Jateng 60 Lampeni 63 Probolinggo Jatim 20 Banyak 345 Cirebon Jabar 61 Buaya 371 Cirebon Jabar 21 Musuh 341 Cirebon Jabar 62 Kebo 109 Cirebon Jabar 22 Endok Asin Cirebon Jabar 63 Limun 197 Pasuruan Jatim 23 Danas Madu Cirebon Jabar 64 Sophia 243 Pasuruan Jatim 24 Daging 379 Pasuruan Jatim 65 Dodol Birowo Pohjontrek Jatim 25 Gandewo 25 Pasuruan Jatim 66 Trapang III Pohjontrek Jatim 26 Kates 43 Madura Jatim 67 Mangkok Pohjontrek Jatim 27 Gedong 289 Cirebon Jabar 68 Kopek Pohjontrek Jatim 28 Jelali 253 Madura Jatim 69 Gurih Panjang Probolinggo Jatim 29 Santok 89 Magetan Jatim 70 Randu Pasuruan Jatim 30 Bubut 367 Cirebon Jatim 71 Nanas 93 Probolinggo Jatim 31 Welulang 81 Probolinggo Jatim 72 Guling 97 Bangil Jatim 32 Pandan147 Probolinggo Jatim 73 Randu 411 Pasuruan Jatim 33 Canting 137 Probolinggo Jatim 74 Soho 199 Pasuruan Jatim 34 Delima 209 Pasuruan Jatim 75 Janis 17 Bangil Jatim 35 Bapang Lumut Pasuruan Jatim 76 Pasir 167 Probolinggo Jatim 36 Jenis Baru 2 Pasuruan Jatim 77 Gandewo 25 Pasuruan Jatim 37 Wajik 423 Pohjontrek Jatim 78 Gambir 263 Madura Jatim 38 Kapuk Randu Cirebon Jabar 79 Madu Anggur Probolinggo Jatim 39 Dodol Jembar Tegal Jateng 80 Madu Lumut 163 Probolinggo Jatim 40 Golek 35 Pasuruan Jatim 81 Endok 181 Cirebon Jabar 41 Kates 277 Pasuruan Jatim 82 Slendro 203 Pasuruan Jatim Pada analisis penanda random amplified polymorphic DNA (RAPD), isolasi DNA daun muda tanaman mangga mengikuti prosedur CTAB (Doyle & Doyle 1987) dengan beberapa modifikasi. DNA diamplifikasi dengan 8 primer

43 30 acak 10 basa (OPA 14, OPA 16, OPA 17, OPA 18, SBH 12, SBH 13, SBH 14, dan SBH 19) mengikuti metode William et al. (1990). Fragmen DNA hasil amplifikasi dielektroforesis bersama DNA standar 1 KB DNA ladder (Promega) pada gel agarose 1.2% dalam larutan penyangga TBE 1X. Elektroforesis dilakukan selama 150 menit pada tegangan 60 volt, suhu ruang. Pencirian dilakukan berdasarkan pengamatan pita DNA pada setiap aksesi. Setiap pita merupakan fragmen DNA yang diukur berdasarkan 1 KB ladder. Pengelompokan disusun berdasarkan ciri morfologi dan fragmen DNA yang dapat diamplifikasi pada tiap aksesi. Sinonim, homonim dan hubungan kekerabatan antar aksesi diketahui dari analisis similaritas menggunakan program NTSys PC versi Kemiripan morfologi dan genetika mangga berdasarkan penanda morfologi dan RAPD dianalisis menggunakan pengelompokan (SAHN clustering) dengan metode Unweighted Pair Group Method with Arithmatic Average (UPGMA) dan hasil pengelompokannya ditampilkan dalam bentuk dendrogram. Berdasarkan ciri morfologi dan ada atau tidaknya pita DNA hasil amplifikasi menggunakan 8 primer acak RAPD dibuat matriks rata-rata kemiripan. Individu-individu yang memiliki kemiripan genetika berdekatan akan mengelompok bersama-sama atau berdekatan. Makin besar ketidakmiripannya, maka pengelompokannya akan makin jauh. Pola pengelompokan individu berdasarkan matriks kemiripan genetika tercermin dalam bentuk dendrogram, dengan jarak kemiripan genetik 0.00 (0%) sampai dengan 1.00 (100%). HASIL DAN PEMBAHASAN Pengelompokan dan Keanekaragaman Kultivar Mangga Berdasarkan Penanda Morfologi Keanekaragaman tanaman mangga dapat diidentifikasi menggunakan ciri morfologi. Penanda ini banyak digunakan dalam diterminasi dan identifikasi keanekaragaman tanaman karena mudah dilakukan dan dapat diamati secara langsung. Pengamatan berdasarkan ciri morfologi terhadap 76 kultivar mangga koleksi KP Cukur Gondang Pasuruan Jawa Timur menunjukkan keanekaragaman

44 31 yang tinggi pada bentuk buah, warna kulit masak, warna daging masak, aroma, ukuran buah. Mangga Golek, Kepodang dan Bapang, dicirikan dengan bentuk buahnya memanjang. Mangga Madu, Kebo, Gedong mempunyai bentuk buah membulat, mangga Arumanis, Kopyor, Gendruk, Delima bentuk buahnya bulat memanjang. Warna kulit masak kuning jingga tua sampai merah pada pangkal buah dimiliki oleh mangga Kepodang, Delima, Sengir, Madu Nangka, Mangkok, Urang dan Beruk, sedangkan warna kulit buah masak hijau sampai hijau kekuningan pada bagian pangkal buah dimiliki oleh mangga Berem, Golek dan Madu. Mangga Thaber, Gurih Panjang, Manalagi Probolinggo memiliki warna masak hijau tua. Warna daging buah masak kuning muda dimiliki oleh kultivar Berem, Madu dan Nanas. Mangga Arumanis, Beruk, Gedong memiliki daging buah kuning sampai jingga tua. Hasil analisis pengelompokan yang diturunkan dari matriks kemiripan morfologi tanaman mangga tidak memberikan pengelompokan berdasarkan daerah asal ataupun bentuk buah seperti yang dikenali selama ini. Pengelompokan dibentuk berdasarkan kemiripan 92 ciri morfologi tertentu. Seluruh individu menjadi satu kelompok pada kemiripan morfologi 38%. Pengelompokan berdasarkan ciri morfologi menunjukkan bahwa 76 kultivar mangga berada pada kisaran kemiripan Kultivar Limun197 dan Nanas93 dengan nilai kemiripan tertinggi (0.85). Kultivar Lalijiwo dan kultivar Trapang memiliki nilai kemiripan paling rendah (0.38) kedua kultivar ini merupakan jenis berbeda. Analisis pengelompokan terhadap data morfologi menghasilkan dendrogram (Gambar 8) dengan koefisisen kemiripan berkisar antara atau terdapat keanekaragaman morfologi sebesar Pada kemiripan 0.50 terdapat 3 kelompok utama. Kelompok utama I terdiri dari 10 kultivar yaitu Jenis Baru, Cuncung201, Kidang Kencono, Daging379, Manila337, Kecik47, Kopek Mundu, Wajik423, Gayer213, dan Gandewo25. Kelompok ini mewakili kultivar dengan morfologi mirip kultivar Kidang Kencono, sehingga dinamai kelompok utama Kidang Kencono. Kelompok utama ini dengan tingkat kemiripan lebih rendah dibanding 2 kelompok utama lainnya.

45 32 Kelompok utama II terdiri 2 kultivar yaitu Kopek dan Carang, kelompok ini disatukan oleh persamaan ciri bentuk daun, tonjolan areola, lebar perbungaan, rambut pada perbungaan, posisi rambut pada organ bunga, lebar sepal, ujung petal, arah lipatan petal, posisi ovari, ukuran dan warna kulit buah Koefisien kemiripan Beluk7 Kapal395 Banyak345 Cempora215 Beku279 Santok89 Cengkir103 Berem10 Krasak327 Jelali253 BpgLumut Sophia243 DnsMadu377 Nanas71 Ra'dhera257 Cantel159 Soho199 Kates277 Kotak59 Dwirosongko349 Lampeni63 Golek35 Janis17 Guling97 Gandik Randu411 Gandariya339 Musuh341 Kepodang45 BerukII DdlBirowo Bubut367 Pasir167 Kebo109 Mangkok Gadoh345 Gedong289 LahangIII Buaya371 Welulang81 Macan336 Genggem23 Madu65 Pandan147 Limun197 Nanas93 Glembo361 Canting137 Polok157 Mdsenggoro KidangKweni Dpijet95 NdokAsin351 Duren375 Lalijiwo91 Gurihpjg149 Tabher239 Gendruk75 Delima209 Arummanis1 TrapangIII DJembar KopyorWedus Kates43 Kopek Carang Gandewo25 Gayer213 Wajik423 Kopekmundu Kecik47 Manila337 Daging379 Kdkencono Cuncung201 Jenisbaru2 Gambar 8. Dendrogram mangga Indonesia berdasarkan penanda morfologi III II I Kelompok utama III merupakan kelompok terbesar yang terdiri dari 64 kultivar. Pada nilai kemiripan 61% terbentuk 7 kelompok kultivar. Penamaan kelompok kultivar mangga didasarkan pada kultivar-kultivar yang umum dikenal oleh petani dan konsumen dengan ciri-ciri yang menonjol untuk mewakili

46 33 kelompok kultivarnya, yang terdiri dari kelompok kultivar Arumanis, Madu, Gedong, Kepodang, Golek, Bapang, dan Berem. Kelompok kultivar ke-1 anggotanya Kopyor Wedus, Dodol Jembar, Arumanis, Delima209, dan Gendruk. Kelompok ini diwakili oleh kultivar dengan morfologi mirip kultivar Arumanis dengan ciri bentuk buah membulat telur lonjong, pucuk buah datar sampai membulat, paruh dangkal sampai tidak ada, bentuk daun oblong dengan ujung daun runcing, dan terdapat rambut pada cabang utama perbungaan. Kelompok kultivar ke-2 merupakan kerabat dekat kultivar Madu65 dicirikan dengan bentuk buah membulat telur pangkal dan pucuk buah membulat. Ciri pemersatu kelompok ini adalah ukuran braktea mm, panjang lamina cm, bentuk sepal segitiga sempit, tidak terdapat rambut pada braktea, dan percabangan vena pada petal 1/3 ke arah pangkal terdiri atas Tabher, Gurih Panjang, Lalijiwo91, Duren375, Ndok Asin351, Dodol Pijet, Kidang Kweni, Madu Senggoro, Pelok157, Canting137, Glembo361, Nanas93, Limun197, Pandan147, Madu65, dan Gengem23. Kelompok kultivar 3 dinamai kelompok kultivar Gedong dengan ciri ukuran braktea mm, panjang lamina cm, bentuk sepal segitiga sempit, tidak terdapat rambut pada braktea, dan percabangan vena pada petal 1/3 ke arah pangkal terdiri atas kultivar Gedong289, Mangkok, Pasir167, Bubut367 dan Welulang81, LahangIII, Gadoh345, Buaya371, dan Macan336. Kelompok ini mewakili mangga yang memiliki ukuran buah kecil dengan bobot rata-rata > 250 g/buah, umumnya kultivar ini berasal dari Jawa Barat dan Jawa Tengah, sebaliknya kultivar yang berasal dari Jawa Timur umumnya memiliki ukuran buah relatif lebih besar. Hal ini dapat dijelaskan dengan perbedaan letak geografis mempengaruhi jumlah curah hujan dan panjangnya masa kering yang berbeda di kedua wilayah ini. Daerah Jawa Timur memiliki iklim lebih kering dengan masa lebih panjang yang mempengaruhi jumlah asimilasi fotosintat untuk perkembangan buah. Kelompok kultivar ke-4 terdiri atas 2 sub-kelompok yaitu sub-kelompok kultivar Kepodang dan sub-kelompok Kebo. Sub-kelompok Kepodang mempunyai ciri pangkal buah runcing, pucuk buah datar, tidak ada lekukan dan

47 34 paruh pada pucuk buah, jumlah pasang vena daun 20-26, kerapatan areola sedang, lebar perbungaan <11 cm, bentuk braktea segitiga lebar, ujung braktea meruncing, bentuk sepal segitiga lebar, panjang petal mm, dan percabangan vena pada petal di pangkal. Sub-kelompok kultivar Kepodang terdiri atas Kepodang45, Musuh, Gandariya339, dan Randu411. Terbentuk sub-kelompok kultivar Kebo dengan ciri pemersatu bentuk buah membulat, pangkal dan pucuk buah membulat, bentuk daun oblong menyempit, bentuk braktea segitiga lebar dengan ukuran mm, ujung braktea meruncing, terdapat rambut pada ventral braktea, bentuk sepal segitiga menyempit, bentuk petal oblong, panjang petal mm, letak ovari lateral, panjang buah 6-12 cm, dan ujung pangkal buah melengkung (tingkat kemiripan 75.2%). Kelompok kultivar ini terdiri atas Dodol Birowo, Beruk, Bubut, Pasir, dan Kebo. Kelompok kultivar ke-5 terdiri atas Gandik, Guling97, Janis17, Golek35, Lampeni63, Dodol Wirosongko349, Kotak59, Kates277, Soho199, dan Cantel159. Kelompok ini dinamai kelompok kultivar Golek dicirikan dengan bentuk buah lonjong, warna kulit buah muda hijau muda, warna daging buah masak kuning sampai jingga tua. Ciri pemersatu kelompok adalah bentuk daun oblong dengan ujung runcing, panjang lamina > 35cm, bentuk petal oblong, dan arah lipatan petal tegak. Kelompok kultivar ke-6 Bapang. Ciri morfologi anggota kelompok ini memperlihatkan bentuk antara kelompok Golek dengan Arumanis. Kelompok ini dicirikan oleh warna kulit buah muda hijau tua, warna daging buah masak kuning, pangkal buah runcing sampai meruncing, pucuk buah meruncing sampai datar dan berparuh dangkal, jarak antar vena cm, terdapat rambut pada cabang utama perbungaan, dan bentuk braktea segi tiga lebar dengan ukuran mm. Kelompok ini terdiri atas yaitu Ra dhera257, Nanas71, Danas Madu377, Sophia243, Bapang Lumut, Jelali253, dan Krasak327. Kelompok kultivar ke-7 yaitu Berem10, Cengkir103, Santok89, Beku279, Cempora215, Banyak345, Kapal395, dan Beluk. Kelompok ini mewakili mangga dengan ukuran besar dapat mencapai kg/bh yang dimiliki oleh mangga Berem, sehingga dinamai kelompok kultivar Berem yang dicirikan

48 35 pangkal buah rata, letak tangkai miring ke depan dan pucuk buah meruncing dengan ciri pemersatu warna kulit buah muda hijau muda, warna daging buah masak kuning muda sampai kuning, bentuk buah membulat, pucuk buah meruncing, berparuh, terdapat rambut pada cabang utama perbungaan, bentuk sepal segitiga menyempit, bentuk petal oblong, percabangan vena pada pangkal petal, dan panjang petal mm. Pengelompokan dan Keanekaragaman Kultivar Mangga Berdasarkan Penanda RAPD Berdasarkan penanda RAPD kultivar mangga yang mempunyai kekerabatan paling dekat adalah Janis dengan Ndok181 dengan koefisien kemiripan 0.98, diikuti oleh Kidang Kweni dengan Mangkok serta Kidang Kweni dan Lahang masing-masing sebesar 0.97, ketiga kultivar ini juga memiliki tingkat kemiripan yang tinggi secara morfologi. Kekerabatan yang paling jauh adalah antara Madu67 dan Manila dengan nilai kemiripan sebesar 0.60, kedua kultivar ini merupakan jenis yang berbeda. Madu67 adalah anggota M. lalijiwa dan Manila merupakan anggota M. indica. Selanjutnya nilai kemiripan yang rendah juga ditunjukkan oleh oleh Trapang dan Glembo sebesar Rendahnya nilai kemiripan genetik berdasarkan penanda RAPD ini mendukung pendapat Kostermans dan Bompart (1993) bahwa kelompok Madu merupakan jenis yang berbeda yaitu M. lalijiwa. Dendrogram berdasarkan penanda RAPD terhadap 82 kultivar mangga berada pada indeks kemiripan 69%-98% (Gambar 9). Pengelompokan yang dihasilkan berbeda dengan pengelompokan kultivar oleh penanda morfologi. Kelompok utama kultivar mangga berdasarkan penanda RAPD tidak dapat dipisahkan secara tegas. Diduga pita-pita hasil amplifikasi teknik RAPD pada umumnya bukan merupakan ciri yang terkait dengan ciri diagnostik pada morfologi. Perbedaan pita DNA hasil amplifikasi, terutama jumlah dan ukuran pita sangat berperan dalam menentukan tingkat keanekaragaman genetik. Jumlah pita DNA polimorfis dapat menggambarkan profil genom tanaman mangga, karena dapat melihat sebaran situs penempelan primer pada genom tanaman.

49 Coefficient Koefisien kemiripan Gambar 9. Dendrogram mangga Indonesia berdasarkan penanda RAPD Kkencana DWsongko Buaya Guling KpWedus Cengkir KpMundu BpLumut Krasak Amanis Gandewo Radhera Randu Janis Ndok181 Golek35 JenisBaru Canting Pandan Gedong Daging Soho MdAnggur NdAsin Duren Penci Cuncung Kepik Dpijet Carang MdLumut Brem Wajik Limun Randu11 Gambir DsMadu Lalijiwo Cempora Dwirowo Djembar Kapal Gadoh Nanas Bubut Gayer Lahang KdKweni Mangkok Gandaria Daging Sopia Tabher Glembo Banyak Carang120 Kebo Musuh MdSenggoro Pollok Cantel Kecik Kotak Nanas71 Welulang Delima Kates277 Slendro Beku Kapang Jelali DrhPanjang Lampeni Gandik Beluk Gendruk Kepodang Kates Madu67 Madu65 Manila Beruk Santok Perbedaan jumlah dan polimorfisme pita DNA yang dihasilkan oleh tiap primer menggambarkan kompleksnya genom tanaman (Grattapaglia et al. 1992), karena pita DNA merupakan hasil berpasangannya nukleotida primer dengan

50 37 nukleotida genom tanaman. Oleh karena itu, semakin banyak primer akan semakin mewakili bagian-bagian genom dan semakin tergambar keadaan genom sesungguhnya. Pada tingkat kemiripan 76% dapat dibentuk 10 kelompok utama. Kelompok utama pertama, ke-2 ke-3, ke-4 hanya terdiri atas satu kultivar masingmasing Santok, Beruk, Manila, Madu65. Kelompok ke-5 terdiri atas 5 kultivar yaitu Madu67, Kates, Kepodang, Gendruk, Beluk, Gandik, dan Lampeni. Kelompok ke-6 terdiri atas kultivar Durih Panjang, Jelali, Trapang, dan Beku. Kelompok ke-7 tediri atas Slendro, Kates277, dan Delima. Kelompok ke-8 terdiri atas Welulang, Nanas71, Kotak, Kecik, Cantel, Pelok, Madu Senggoro, dan Musuh. Kelompok ke-9 terdiri atas Kultivar Carang120, Banyak, dan Glembo. Kelompok ke-10 terdiri atas 53 kultivar mangga. Penanda RAPD mampu mengelompokkan kultivar Kidang Kweni, Lahang, dan Mangkok dalam satu kelompok pada tingkat kemiripan 96.4%, pengelompokan yang dibentuk oleh tiga kultivar ini selaras dengan pengelompokan berdasarkan penanda morfologi. Dendogram berdasarkan ciri DNA tidak memberikan pengelompokan kultivar mangga secara tegas (Gambar 9). Hal ini disebabkan karena pola pita yang teramplifikasi sangat polimorfis (99%) sehingga belum didapatkan pita-pita spesifik yang mampu mengelompokkan kultivar tersebut secara tegas. Kemiripan yang rendah antara pola pita kutivar menyebabkan data RAPD mempunyai justifikasi yang rendah terhadap hubungan kekerabatan kultivar mangga, namun sesuai untuk mencari variabilitas dalam kultivar guna seleksi calon tetua unggul. Pengelompokan berdasarkan RAPD berbeda dengan pengelompokan berdasarkan morfologi. Proses perubahan pada tingkat DNA dan morfologi berlangsung dengan kecepatan yang berbeda. Dengan demikian, proses spesiasi dalam jenis masih terus berlangsung dengan kecepatan yang berbeda. Sistem penyerbukan mangga yang terbuka dan jumlah kromosom allotetraploid yang sama menyebabkan tingginya tingkat penyesuaian silang antar kultivar maupun antar jenis dan dapat menjadi penyebab besarnya variasi pada kultivar mangga.

51 38 Pengelompokan dan Keanekaragaman Kultivar Mangga Berdasarkan Kombinasi Penanda Morfologi dan RAPD Berdasarkan kombinasi penanda morfologi dan RAPD kemiripan 73 kultivar mangga berkisar antara 60-88% (Gambar 10). Arummanis1 Krasak327 KopyorWedus DnsMadu377 Nanas71 BpgLumut Ra'dhera257 Sophia243 Buaya371 Gedong289 Canting137 Pandan147 Dpijet95 Lalijiwo91 Limun197 NdokAsin351 Nanas93 Duren375 Gadoh345 Mdsenggoro Polok157 Glembo361 Gandariya339 KidangKweni LahangIII Mangkok BerukII Bubut367 DdlBirowo Kebo109 DJembar Cantel159 Kates277 Dwirosongko349 Golek35 Janis17 Soho199 Guling97 Lampeni63 Kotak59 Gandik Musuh341 Randu411 Banyak345 Cempora215 Kapal395 Cengkir103 Santok89 Berem10 Beku279 TrapangIII Gurihpjg149 Madu65 Delima209 Welulang81 Tabher239 Beluk7 Gendruk75 Kepodang45 Kates43 Jelali253 Carang120 Kopek Daging379 Kecik47 Kopekmundu Wajik423 Kdkencono Manila337 Cuncung201 Jenisbaru2 Gandewo25 Gayer213 III II I Koefisien Coefficient kemiripan Gambar 10. Dendrogram mangga Indonesia berdasarkan penanda kombinasi morfologi dan RAPD Kultivar yang memiliki kemiripan paling tinggi adalah kultivar Golek dan Janis (88%). Pengelompokan dengan kombinasi penanda morfologi dan RAPD lebih menyerupai pengelompokan berdasarkan penanda morfologi saja, tetapi berbeda pada nilai kemiripan dalam pembentukan kelompok. Pada

52 39 kemiripan 65% terbentuk 3 kelompok utama yaitu kelompok utama pertama terdiri atas 10 kultivar: Gayer, Gandewo, Jenis Baru, Cuncung, Manila, Kidang Kencono, Wajik, Kopek Mundu, Kecik, dan Daging. Kelompok utama ke-2 terdiri atas dua kultivar yaitu Kopek dan Carang, secara morfologi kelompok ini juga terpisah dari 76 kultivar lainnya. Kelompok utama ke-3 terdiri atas 64 kultivar dan membentuk 7 kelompok kultivar seperti pengelompokan berdasarkan ciri morfologi. Tabel 3. Koefisien kemiripan dan koefisien kopenetik mangga Indonesia berdasarkan penanda Morfologi, RAPD, dan kombinasi kedua penanda Koefisien kemiripan Morfologi RAPD Kombinasi Nilai tertinggi Nilai terendah Koefisien kopenetik (r) Hasil analisis terhadap penanda morfologi, RAPD dan kombinasi kedua penanda menunjukkan perbedaan rentang nilai koefisien kemiripan antara kedua penanda dan kombinasinya. Nilai rentang koefisien kemiripan ini berturut-turut 47, 29, dan 28% (Tabel 3). Perbedaan nilai koefisien kemiripan morfologi ini menunjukkan bahwa variasi yang diterangkan oleh penanda morfologi lebih besar dibanding variasi yang dapat diterangkan oleh penanda RAPD pada ditingkat DNA, sedangkan nilai ketidakmiripan atau variabilitas yang dihasilkan oleh penanda morfologi, RAPD dan kombinasinya berturut-turut 15-62%, 2-31%, dan 12-40%. Rentang variabilitas genetik lebih sempit dibanding rentang variasi morfologi, kemungkinan pengaruh lingkungan berperan selain pengaruh genetik (Allard 1960), tetapi nilai rentang variasi DNA 2-40% merupakan kisaran (variabilitas genetik) yang luas pada tingkat kultivar dan dapat digunakan sebagai bahan dasar seleksi dalam pemuliaan. Keanekaragaman genetik mangga Indonesia tergolong luas dan berdasarkan hasil pengelompokan tidak terdapat duplikasi aksesi, maka untuk kelestarian plasma nutfah mangga semua aksesi koleksi kebun percobaan Cukurgondang perlu dikonservasi. Pembentukan koleksi dengan populasi yang lebih kecil akan mempermudah pengelolaan dan evaluasi yang lebih lengkap pada setiap aksesi, sehingga informasi genetik aksesi dapat diperoleh dengan lengkap. Kebun koleksi yang baik haruslah dapat mewakili keseluruhan koleksi baik jenis, daerah asal,

53 40 dan lingkungan (Brown 1989). Ketersediaan plasma nutfah dengan jumlah dan keanekaragaman genetik yang luas sangat mendukung program pemuliaan tanaman mangga terutama dalam pemilihan calon tetua yang tepat. Klasifikasi kultivar mangga Indonesia berdasarkan 92 karakter penanda morfologi dan 8 primer penanda RAPD berbeda dengan klasifikasi yang selama ini berlaku dalam masyarakat mangga Indonesia yang lebih berpatokan pada ciri buah. Sistem rujukan yang efektif bagi pengelompokan mangga belum didapatkan karena sebagian besar karakter morfologi yang dipakai bersifat kontinyu. Diperlukan sistem klasifikasi berdasarkan karakter buah yang mudah dikenal dan khas. Sistem ini akan disajikan dan dianalisis pada topik Taksonomi Budidaya Mangga Indonesia Dalam Praktek. Korelasi Ciri Morfologi dengan Ciri Pita DNA Korelasi antara pita oleh primer OPA dengan bentuk tajuk membulat sebesar 70% dengan tingkat kepercayaan > 99%. Artinya, bentuk tajuk mangga membulat dapat dicirikan oleh pita OPA Korelasi antara ciri morfologi dijumpai antara lebar braktea besar dengan pelok tebal sebesar 80%, bentuk pelok tebal dengan bentuk paruh buah datar sebesar 100% dan lekuk dalam pada ujung buah dengan kandungan air banyak sebesar 80%. Selain itu, terdapat 30 pita DNA dari 8 primer yang digunakan saling berkorelasi sangat nyata (100%). SIMPULAN Pengelompokan kultivar mangga Indonesia berdasarkan 92 karakter morfologi dan RAPD berbeda dengan pengelompokan yang selama ini berlaku dalam masyarakat Indonesia. Sistem rujukan yang efektif bagi pengelompokan mangga belum didapatkan karena sebagian besar karakter morfologi yang dipakai bersifat kontinyu. Keanekaragaman genetik mangga Indonesia tergolong luas yaitu 15-62% (morfologi), 2-31% (RAPD), dan 12-40% (kombinasi dua penanda). Berdasarkan pengelompokan kultivar mangga tidak didapatkan duplikasi aksesi sehingga semua aksesi perlu dikonservasi untuk kelestariannya. Pita DNA dari primer OPA dapat dipakai sebagai petunjuk dengan bentuk tajuk membulat.

54 TAKSONOMI MANGGA BUDIDAYA INDONESIA DALAM PRAKTEK (Cultivated taxonomy of Indonesian mango in practice) ABTSRACT Available classifications on cultivated plants show a merger of two approaches; a botanical one, based on essential systematic plant characters, and a practical one, based on the analysis of commercial properties. A taxonomic study of cultivars grown in Indonesia based on morphology and agronomy characters resulted in 84 cultivars recognized. Eigth main cultivar-groups (e.g. Berem, Madu, Gedong, Golek, Bapang, Arumanis, Kepodang, and Kebo). Eigthteen cultivar-groups and eigthy four cultivars are established. The Lalijiwo cultivars synonym is Thaber, Tabar, Gurih and Arummanis synonim with Gadung. Meanwhile, the cultivar Kates277 included in Golek cultivar main group is homonim with the cultivar Kates in Arummanis cultivars main group. The cultivar Nanas93, one of Madu cultivar main group, is different from the cultivar Nanas71 in Bapang main cultivar group. Keyword: Taxonomy of cultivated plant, Indonesian mango, morphology, agronomy characters PENDAHULUAN Beraneka rupa, rasa, dan nama daerah buah mangga dijumpai di seluruh Indonesia. Beragam bentuk morfologi buah mangga ada yang bulat sampai membulat, lonjong dan variasi bobot buah mangga mulai dari kg. Bentuk ujung buah berparuh, berlekuk dalam, berlekuk dangkal ataupun datar. Letak tangkai buah di tengah pangkal dan miring ke atas. Di Pulau Jawa terdapat berbagai sebutan untuk penamaan buah mangga, seperti Mangga, pelem Gadung, pelem Kopyor, mangga Bapang, mangga Dodol, mangga Golek, mangga Cengkir, mangga Sengir, mangga Ndok, mangga Wangi, mangga Kelapa, mangga Kidang, mangga Madu, mangga Gedong dan mangga Daging (Heyne (1927), Mukherjee (1949), dan Hou (1978). Berdasarkan catatan koleksi Kebun Percobaan Cukurgondang-Pasuruan, Jawa Timur (1994) terdapat 138 nama kultivar mangga yang dikoleksi berasal dari pulau Jawa, sedangkan kultivar mangga dari pulau lain belum terdata dengan baik. Selain itu, sering terjadi nama yang sama mungkin merujuk pada kultivar mangga yang berbeda atau sebaliknya dua nama yang berbeda mungkin dimaksudkan untuk satu kultivar mangga yang sama. Sebagai contoh kultivar

55 42 mangga Tabhar dari Madura memiliki ciri-ciri yang sama dengan kultivar mangga Lalijiwo asal Jawa Tengah, mangga Madu dan mangga Manalagi asal Jawa Timur. Keadaan ini menyulitkan dalam perdagangan karena tidak adanya kepastian penamaan maupun dalam pengelolaan sumberdaya plasmanutfah mangga. Analisis keanekaragaman mangga Indonesia berdasarkan ciri morfologi secara keseluruhan dan penanda RAPD yang telah dipaparkan pada bab sebelumnya, belum mampu secara tegas mengelompokkan kultivar mangga sesuai dengan yang dikenal oleh masyarakat mangga yang lebih praktis berdasarkan ciri buah. Dilain pihak, masyarakat pengguna buah mangga (petani, pengusaha, dan konsumen) yang umumnya lebih berpatokan pada ciri-ciri agronomi buah membutuhkan klasifikasi yang lebih jelas sehingga penamaan, sortasi, dan seleksi dapat menjadi lebih pasti. Kepastian berdasarkan ciri agronomi ini juga penting dalam manajemen plasmanutfah mangga, sertifikasi, HAKI, dan bisnis buah mangga. Oleh karena itu, perlu dibuat sistem klasifikasi tersendiri yang menghasilkan pengelompokan kultivar mangga yang hanya berdasarkan ciri agronomi terutama ciri buah. Tujuan penelitian ini adalah menyediakan sistem klasifikasi sebagai rujukan yang efektif tentang penamaan dan pengelompokan kultivar mangga berdasarkan ciri agronomi bagi pengguna. BAHAN DAN METODE Bahan Bahan penelitian meliputi 84 kultivar mangga asal Jawa Barat, Jawa Tengah, Daerah Istimewa Yogyakarta dan Jawa Timur yang terdapat di Kebun Koleksi Cukur Gondang Pasuruan Jawa Timur (Tabel 2), ditambah 2 kultivar yaitu Kiyal dan Dodol Semar. Metode Ciri morfologi dan agronomi diamati dengan metode diskriptif mengikuti Haris & Haris (1994) dan diskriptor mangga (FAO 1989; Kusumo et al. 1975; Baroto 2002). Pengelompokan disusun berdasarkan sifat ciri agronomi

56 43 terutama 17 sifat ciri diagnostik buah, yaitu bentuk buah, warna kulit buah muda, warna kulit buah masak, ukuran buah, warna daging buah masak, serat, bintik buah, letak tangkai, bentuk pangkal buah, bentuk pucuk buah, lekukan ujung buah, bentuk paruh buah, bentuk pelok, ketebalan daging buah, kadar air buah, dan aroma buah. Sinonim, homonim dan hubungan kekerabatan antar aksesi diketahui dari analisis similaritas menggunakan program NTSYS versi HASIL DAN PEMBAHASAN Pengelompokan berdasarkan keseluruhan ciri morfologi (92 ciri) yang meliputi perawakan tanaman, bentuk batang, daun, bunga dan buah tidak menghasilkan pengelompokan yang tegas. Untuk kebutuhan praktis diperlukan satu sistem pengelompokan berdasarkan bentuk-bentuk yang dikenal oleh konsumen buah mangga, sehingga perlu dibuat sistem pengelompokan yang menggunakan ciri buah sebagai ciri diagnosis, tetapi tetap didukung dengan ciri morfologi lainnya. Pengelompokan yang dihasilkan diharapkan dapat menjadi rujukan praktis bagi pengguna seperti pemulia tanaman mangga, petani, dan pedagang buah mangga. Mengacu pada kode tatanama tanaman budidaya (International Code of Nomenclature for Cultivated Plant) bahwa penyebutan tingkatan kelas pada tanaman budidaya disebut sebagai kulta (jamak) dan kulton (tunggal). Tingkatan kulta infraspesies berturut-turut terdiri dari; kelompok utama (major group), kelompok (group), sub-kelompok (sub-group) dan individu, kultivar atau kultivarian (cultivar) (Lewis 1984). Pemberian nama tiap tingkatan kulta dapat diberikan berdasarkan asal tanaman, karakter yang menonjol atau alasan lainnya. Pada studi kultonomi tanaman budidaya mangga ini penamaan kelompok utama, atau kelompok kultivar diberikan pada buah yang dapat mewakili kelompoknya berdasarkan ciri buah mangga yang menonjol dan paling umum dikenali konsumen. Pengamatan terhadap 84 kultivar mangga koleksi KP Cukurgondang- Pasuruan Jawa Timur diperoleh 8 kelompok utama dan 17 kelompok kultivar mangga berdasarkan bentuk buah, warna kulit buah muda (Tabel 4). Kelompok Utama pertama Berem mewakili buah mangga berukuran besar (1.5-2 kg/buah),

57 Tabel 4. Ciri diagnosis kelompok utama kultivar mangga No Ciri Kelompok Utama Kultivar Berem Golek Bapang Arum manis Kepodang Gedong Kebo Madu 1 Bentuk buah Membulatoblong Oblong Oblong-ovate Oblong-ovate Oblong- Ovate- Oblong-ovate Ovate elongate elongate roundish 2 Warna kulit buah muda Hijau muda Hijau muda Hijau-hijau tua Hijau-hijau tua Hijau mudahijau Hijau Hijau Hijau-hijau tua 3 Warna kulit buah masak Hijau-kuning muda Hijau-jingga Hijau-kuning di pangkal Kuning dipangkal- Kuning dipangkal- Kuning dipangkal- Kuning dipangkal- Kuning dipangkal- 4 Ukuran buah Panjang 14 cm Lebar > 10 cm Bobot 600 g 5 Warna daging buah Kuning mudakuning masak 6 Serat Agak kasarkasar-banyak kuning jingga Panjang 16.7 cm Lebar > 7.5 cm Bobot 500 g Panjang 14 cm Lebar > cm Bobot 300 g Panjang 15 cm Lebar > cm Bobot 450 g Kuning-jingga Kuning-jingga Kuning tuajingga kuning jingga kuning jingga kuning jingga kuning jingga Panjang 11 cm Panjang 10 cm Panjang 10 cm Panjang 10 cm Lebar > cm Lebar > cm Lebar > cm Lebar > cm Bobot 250 g Bobot 250 g Bobot 450 g Bobot 370 g Kuning-jingga Kuning-jingga Kuning-jingga Kuning mudakuning Halus-sedikit Agak halus Halus-sedikit Agak kasarsedang Kasar-banyak Agak kasar Banyak-kasar sedikit 7 Bintik buah Jarang tidak jelas Sedang Jarang Jarang Jarang Sedang Jarang Rapat 8 Letak tangkai Tengah-miring Tengah Miring ke Tengah Miring ke Tengah-miring Miring ke Tengah-miring ke depan depan depan ke depan depan ke depan 9 Pangkal buah Bulat berlekuk Runcing Runcing-datar Miring Rata Bulat Rata Rata 10 Pucuk buah Bulatmembulamembulamembulat Runcing Runcing- Runcing- Runcing membulat Membulat Membulat 11 Lekuk ujung buah Tidak ada Tidak ada Tidak ada Dangkal Tidak ada Tidak ada Tidak ada Tidak ada 12 Paruh buah Tidak ada Tidak ada Tidak ada Sedikit Sedikit Tiak ada Tidak ada Tidak ada 13 Pelok Tebal Tipis-sedang Tebal Tipis Sedang Sedang Tipis Sedang 14 Kandungan air Sedang Sedang Sedang Sedang Sedikit Sedang Sedang Sedang 15 Aroma Sengir Harum Sengir Harum Harum Harum Harum Harum 16 Kulit Berlilin Berlilin Tidak berlilin Berlilin Berlilin Berlilin Berlilin Berlilin 17 Daging buah Sedang Tebal Sedang Tebal Sedang Sedang Tipis Tebal 44

58 45 warna kulit muda hijau terang dan serat kasar. Kelompok utama ke-2 Golek mewakili buah mangga yang berbentuk bulat lonjong, kulit hijau terang dan serat agak kasar. Kelompok Utama ke-3 Kepodang mewakili buah mangga yang berbentuk bulat lonjong berukuran lebih kecil, kulit hijau terang dan serat agak kasar, warna kulit masak jingga. Kelompok Utama ke-4 Gedong mewakili buah mangga yang berbentuk bulat, kulit hijau, bintik-bintik putih pada kulit buah lebih rapat, serat agak kasar, aroma tajam dan warna kulit masak jingga tua. Kelompok Utama ke-5 Madu mewakili buah mangga yang berbentuk bulat, kulit hijau tua, berbintik rapat, serat agak kasar, warna daging buah muda putih dan warna daging buah masak kuning muda sampai kuning. Kelompok Utama ke-6 Bapang mewakili buah mangga yang berbentuk bulat lonjong, kulit hijau tua dan serat agak halus. Kelompok ini merupakan kultivar dengan bentuk antara kelompok Arumanis dan kelompok Golek. Kunci diterminasi kelompok utama kultivar mangga 1a. Warna kulit buah hijau muda,...2 2a. Ukuran buah besar (pj > 14 cm, lb > 10 cm, brt > 500g)...3 2b. Ukuran buah kecil (pj + 11cm, lb +5-7,4cm, brt + 300g)...Kepodang 3a.Bentuk buah oblong-elongate, kulit buah masak hijau-jingga muda,warna daging buah masak kuning tua-jingga...golek 3b.Bentuk buah membulat-oblong, kulit buah masak hijau muda, warna daging buah masak kuning muda-kuning...berem 1b. Warna kulit buah muda hijau-hijau tua...4 4a. Serat halus, bentuk buah bulat lonjong (pj:lbr, 2:1)...5 4b. Serat kasar, bentuk buah bulat (pj:lbr,1:1)...6 5a. Warna daging buah jingga, aroma harum, rasa manis...arumanis 5b. Warna daging buah kuning, aroma sengir, tidak berlilin...bapang 6a. Warna daging buah masak jingga...7 6b. Warna daging buah kuning muda-kuning...madu 7a. Ukuran buah kecil, aroma kuat...gedong 7b. Ukuran buah besar, aroma sedang...kebo

59 46 Kelompok utama ke-7 Arumanis mewakili buah mangga yang berbentuk bulat lonjong, kulit hijau tua dan serat halus, warna daging buah masak kuning tua sampai jingga. Kelompok utama Kebo mewakili buah mangga yang berbentuk bulat lonjong sampai agak pipih, kulit hijau tua, serat agak halus dan kandungan air yang tinggi. Hasil analisis pengelompokan menggunakan 17 ciri buah kelompok utama mangga (Tabel 4) yang diturunkan dari matriks kemiripan morfologi buah mangga memberikan pengelompokan sesuai dengan kemiripan morfologi buah mangga (Gambar 11). Seluruh kelompok bersatu pada kemiripan morfologi 30%, sedangkan kelompok yang paling berkerabat dekat adalah kelompok utama Gedong dan Madu (68%) dengan ciri bentuk buah bulat dan bintik-bintik putih rapat pada permukaan buah muda. Pada tingkat kemiripan 40% kelompok utama dapat terbentuk 3 kelompok yaitu kelompok pertama Berem, ke-2 Golek, Kepodang, Gedong, dan Madu, ke-3 Bapang, Arumanis, dan Kebo. Berem Golek Kepodang Gedong Madu Bapang Arummanis Kebo Coefficient Koefisien kemiripan Gambar 11. Dendrogram kelompok utama mangga berdasarkan penanda morfologi Kelompok utama Berem disatukan oleh ciri bentuk buah membulat, pucuk buah meruncing, berparuh, warna buah muda hijau muda, warna daging buah kuning muda sampai kuning terdapat rambut pada cabang utama perbungaan, bentuk kelopak bunga segitiga menyempit, bentuk mahkota oblong, percabangan vena pada pangkal mahkota, dan panjang mahkota mm. Kelompok utama

60 47 ini terdiri atas kelompok Berem beranggotakan kultivar Berem, Beku, Beluk, Kapal dengan ciri pangkal buah rata, letak tangkainya miring ke depan dan pucuk buah meruncing. Kelompok Cempora yang beranggotakan kultivar Cempora dan Santok dengan ciri letak tangkai di tengah pangkal buah agak meruncing dan pucuk buah membulat. Kelompok Cengkir yang terdiri dari kultivar Cengkir, Kiyal, dan Banyak memiliki letak tangkai di tengah, pangkal dan pucuk buah meruncing. Dalam kelompok utama Berem (Gambar 12), kelompok yang paling berkerabat adalah kultivar Kapal dan Cempora pada tingkat kemiripan 60%. Pengelompokan kultivar Berem menggunakan ciri-ciri pembeda antar kultivar dalam kelompok utama Berem. Sebagian besar anggota kelompok Berem berukuran besar seperti kultivar Berem dapat mencapai 3 kg/buah, tetapi memiliki rasa yang kurang manis, warna daging buah masak kuning muda dan berserat kasar kelompok ini berpotensi untuk dibuat bubur mangga (pure). Kultivar terbaik pada kelompok ini adalah kultivar Cengkir yang berasal dari Indramayu Jawa Barat dengan rasa masak manis, rasa daging buah muda tidak asam dan krispi sehingga selain dikonsumsi ketika matang juga cocok digunakan sebagai salad atau bahan rujak yang dikonsumsi ketika masih muda. Gambar 12. Kelompok kultivar Berem Kelompok utama Golek (Gambar 13) disatukan oleh ciri bentuk buah bulat lonjong, panjang buah dapat mencapai 25 cm, bentuk daun oblong dengan ujung runcing, panjang helaian daun > 35cm, bentuk mahkota oblong, dan arah lipatan mahkota tegak, rasa manis, warna kulit buah masak kuning kehijauan sampai

61 48 kuning kemerahan, warna daging buah masak kuning tua sampai jingga, serat agak kasar. Gambar 13. Kelompok kultivar Golek Kelompok utama Golek terdiri atas kelompok Golek yaitu kultivar Guling, Kates277, Cantel, Gandik dan Dodol Wirosongko dan kelompok Janis yang terdiri atas kultivar Janis, Lampeni, Soho, Kotak. Kedua kelompok ini dibedakan oleh ciri panjang helaian daun, jumlah pasang vena pada daun, jarak antar vena, kerapatan areola, tonjolan areola di bawah daun, bentuk daun penumpu, posisi rambut pada kelopak bunga, dan panjang kelopak bunga. Kelompok utama Golek mempunyai perkecambahan poliembrioni, sifat ini memungkinkan munculnya anak dengan membawa sifat hanya dari induk betina saja. Diduga mangga lanang (mangga golek yang memiliki ukuran buah kecil, 100 gram/buah, dengan rasa sangat manis, serat halus, dan daging buah berwarna jingga) adalah anakan poliembrioni mangga Golek yang tidak berasal dari hasil perkawinan (zigotik) tapi dari komponen lain seperti nucelus atau integumen. Mangga ini mempunyai prospek untuk dikembangkan menjadi mangga unggul baru dengan sifat yang konsisten seperti sifat induk tanpa dikhawatirkan mengalami perubahan sifat akibat segregasi dua sifat induk. Kelompok utama Golek menyukai iklim yang kering atau curah hujan yang rendah agar buahnya manis dan buah tidak busuk, sehingga kelompok ini lebih cocok tumbuh di daerah Jawa Timur dan Sulawesi. Kelompok utama Kepodang (Gambar 14) disatukan oleh ciri bentuk buah lonjong (rasio panjang : lebar = 3:1) pangkal buah runcing, pucuk buah datar, tidak ada lekukan dan paruh pada pucuk buah, jumlah pasang vena daun 20-26,

62 49 kerapatan areola sedang, lebar perbungaan <11 cm, bentuk daun penumpu segitiga lebar, ujung daun penumpu meruncing, bentuk kelopak bunga segitiga lebar, panjang mahkota mm, dan percabangan vena pada mahkota di pangkal. Kelompok ini terdiri atas kultivar Kepodang, Gandaria, Kapuk Randu, Kopek, Musuh, dan Santok. Kultivar unggul dari kelompok ini adalah kultivar Kepodang Urang asal Jawa Timur dengan rasa manis, agak berserat, warna kulit masak jingga warna daging buah jingga, dan aroma yang wangi. Kultivar Gandariya memiliki aroma dan struktur daging buah yang sesuai digunakan sebagai bahan manisan mangga terbaik. Gambar 14. Kelompok kultivar Kepodang Kelompok utama Gedong (Gambar 15) disatukan oleh ciri bentuk buah membulat telur pangkal dan pucuk buah membulat, ukuran daun penumpu mm, panjang helaian daun cm, bentuk kelopak bunga segitiga sempit, tidak terdapat rambut pada daun penumpu, dan percabangan vena pada mahkota 1/3 ke arah pangkal. Kelompok ini terdiri atas Gedong, Mangkok, dan Welulang, anggota kelompok ini mewakili mangga yang memiliki ukuran buah kecil dengan bobot rata-rata > 250 g/buah, umumnya kultivar ini berasal dari Jawa Barat dan Jawa Tengah, sebaliknya kultivar yang berasal dari Jawa Timur umumnya memiliki ukuran buah relatif lebih besar. Hal ini dapat dijelaskan dengan perbedaan letak geografis yang mempengaruhi jumlah curah hujan dan panjangnya masa kering yang berbeda di dua wilayah ini. Daerah Jawa Timur memiliki iklim lebih kering dengan masa kering lebih panjang yang menjadi

63 50 pemicu perbungaan mangga. Cahaya matahari yang cukup mempengaruhi jumlah asimilasi fotosintat yang lebih besar untuk perkembangan buah. Mangga Gedong memiliki kandungan beta-karoten lebih tinggi, dibanding kultivar lainnya. Dalam 100 gram daging buah mangga gedong terkandung beta-karoten sebesar 215 µg. Kadar ini 2.5 kali lipat dari kadar betakaroten yang dimiliki oleh mangga Golek (90.5 µg), 16 kali mangga cengkir (13.5 µg), dan 17 kali mangga Arumanis (12.5 µg). Kultivar mangga ini banyak tumbuh di daerah Cirebon dan Majalengka, Jawa Barat. Kultivar terbaik saat ini adalah Gedong Gincu dengan kulit buah berwarna jingga, rasa manis dan harum. Gambar 15. Kelompok kultivar Gedong Kelompok utama Madu (Gambar 16) disatukan oleh ciri bentuk buah, bentuk daun, panjang petiole, panjang helaian daun, jumlah pasang vena dan simetri daun. Kelompok utama ini dibagi atas 4 kelompok yaitu kelompok Endok, Madu, Lalijiwo, dan Pandan. Kelompok Endok terdiri atas kultivar Ndok Asin, Limun, Duren, dan Dodol Pijet dicirikan oleh bentuk buah bulatmembulat telur, warna daging buah masak kuning muda-kuning, panjang mahkota cm. Kelompok Madu terdiri atas kultivar Madu Senggoro, Madu65, dan Kidang Kweni dicirikan bentuk buah membulat telur-memanjang, pucuk buah datar, letak tangkai di tengah miring ke depan, dan bentuk kelopak bunga segitiga menyempit. Kelompok Lalijiwo terdiri atas kultivar Lalijiwo, Thaber, dan Gurih dicirikan oleh bentuk buah membulat panjang, pucuk buah berparuh,

64 51 letak tangkai ditengah, warna buah muda hijau tua, lebar helaian daun cm, lebar mahkota mm, dan jarak rata-rata antar vena mm. Kelompok Pandan terdiri atas Genggem, Glembo, Canting, dan Polok dicirikan oleh buah bulat lonjong, pangkal dan pucuk buah meruncing, lebar daun penumpu mm, tidak ada rambut pada cabang sekunder, bentuk perbungaan piramida lebar, panjang helaian daun cm. Gambar 16. Kelompok kultivar Madu Berdasarkan pengamatan terhadap sifat-sifat ciri yang dimiliki dan adanya bentuk-bentuk peralihan sifat ciri, diduga kelompok utama ini merupakan hasil persilangan jenis induk yang berbeda. Kostermans & Bompard (1993) menggolongkan kelompok kultivar Lalijiwo, yang terdiri atas kultivar Lalijiwo, Thaber, Durih dan Tabar ke dalam M. lalijiwo, namun kelompok kultivar Madu, yang terdiri atas kultivar Madu Senggoro, Madu65, Madu67, Dudul dan Kidang Kweni memiliki ciri yang juga dimiliki oleh kelompok utama Gedong dan kelompok utama Golek yang merupakan kultivar yang tergolong ke dalam M. indica. Diduga anggota kelompok ini merupakan hybrid antara kedua jenis M. indica dan M. lalijiwo. Kelompok kultivar Madu mempunyai perakaran yang baik dan kompatibel bila dijadikan sebagai sumber batang bawah. Kelompok utama Bapang (Gambar 17) disatukan oleh ciri warna kulit muda hijau hijau tua, pangkal buah runcing-meruncing, pucuk buah meruncing datar dan berparuh dangkal, jarak antar vena cm, terdapat rambut pada cabang utama perbungaan, dan bentuk daun penumpu segi tiga lebar dengan

65 52 ukuran mm. Kelompok ini terdiri atas kultivar Bapang, Danas Madu, Krasak, Dodol Semar, Jelali, Nanas71, Sophia, Ra dhera. Gambar 17. Kelompok kultivar Bapang Berdasarkan sifat ciri peralihan yang dimiliki oleh kelompok ini, seperti ukuran buah, bintik pada buah, pangkal dan pucuk buah, warna kulit muda, kelompok utama ini diduga hasil silangan kelompok utama Golek dengan Arumanis. Kelompok utama Arumanis (Gambar 18) disatukan oleh ciri bentuk buah membulat telur lonjong, pucuk buah datar sampai membulat, paruh dangkal sampai tidak ada, bentuk daun oblong dengan ujung daun runcing, dan terdapat rambut pada cabang utama Perbungaan. Kelompok utama ini terdiri atas kelompok Arumanis yang terdiri atas kultivar Arumanis, Kates, Gendruk, Delima, Trapang, dan Beruk. Mangga Arumanis merupakan kultivar mangga terbaik yang dimiliki Indonesia saat ini. Arumanis mempunyai rasa manis, serat halus, kadar air sedang, aroma harum, dan warna daging buah kuning-jingga. Standar mutu yang dimiliki oleh mangga Arumanis dapat memenuhi standar mutu konsumen internasional. Arumanis sebagai tanaman asli Indonesia memiliki perkecambahan poliembrioni yang memungkinkan mendapatkan bibit mangga dengan sifat sama baiknya dengan induk. Saat ini dikembangkan mangga Arumanis dengan ukuran kecil < 200 gram/buah, biji tidak berkembang (cherry mango) yang kemungkinan berasal dari bibit poliembrioni. Kelompok Kopyor terdiri atas Kopyor Wedus, Nanas93, Dodol Jembar, dan Beruk. Kedua kelompok ini dibedakan oleh ciri lekukan pada paruh buah, pucuk

66 53 buah datar pada Kopyor, kandungan air dan serat yang lebih banyak, sehingga lebih sesuai dijadikan minuman atau jus. Gambar 18. Kelompok kultivar Arumanis Kelompok utama Kebo (Gambar 19) disatukan oleh ciri bentuk buah membulat, pangkal dan pucuk buah membulat, bentuk daun oblong menyempit, bentuk daun penumpu segitiga lebar dengan ukuran mm, ujung daun penumpu meruncing, terdapat rambut pada ventral daun penumpu, bentuk kelopak bunga segitiga menyempit, bentuk mahkota oblong, panjang mahkota mm, letak ovari lateral, panjang buah 6-12 cm, dan ujung pangkal buah melengkung. Gambar 19. Kelompok kultivar Kebo Berdasarkan analisis komponen utama ciri yang berperan penting dalam pembentukan dendrogram adalah ciri panjang kelopak bunga, arah lipatan mahkota, lebar mahkota, bentuk buah, rambut kelopak bunga, warna daging buah, sedangkan ciri lainnya memiliki peran yang tidak besar, namun ciri yang tidak berperan besar ini dapat dijadikan ciri pembeda (ciri analisis) dan ciri pemersatu (ciri sintesis) dalam pengelompokan.