REAKSI GALUR HARAPAN KEDELAI TERHADAP PENYAKIT KARAT DAN DOWNY MILDEW

Transkripsi

1 REAKSI GALUR HARAPAN KEDELAI TERHADAP PENYAKIT KARAT DAN DOWNY MILDEW Sri Hardaningsih dan Muslikul Hadi Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian ABSTRAK Penyakit karat yang disebabkan oleh jamur Phakopsora pachyrhizi merupakan penyakit utama kedelai di Indonesia. Downy mildew yang disebabkan oleh jamur Peronospora manshurica juga merupakan penyakit penting karena dapat menularkan penyakit lewat benih sehingga menurunkan kualitas hasil. Pengujian dilakukan untuk mendapatkan informasi reaksi galur harapan kedelai tahan penyakit karat dan downy mildew. Percobaan dilakukan di rumah kasa pada MK Bahan penelitian adalah 32 genotipe terdiri atas 26 galur harapan kedelai dan enam varietas pembanding. Pembanding rentan adalah varietas Wilis, Anjasmoro, Burangrang, Kaba, Wilis, Grobogan dan pembanding tahan adalah galur SHR-W-60. Inokulasi jamur karat pada 3 dan 4 minggu; penyakit downy mildew menggunakan infeksi alami tanpa inokulasi buatan dan penilaian berdasar intensitas serangan. Pengamatan intensitas penyakit karat dilakukan menurut IWGSR, International Working Group of Soybean Rust. Hasil penelitian menunjukkan: sembilan genotipe bereaksi degan skor 332 pada pengamatan 9 MST dapat dipilih karena bersifat lambat dalam menularkan penyakit karat. Tidak ada perbedaan nyata dalam hasil; tertinggi GH1 3,9 g/dan terendah Grobogan 2,1 g/tanaman. Jumlah polong isi terbanyak, 20,1 pada GH6 dan terendah 7,6 pada GH4. Tanaman tertinggi adalah GH9: 56,3 cm dan tanaman terpendek adalah varietas Wilis yaitu 18,3 cm. Wilis dapat dikategorikan varietas toleran karena dengan skor 333 sama dengan yang lain menghasilkan berat biji 2,8 g/tanaman yang tidak berbeda nyata secara statistik. Pada penelitian ini terdapat 20 genotipe dikategorikan tahan, sembilan genotipe agak tahan terhadap penyakit downy mildew, dan tiga genotipe (termasuk Wilis dan SHR-W60) dikategorikan agak rentan terhadap penyakit downy mildew. Kata kunci: karat, downy mildew, kedelai ABSTRACT Soybean rust caused by Phakopsora pachyrhizi is major disease on soybean in Indonesia. Downy mildew disease caused by Peronospora manshurica is important as seed borne disease and causing quality losses. The experiment is to get the information of promising lines reaction to rust and downy mildew. The experiment is conducted at the screen house in dry season The 26 promissing lines and six varieties used as comparable susceptibility/tolerancy/high yielding genotypes (i.e. Wilis, SHR-W-60, Anjasmoro, Burangrang, Kaba, and Grobogan). Artificial inoculation was done for rust and naturally inoculation for downy mildew disease. IWGSR (International Working Group of Soybean Rust) system used for rust disease scoring, and disease intensity used for downy mildew rating infection. The result of experiment can be concluded: nine genotypes with 332 score at 9 wap could be chosen because late lasting disease dispersal. No significantly difference on component/yield. The highest yield was GH1 3,9 g/plant and Grobogan 2,1 g/plant the lowest. The most of pod filling, 20,1 on GH6 and 7,7 on GH4. The heighest plant was GH9 : 56,3 cm and Wilis was the shortest. 18,3 cm. Wilis was classified as tolerant variety because untill 12 wap with score 333 similar with others even the shortest 18,3cm but give high yield, 2,8 grams/plant and more pod filling 15,5. For downy mildew disease 20 genotypes classified resistant; eihgt genotipes moderately resistant, and three genotypes including Wilis and SHR-W60 were classified as moderately susceptible. Keywords: rust, downy mildew, soybean 264

2 PENDAHULUAN Pada tanaman kedelai tercatat beberapa penyakit utama yang disebabkan oleh jamur, bakteri, dan virus. Penyakit karat yang disebabkan oleh Phakopsora pachyrhizi merupakan salah satu penyakit utama kedelai (Jarvie 2009; Hartman dkk. 1999; Stone 2010; di samping penyakit-penyakit lain yaitu bercak kuning (downy mildew), rebah semai, busuk daun/polong, antraknose, hawar batang, embun tepung (Grau 2006) dan bercak biji ungu, yang berturut-turut disebabkan oleh Peronospora manshurica, Rhizoctonia solani, Colletotrichum dematium, Sclerotium rolfsii, Microsphaera diffusa, dan Cercospora kikuchii. Penurunan hasil biji yang diakibatkan oleh penyakit karat mencapai 30 60% pada varietas rentan tanpa tindakan pengendalian (Santoso 2003; Semangun 2008). Penyakit karat dapat dikendalikan secara kimiawi menggunakan fungisida (Sri Hardaningsih dan Sumartini 1991; ksu.edu/library/plant2/mf2680.pdf; penanaman varietas tahan (Sri Hardaningsih 2008) dan secara hayati (Sri Hardaningsih 2003; Semangun 2008). Pengelolaan penyakit menggunakan fungisida hayati Trichoderma dan menanam varietas tahan merupakan cara terbaik karena mudah, praktis, biaya terjangkau dan aman bagi lingkungan (Sri Hardaningsih 2012). Tujuan penelitian adalah untuk mendapatkan informasi tentang reaksi ketahanan galur harapan kedelai terhadap penyakit karat dan downy mildew. BAHAN DAN METODE Percobaan di rumah kasa dilaksanakan pada tahuin 2011 menggunakan rancangan acak kelompok empat ulangan dengan jumlah tanaman tiga tanaman/pot. Perlakuan 32 genotipe kedelai terdiri atas 26 galur harapan dan enam varietas pembanding (Anjasmoro, Burangrang, Kaba, Wilis, Grobogan, dan satu sebagai pembanding tahan). Inokulasi jamur karat dilakukan pada waktu tanaman berumur tiga minggu dengan kepadatan spora 10 4 /ml, selanjutnya disemprotkan pada permukaan bawah daun pada sore hari. Untuk downy mildew tidak dilakukan inokulasi buatan. Pemupukan dan penyiangan sesuai rekomendasi, pengairan disesuaikan dengan kebutuhan dan diusahakan mencapai kelembaban tinggi untuk mendukung perkembangan penyakit karat dan downy mildew. Pengamatan intensitas penyakit downy mildew hanya dilakukan pada umur 9 MST, dan untuk penyakit karat dilakukan sejak umur 5 MST sampai umur 12 MST. Pengamatan terhadap penyakit karat mengikuti petunjuk IWGSR, International Working Group of Soybean Rust (Yang 1977): a. kedudukan penyakit pada tanaman (1 =1/3 tanaman bagian bawah, 2 =1/3 tanaman bagian tengah, 3 =1/3 tanaman bagian atas; b. keparahan penyakit (1 = tidak ada infeksi, 2 = ringan, 3 = sedang, 4 = berat); c. keberadaan spora pada bercak/pustul (1 = tidak ada bercak, 2 = bercak tidak berspora, 3 =bercak berspora). Kriteria ketahanan menurut IWGSR : Skor sama dengan 222 = agak tahan Skor kurang dari 222 = tahan Skor lebih dari 222 = agak rentan sampai rentan Prosiding Seminar Hasil Penelitian Tanaman Aneka Kacang dan Umbi

3 Cara pengamatan penyakit downy mildew pada seluruh tanaman dalam pot adalah berdasarkan persentase luas area daun terinfeksi dibandingkan dengan persentase luas area daun total (100%). Kriteria ketahanan adalah sebagai berikut: Skor <5% = tahan Skor 6 10% = agak tahan Skor 11 25% = agak rentan Skor >25% = rentan. HASIL DAN PEMBAHASAN Intensitas serangan tertinggi penyakit karat sejak 5 minggu sampai 8 minggu setelah tanam hanya dengan skor 222 (Tabel 1). Kemudian pada 9 minggu setelah tanam, seluruh genotipe yang diuji menunjukkan intensitas serangan pada 1/3 bagian atas (skor 3) dengan kerapatan bercak sedang (3). Sembilan genotipe (GH2, GH4, GH11, GH12, GH21, GH25, Kaba, Grobogan, dan SHR-W60) menunjukkan bercak yang tidak berspora (skor 2). Genotipe GH 21 pada 9 mst sampai menjelang panen pada 12 mst konsisten menunjukkan skor 332. Fakta ini menunjukkan kesembilan genotipe terpilih karena mempunyai skor (2) dan diprediksi tidak mudah menularkan penyakit karena tipe bercaknya tidak berspora. Serangan karat menjelang panen pada umur 12 minggu meningkat drastis karena seluruh genotipe menunjukkan skor 333. Artinya serangan karat sudah mencapai 1/3 bagian atas, kerapatan bercak sedang, dan bercak karat berspora. Hal ini disebabkan oleh cuaca pada bulan April Juni sangat dingin pada pagi hari, tetapi cukup panas dan lembab pada siang hari, dan cukup lembab pada sore dan malam hari. Kondisi ini memicu laju infeksi sehingga mendukung perkembangan penyakit karat; memacu proses perkecambahan, sporulasi, dan penyebaran spora (Agrios 1996; Sri Hardaningsih 2010a; Sri Hardaningsih 2010b). Perlu diketahui bahwa penyakit karat disebabkan disebabkan oleh dua spesies Phakopsora pachyrhizi dan P. meibomiae ( tetapi Phakopsora pachyrhizi lebih infektif dibanding P. meibomiae. ( sehingga keparahan karat diduga disebabkan oleh bervariasinya atau akumulasi strain yang ada di lingkungan setempat. Seperti jamur karat, penyebab penyakit downy mildew perkembangan dipacu oleh suhu yang dingin pada musim kemarau (Hartman dkk. 1999). Sampai sembilan MST terdapat enam genotipe yang tidak terinfeksi downy mildew yaitu GH1, GH10, GH11, GH12, GH17, dan GH 20. Genotipe dengan intensitas serangan 0 5% adalah GH1, GH3, GH5, GH7, GH8, GH9, GH10, GH11, GH12, GH13, GH17, GH18, GH19, GH20, GH22, GH24, Anjasmoro, Burangrang, Wilis, dan Grobogan, semuanya dikategorikan tahan. Sembilan genotipe dinyatakan agak tahan dengan intensitas serangan 6 10% (GH2, GH6, GH14, GH15, GH21, GH23, GH26, Kaba, dan SHRW60), dan tiga genotipe (GH4, GH16, GH25) termasuk agak rentan dengan intensitas serangan 11 25%. Tidak ada perbedaan nyata dalam hasil; tertinggi GH1 3,870 g/dan terendah Grobogan 2,140 g/tanaman. Jumlah polong isi terbanyak, 20,10 pada GH6 dan terendah GH4 7,66. Tanaman tertinggi adalah GH9 : 56,30 cm dan tanaman terpendek adalah varietas Wilis yaitu 18,30 cm. 266

4 Sebanyak 20 genotipe dikategorikan tahan, sembilan genotipe agak tahan terhadap penyakit downy mildew, dan tiga genotipe (termasuk Wilis dan SHR-W60) dikategorikan agak rentan. Tabel 1. Intensitas serangan karat dan downy mildew. Rumah Kasa, April Juni No.Urut Genotipe Skor karat IWGSR (5 8 MST) Skor karat IWGSR ( 9 MST ) Skor karat IWGSR ( 12 MST) Persentase serangan DM *) (9 MST) 1 GH ,00 2 GH ,25 3 GH ,51 4 GH ,75 5 GH ,80 6 GH ,83 7 GH ,70 8 GH ,62 9 GH ,60 10 GH ,00 11 GH ,00 12 GH ,00 13 GH ,92 14 GH ,83 15 GH ,05 16 GH ,21 17 GH ,00 18 GH ,06 19 GH ,32 20 GH ,00 21 GH ,16 22 GH ,85 23 GH ,18 24 GH ,09 25 GH ,81 26 GH ,92 27 Anjasmoro ,20 28 Burangrang ,82 29 Kaba ,09 30 Wilis ,10 31 Grobogan ,95 32 SHR-W ,82 Keterangan *) DM = Downy Mildew. Prosiding Seminar Hasil Penelitian Tanaman Aneka Kacang dan Umbi

5 Tabel 2. Hasil dan Komponen Hasil kedelai. Rumah Kasa, Agustus 2011 No. Urut Genotipe Tinggi tanaman (cm) Jumlah polong isi Bobot biji kering/tan (g) 1 GH1 42,3 cde 15,3 cde 3,9 a 2 GH2 32,0 ghijkl 12,2 efghi 2,4 a 3 GH3 37,5 efgh 17,6 abc 3,2 a 4 GH4 40,0 cdef 7,6 k 3,4 a 5 GH5 38,8 cdefg 8,4 jk 2,3 a 6 GH6 37,6 defgh 20,1 a 3,4 a 7 GH7 33,8 fghijk 15,2 cdef 3,0 a 8 GH8 51,3 ab 19,3 a 2,8 a 9 GH9 56,3 a 12,3 efghi 3,1 a 10 GH10 54,5 a 13,3 defgh 3,0 a 11 GH11 31,3 hijkl 10,3 ghijk 2,8 a 12 GH12 34,5 fghi 17,6 abc 2,3 a 13 GH13 39,1 cdef 9,3 ijk 2,9 a 14 GH14 44,6 bc 11,6 fghij 3,7 a 15 GH15 35,1 fghi 13,8 defg 2,7 a 16 GH16 27,3 jklm 8,3 jk 2,9 a 17 GH17 39,4 cdef 12,3 efghi 3,0 a 18 GH18 28,6 ijkl 13,6 defg 3,0 a 19 GH19 37,7 cdefgh 15,1 cdef 2,7 a 20 GH20 37,5 efgh 10,6 ghijk 2,7 a 21 GH21 26,5 lm 12,3 efghi 2,6 a 22 GH22 20,8 mn 10,2 ghijk 2,9 a 23 GH23 27,0 klm 13,3 defgh 2,9 a 24 GH24 40,0 cdef 14,6 cdef 2,9 a 25 GH25 34,0 fghij 12,3 efghi 2,7 a 26 GH26 43,5 cde 10,3 ghijk 2,3 a 27 Anjasmoro 25,6 lm 16,6 abcd 2,90 a 28 Burangrang 51,0 ab 19,1 ab 3,9 a 29 Kaba 44,5 bcd 12,3 efghi 2,8 a 30 Wilis 18,3 n 15,5 bcde 2,8 a 31 Grobogan 28,6 ijkl 9,6 hijk 2,1 a 32 SHR-W60 27,5 jklm 19,6 a 3,2 a LSD 0,05 6,9 3,6 5,2 K.K. (%) 7,5 8,

6 Gbr 1. Serangan karat pada 9 mst Gbr. 2. Serangan downy mildew pada 9 mst KESIMPULAN 1. Seluruh genotipe menjelang panen menunjukkan skor 333, keadaan ini sudah tidak mempengaruhi hasil karena tanaman sudah mencapai stadia pemasakan polong. 2. Sembilan genotipe (GH2, GH4, GH11, GH12, GH21, GH25, Kaba, Grobogan, dan SHR-W60) dapat dipertimbangkan untuk dipilih disebabkan kurang berpotensi menularkan penyakit karat. 3. Sampai sembilan MST 20 genotipe bereaksi tahan terhadap penyakit downy mildew dengan intensitas serangan 0 5%, delapan genotipe agak tahan dengan intensitas serangan 6 10%, dan empat genotipe agak rentan dengan intensitas serangan 11 25%. 4. Wilis termasuk varietas toleran karena memiliki skor 333, walau tanaman paling rendah tetapi bobot biji cukup tinggi 2,8 g dan polong isi cukup banyak 15,5. 5. Penyakit karat berpengaruh terhadap tinggi tanaman dan jumlah polong isi, tetapi tidak mempengaruhi bobot biji DAFTAR PUSTAKA Agrios, G.N Ilmu Penyakit Tumbuhan Edisi Ketiga. Gadjah Mada Univ Press. 713 hlm. Grau, C Powdery Mildew of Soybean. UW Madison Department of Plant Pathology 1630 Linden Drive Madison, WI Hartman, G.L., J.B. Sinclair, andj.c. Rupe Compendium of Soybean Diseases Fourth Edition. APS Press. 100 p. Soybean Plant Health Initiative site. Diakses 11/29/ AM. Map of Risk of Sobean Rust Across Southern United States. Diakses 11/27/ PM. Species Profile Soybean Rust Phakopsora pachyrhizi, dan Phakopsora meibomiae). Diakses 11/24/ AM. Using Foliar Fungicides to Manage Soybean Rust. Diakses 11/17/ AM. Top Soybean Rust News from Ag Professional and Successful Farming. Diakses 11/24/ PM. 32_budi.pdf. Tanggal akses 5 Agustus Jarvie, J.A A Review of Soybean Rust From a South African Perspective. Santoso, B Penyaringan Galur Kedelai terhadap Penyakit Jamur Karat isolat Arjosari di Rumah Kaca. Prosiding Seminar Hasil Penelitian Tanaman Aneka Kacang dan Umbi

7 Semangun, H Penyakit-penyakit Tanaman Pangan di Indonesia. Edisi kedua. Gadjah Mada Univ Press. Sri Hardaningsih dan Sumartini Pengendalian Kimia Penyakit Karat pada Kedelai. Laporan Tahun Balai Penelitian Tanaman Pangan. 5 hlm. Sri Hardaningsih Potensi Jamur Parasit untuk Pengendalian Penyakit Utama pada Tanaman Kacang-kacangan. Laporan Hasil Penelitian Balitkabi Tahun hlm. Sri Hardaningsih Evaluasi Galur-galur Kedelai terhadap penyakit Karat. Laporan Tahun Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian. 8 hlm. Sri Hardaningsih Toleransi Varietas Kedelai Berumur Genjah terhadap Penyakit Utama Kedelai. Laporan Akhir SINTA RPTP D. Balitkabi. Desember hlm. Sri Hardaningsih. 2010a. Ketahanan Galur-galur Harapan Kedelai Berumur Genjah (73 76 hari, Hasil Tinggi, dan Toleran Genangan Terhadap Penyakit Utama Kedelai). Balitkabi. Desember hlm. Sri Hardaningsih. 2010b. Evaluasi Genotipe Kedelai untuk Ketahanan terhadap Penyakit Karat dalam Akselerasi Inovasi Teknologi untuk Mendukung Peningkatan Produksi Aneka Kacang dan Ubi. Prosiding Seminar Nasional Hasil Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian. 21 Desember Balitkabi. Sri Hardaningsih Laporan Hasil Penelitian Formulasi Bahan Nabati dan Agens Hayati untuk pengendalian penyakit utama yang ramah lingkungan. Desember Yang, C.Y The IWGSR (International Working Group of Soybean Rust) Rating System. Soybean Rust New Letter 1(1):