Teknik Pemuliaan Tanaman Cabai

Transkripsi

1 Teknik Pemuliaan Tanaman Cabai Teknik Pemuliaan Tanaman Cabai M. Syukur, S. Sujiprihati dan R. Yunianti Bogor Agricultural University (IPB) page 1 / 13

2 Pendahuluan Cabai merupakan salah satu jenis sayuran penting yang dibudidayakan secara komersial di daerah tropis. Kegunaannya sebagian besar untuk konsumsi rumah tangga dan sebagian lagi diekspor ke negara-negara beriklim dingin dalam bentuk kering. Cabai kering ter sebut digunakan untuk bumbu penyedap saus dan produk-produk makanan kaleng. Cabai menduduki areal paling luas di antara sayuran yang dibudidayakan di Indonesia. Terdapat lima spesies cabai yang didomestikasi, yaitu Capsicum annuum, Capsicum frutescens, Capsicum chinense, Capsicum baccatum, dan Capsicum pubescens. Diantara kelima spesies tersebut yang memiliki potensi ini dibudidayakan secara luas di seluruh dunia. Spesies yang lain C. chinense dan C. baccatum hanya terbatas di Amerika Selatan saja. Di Indonesia cabai yang dibudidayakan secara luas juga termasuk ke dalam C. annuum dan C. frutescens. Di daerah tertentu, biasanya di dataran tinggi, didapatkan pula C. pubescens dengan nama lokal cabai gendot (Sunda) yang ditanam di halaman atau di pinggiran pagar, tidak ditanam secara komersial. Menurut Biro Pusat Statistik, rata-rata luas areal panen cabai antara tahun adalah ha/tahun dengan produktivitas rata-rata 2,6 ton/ha. Produktivitas ini tentunya mencakup cabai merah dan cabai rawit, dan masih sangat rendah. Akan tetapi, di Brebes, produktivitasnya dapat mencapai 12 ton/ha di dataran rendah dengan varietas lokal dan sistem budi daya intensif. Bahkan, dengan varietas hibrida dan ditanam di dataran medium, dapat dicapai hasil ton/ha. Tanaman cabai dapat ditanam di dataran rendah sampai tinggi dan berbagai jenis tanah. Namun, kiranya sulit untuk suatu varietas unggul dalam segala lingkungan. Karena itu perlu diusahakan bermacam-macam varietas unggul untuk sesuatu lingkungan tertentu. Misalnya varietas jatilaba cocok untuk dataran rendah dan medium hanya pada musim kemarau karena varietas ini sangat peka terhadap penyakit antraknosa yang banyak menyerang pada musim penghujan. Dibandingkan dengan C. frutescens (cabai rawit), ternyata C. annuum (cabai besar) lebih penting. Spesies lain, C. pubescens (cabai gendot), terdapat juga di page 2 / 13

3 dataran-dataran tertentu. Spesies ini dikonsumsi pada saat buah masih muda, berwarna hijau tua. Ke dalam C. annuum tercakup cabai paprika yang mulai dibudidayakan dalam areal yang masih sangat sempit. Untuk areal tanaman cabai seluas ha diperlukan tidak kurang dari 70 ton benih. Sebagian petani cabai masih menggunakan benih lokal yang berasal dari pertanaman sebelumnya dan sebagian kecil menggunakan benih hibrida F1 yang diimpor. Walaupun tanaman cabai termasuk tanaman yang menyerbuk sendiri ( self-pollinated crop), tetapi karena morfologi bunganya yang terbuka maka keberhasilan persilangan hanya sekitar 56%. Oleh karena itu, hampir semua varietas lokal dalam pertanaman merupakan populasi yang bersegregasi dengan keseragaman yang bervariasi. Apalagi kadang-kadang petani sengaja menanam cabai lebih dari satu varietas dalam satu lahan sehingga persentase persilangan akan cukup besar. Salah satu alasan petani menanam lebih dari satu varietas, biasanya campuran antara varietas berumur genjah dan berumur dalam, adalah untuk mengantisipasi fluktuasi harga yang tajam. Melalui cara tersebut, petani dapat panen dalam jangka waktu yang lebih lama. Harapannya harga rendah pada awal panen dapat diimbangi dengan harga tinggi pada periode-periode panen berikutnya. Akibat dari cara terakhir ini adalah tercemarnya mutu benih secara genetik akibat persilangan antar varietas dan atau secara fisik bila benih pertanaman ini digunakan untuk pertanaman berikutnya. Benih yang berasal dari pertanaman ini disebut benih bersari bebas atau open-pollinated seeds (benih OP). Selain benih OP, akhir-akhir ini juga dikenal hibrida F1 seperti hot beauty dan hero long chili. Benih hibrida ini adalah benih yang diproduksi secara khusus dan menggunakan paling sedikit dua tetua atau induk yang telah teruji sebelumnya. Benih hasil silangan kedua tetua tersebut disebut benih hibrida. Untuk menghasilkan benih hibrida tersebut, dilakukan persilangan secara manual. Pada umumnya, untuk pembudidayaan varietas hibrida memerlukan cara yang intensif. Hasil yang didapatkannya pun lebih tinggi daripada kedua tetuanya dan memiliki keseragaman tinggi. Dalam penelitian biaya produksi usaha tani cabai di daerah Brebes, Jawa Tengah, didapatkan hasil bahwa usaha tani cabai merupakan usaha tani yang memberi harapan menguntungkan. Hasil penelitiannya menunjukkan bahwa 51% biaya produksi digunakan untuk pestisida sehingga petani melakukan pengendalian secara kimiawi dan intensif. Melalui cara tersebut petani dapat menghasilkan cabai sebanyak 12 ton/ha. Di daerah lain, yaitu Bekasi dan Rembang, dengan pengendalian hama dan penyakit yang kurang intensif didapatkan hasil sebanyak 2-4 ton/ha. Dalam pembudidayaan tersebut, besarnya biaya pestisida hanya 3-4% page 3 / 13

4 dari biaya produksi total. Di Kabupaten Demak, Jawa Tengah, pertanaman cabai hampir selalu terserang penyakit cendawan Colletotrichum sp. yang mengakibatkan kerusakan sampai 65%. Di India, penyakit tersebut mengakibatkan penurunan hasil antara 20-35% pada tahun 1966 dan antara 20-60% pada tahun Di seluruh dunia, penyakit ini menjadi penting dan mengakibatkan kegagalan total pertanaman cabai. Di negara-negara ASEAN, selain penyakit antraknosa, penyakit virus juga merupakan penyakit penting. Hama penting yang sering menyerang tanaman cabai adalah trips, tungau (mites), dan Dacus sp. Di pantai utara Jawa dan Lampung, hama trips sangat dominan dan menyebabkan tanaman tidak mampu untuk berproduksi. Beberapa Sifat Tanaman Cabai Beberapa sifat tanaman cabai yang dapat digunakan untuk membedakan antar varietas diantaranya adalah percabangan tanaman, perbungaan tanaman, ukuran ruas, dan tipe buahnya. 1. Percabangan tanaman Pada tanaman cabai dikenal 3 tipe percabangan sebagai berikut : 1. Tipe tegak, misalnya pada cabai Lc sedang dan MC-4 2. Tipe menyebar, misalnya pada varietas jatilaba dan tit super 3. Tipe kompak, misalnya pada cabai rawit 2. Pembungaan Tanaman Bunga pada tanaman cabai terdapat pada ruas daun. Jumlahnya bervariasi antara 1-8 bunga tiap ruas, tergantung spesiesnya. Berikut ini rata-rata jumlah bunga pada page 4 / 13

5 masing-masing varietas tanaman cabai C. C. C. C. C. annuum (cabai besar) mempunyai satu bunga/ruas frutescens (cabai rawit) mempunyai 1-3 bunga/ruas pubescens (cabai gendot) mempunyai 1-5 bunga/ruas baccatum (cabai ubatuba) mempunyai 1-5 bunga/ruas chinense mempunyai 2-5 bunga/ruas 3. Ukuran ruas Ukuran ruas tanaman cabai bervariasi dari pendek sampai panjang. Makin banyak ruas makin banyak jumlah bunganya. Diharapkan bahwa tanaman dengan jumlah ruas yang lebih banyak akan dapat meningkatkan hasil, sepanjang ukuran buah tetap sama. 4. Buah cabai Buah cabai bervariasi antara lain dalam bentuk, ukuran, warna buah, tebal kulit buah, jumlah rongga buah, permukaan buah, dan tingkat kepedasan. Preferensi konsumen buah segar bervariasi. Untuk konsumen buah segar bervariasi dari kesukaan terhadap jenisnya: cabai besar atau cabai keriting; terhadap kepedasan: pedas atau tidak; dan lain-lain. Untuk konsumen industri sudah ada kriteria tersendiri sesuai dengan tujuan penggunaannya: untuk saus, tepung, atau yang lainnya. Sasaran Pemuliaan Sasaran pemuliaan cabai terdiri dari beberapa hal sebagai berikut: 1) Perbaikan daya hasil. page 5 / 13

6 2) Perbaikan sifat-sifat hortikultura. 3) Prebaikan resistensi terhadap hama dan penyakit. 4) Perbaikan terhadap cekaman lingkungan, terutama terhadap kekeringan dan salinitas tinggi. 1. Perbaikan daya hasil dan sifat-sifat hortikultura Dari survei ke Pasar Cibitung, Bekasi, dan Pasar Induk Kramat Jati, Jakarta, didapat informasi mengenai kualitas buah cabai yang dikehendaki konsumen. Informasi tersebut digunakan sebagai salah satu acuan dalam menentukan sasaran kualitas buah cabai dalam perbaikan kualitas. Berikut ini kriteria cabai yang berkualitas sesuai dengan keinginan petani maupun konsumen. A. Cabai besar 1) Hasil: lebih baik dari jatilaba (OP) dan hot beauty (hibrida). 2) Umur: lebih genjah dari jatilaba (OP) dan hot beauty (hibrida). 3) Bentuk dan ukuran: kurang lebih sama dengan varietas prembun, tit super, atau hot beauty (panjang cm; diameter mm). page 6 / 13

7 4) Permukaan: halus, rata. 5) Kulit buah: tebal. 6) Warna buah: merah cerah. 7) Rasa: pedas. B. Cabai keriting 1) Hasil: lebih baik dari LV-3044 atau LV ) Umur: lebih genjah dari LV ) Bentuk dan ukuran buah: ramping, lurus, panjang cm, diameter 8-10 mm. 4) Warna buah: merah tua 5) Rasa: pedas. Dalam usaha perbaikan daya hasil juga dilakukan dengan perbaikan komponen hasil. Dalam hal ini dilakukan dengan mentransfer sifat fasiculate untuk meningkatkan jumlah bunga per ruas. Sifat fasciculate adalah sifat tanaman cabai dengan buku memendek dan terdapat 4-8 bunga atau buah pada satu ruas. Sifat ini dikendalikan satu gen resesif, yaitu fa, dan bisa dipindahkan ke dalam cabai besar. page 7 / 13

8 Selain itu juga dilakukan persilangan untuk mengintroduksi sifat percabangan kompak dengan harapan dapat memperbanyak jumlah ruas sehingga jumlah bunga lebih banyak. 2. Perbaikan resistensi hama dan penyakit Sasaran perbaikan resistensi terhadap penyakit terutama ditujukan untuk resistensi penyakit antraknosa. Penyakit ini dapat merusak produktivitas maupun kualitas hasil. Uji laboratorium menunjukkan adanya varietas komersial yang agak resisten, misalnya varietas tit super. Penyakit antraknosa merupakan kendala biologis terbesar dalam usahatani cabai merah, karena disamping dapat menyerang tanaman, juga dapat menyerang buah yang terbentuk, maupun setelah buah dipanen. Patogen yang menyerang buah merupakan kendala terbesar dalam peningkatan produksi cabai merah, karena buah dapat gugur sebelum panen atau buah menjadi busuk sebelum dan setelah panen, sehingga mengurangi produksi buah yang dapat dipasarkan. Penyakit antraknosa dapat berlanjut menyerang buah dalam penyimpanan di tingkat konsumen. Oleh karena itu penyakit ini dianggap sebagai penyakit yang paling merugikan dibanding penyakit cabai lainnya. Penyakit antraknosa menimbulkan gejala busuk buah yang dicirikan oleh adanya bercak coklat kehitaman pada permukaan buah, yang selanjutnya meluas menjadi busuk lunak, pada bagian tengah bercak terdapat kumpulan titik-titik hitam yang terdiri dari sekelompok seta dan konidium jamur, pada serangan yang berat dapat menyebabkan buah mengering dan keriput sehingga buah yang seharusnya berwarna merah menjadi seperti jerami. Serangan yang terjadi pada biji akan menyebabkan kegagalan biji untuk berkecambah, pada kecambah dapat menimbulkan rebah kecambah (damping off) serta pada tanaman dewasa dapat menimbulkan mati pucuk dan infeksi lebih lanjut dapat menyebabkan busuk kering pada batang. page 8 / 13

9 3. Perbaikan resistensi terhadap cekaman lingkungan Salah satu cekaman lingkungan adalah hujan. Pada umumnya, cabai besar sangat terpengaruh produktivitas dan kualitas hasilnya jika ditanam pada musim hujan. Pada saat musim hujan, bunga dan buah rontok. Selain itu, tanaman juga mudah terserang penyakit antraknosa. Berbeda dengan cabai besar, cabai rawit mempunyai toleransi lebih besar terhadap keguguran bunga atau buah oleh hujan. Tahapan Pemuliaan Tahapan pemuliaan cabai adalah sebagai berikut: 1. Mengumpulkan (koleksi) plasma nutfah dan mengkarakterisasi 2. Seleksi atau memilih genotipe yang diinginkan, diikuti dengan pemurnian (penggaluran) 3. Hibridisasi atau persilangan diantara genotipe terpilih (sebagai tetua) 4. Evaluasi terhadap hasil seleksi dan atau hibridisasi 1. Mengumpulkan (koleksi) plasma nutfah dan mengkarakterisasi Mengumpulkan plasma nutfah tanaman cabai dapat dilakukan dengan cara eksplorasi atau mencari berbagai genotipe cabai (kultivar, landras, tipe liar) dari pelosok tanah air, dan introduksi yaitu mendatangkan dari luar negeri. Selanjutnya berbagai genotipe cabai tersebut dikarakterisasi berdasarkan pedoman atau panduan Descriptors for Capsicum yang ditetapkan oleh International Plant Genetic Resources Institute (IPGRI, 1995). page 9 / 13

10 2. Seleksi atau memilih genotipe yang diinginkan, diikuti dengan pemurnian (penggaluran) Seleksi atau pemilihan plasma nutfah yang telah dikoleksi, berdasarkan karakterisasi yang sudah dilakukan. Oleh karena itu plasma nutfah yang dikoleksi harus banyak dan beragam, sehingga akan memudahkan kita dalam memilih. Pada tanaman cabai, seleksi atau pemilihan dapat diarahkan untuk mendapatkan varietas yang diinginkan dengan menggunakan metode pemuliaan yang baku. Disamping itu, seleksi plasma nutfah dilakukan untuk memilih genotipe genotipe yang akan dijadikan tetua sebagai bahan persilangan. Dalam proses seleksi, diikuti dengan pemurnian (penggaluran) yaitu melakukan selfing (penyerbukan sendiri) dengan menutup individu tanaman dengan sungkup kasa atau dengan mengisolasi individu bunga yang masih kuncup menggunakan selotip. Penyungkupan atau isolasi dilakukan sebelum tanaman berbunga untuk menghindari masuknya serbuk sari dari tanaman lain. 3. Hibridisasi atau persilangan diantara genotipe terpilih (sebagai tetua) Berdasarkan hasil seleksi pada kegiatan sebelumnya, dapat diidentifikasi genotipe tanaman cabai yang diinginkan sebagai tetua. Misalnya, suatu genotipe tanaman cabai (A) mempunyai karakter hortikultura yang unggul namun tidak tahan terhadap penyakit. Sementara itu, ada genotipe tanaman cabai (B) yang tahan terhadap peyakit. Oleh karena perlu dilakukan pemindahan gen pengendali ketahanan penyakit dari tanaman (B) ke tanaman (A) melalui proses hibridisasi (persilangan). Kemudian dipilih metode yang sesuai untuk melaksanakan kegiatan pemuliaan tanaman cabai tahan penyakit ini. Pada garis besarnya persilangan cabai terdiri atas pekerjaan: 1) Persiapan, 2) Kastrasi, 3) Emaskulasi atau pengebirian, 4) Polenisasi (penyerbukan), 5) Isolasi, 6) Labelisasi (Pelabelan). a. Persiapan page 10 / 13

11 Sebagai persiapan untuk melakukan kastrasi dan penyerbukan silang perlu disediakan alat-alat sebagai berikut : pisau kecil yang tajam, gunting kecil, pinset dengan ujung yang tajam, alkohol (75-85%) atau spiritus dalam botol kecil untuk mensterilkan alat-alat tersebut, gelas atau cangkir untuk tempat benang sari, kuas untuk meletakkan serbuk sari di atas kepala putik. Untuk membungkus bunga sesudah dilakukan penyerbukan dapat dipakai kantong isolatif. Selain daripada itu perlu disediakan label dari kertas yang tebal dan diberi nomor urut. Untuk keperluan penyerbukan silang antara jenis-jenis tertentu sebaiknya kertas label itu mempunyai warna tertentu, misalnya untuk persilangan A X B warna labelnya merah, untuk A X C warna labelnya putih, untuk D X B warnanya hijau dan seterusnya dengan warna lain. b. Kastrasi Kastrasi adalah membersihkan bagian tanaman yang ada di sekitar bunga yang akan diemaskulasi, dari kotoran, serangga, serta mahkota dan kelopak. Alat kastrasi adalah gunting atau pinset. Kastrasi dilakukan sesaat sebelum emaskulasi. Kastrasi dimulai dengan memotong bagian ujung dari kuncup bunga dengan pisau silet atau gunting, sehingga kepala putiknya kelihatan jelas dari atas. Pekerjaan ini harus dilakukan dengan hati-hati jangan sampai putiknya turut terpotong atau rusak. Kemudian mahkota dari kuncup bunga dibuka perlahan-lahan satu per satu dengan menggunakan sebuah pinset sampai semua benang sari terlihat jelas dari luar. Bila perlu semua mahkota dibuang. c. Emaskulasi Emaskulasi adalah pembuangan alat kelamin jantan (stamen) pada tetua betina, page 11 / 13

12 sebelum bunga mekar atau sebelum terjadi penyerbukan sendiri. Emaskulasi dilakukan pada tanaman berumah satu yang hermaprodit dan fertil. Dengan sebuah pinset benang sari cabai dapat dibuang satu per satu sampai habis. Baik pinset, maupun gunting kecil dan alat lain yang dipakai untuk mengebiri bunga harus steril. Setiap kali hendak di pakai, alat tersebut perlu dicelupkan ke dalam spiritus atau alkohol 75-85% dan kemudian dilap sampai kering dan bersih. Setelah melakukan emaskulasi, pada tangkai bunga segera digantungkan sebuah label yang telah diberi nomor. d. Penyerbukan Penyerbukan adalah peletakan serbuk sari ke kepala putik. Teknik penyerbukan biasanya dilakukan dengan menggunakan kuas, pinset, atau tusuk gigi yang steril. Alat tersebut dicelupkan ke kumpulan polen (polen yang sudah dikumpulkan) dan dioleskan ke stigma. Dalam melakukan persilangan harus diperhatikan: 1) penyesuaian waktu berbunga. Waktu tanam tetua jantan dan betina harus diperhatikan supaya saat berbunganya dan masaknya (anthesis dan reseptif) waktunya bersamaan. 2) Waktu emaskulasi dan penyerbukan. Pada tetua betina waktu emaskulasi harus diperhatikan, seperti pada bunga kacang tanah, padi harus pagi hari, bila melalui waktu tersebut polen telah jatuh ke stigma. Juga waktu penyerbukan harus tepat ketika stigma reseptif. e. Isolasi Isolasi dilakukan agar bunga yang telah diserbuki tidak terserbuki oleh serbuk sari asing. Dengan demikian betina harus ditutup, misalnya dengan isolatif. page 12 / 13

13 f. Pelabelan Ukuran dan bentuk label berbeda, tergantung janis tanamannya. Pada dasarnya label terbuat dari kertas keras tahan air, atau plastik. Pada label antara lain tertulis informasi tentang: 1) Nomor yang berhubungan dengan lapangan, 2) waktu persilangan, 3) Nama tetua jantan dan betina, 4) Kode pemulia/penyilang. 4. Evaluasi terhadap hasil seleksi dan atau hibridisasi Hasil seleksi (pada no 2) dan hibridisasi (No 3) dalam masing-masing metode yang diterapkan, perlu tahapan evaluasi. Prosedur untuk evaluasi cabai baik di kebun percobaan maupun kebun petani, digunakan panduan tertentu. page 13 / 13