Analisis Karakter Penting dan Skrining Marka-marka SSR yang Berasosiasi dengan Gen Ketahanan terhadap Wereng Coklat pada Lima Kultivar Padi

Abstract

Brown planthopper (Nilaparvata lugens Stal) is well-known as the major pest in rice cultivation in Indonesia and other countries in Asia. Developing resistant rice lines is the ideal option for economic and effective management. The experiments were aimed to obtain the important traits between Brown planthopper (BPH) resistant and susceptible genotypes, to obtain SSR markers that can be used in Marker Assisted Selection (MAS) and association of SSR markers with important traits. In this study, characterization of important traits and screening of eight SSR markers were performed for five genotypes i.e. PTB-33 (resistant genotype), IR-64 (tolerant), Pandan Wangi (susceptible), Ciherang (susceptible), and Sintanur (susceptible). PTB-33 showed higher photosynthetic rate (tolerant ability), longer trichomes size (antixenosis ability), and lower protein content (antibiosis ability) compared with other cultivars. RM8213 exhibited visible polymorphic bands between PTB-33 and other cultivars, meanwhile RM586 and RM589 showed polymorphic bands between PTB-33 and other cultivars, except with cv. IR-64. Z-mantel test for correlation between physiological traits and SSR markers showed that Qbph4 and Bph17(t) genes highly correlated with photosynthetic rates and trichomes length, whereas Bph3 and bph4 genes showed a high level of correlation with protein content.Abstrak : Hama wereng cokelat telah lama menjadi masalah utama dalam budidaya padi di Indonesia dan beberapa negara Asia lainnya. Merakit tanaman yang memiliki ketahanan terhadap hama ini, dipandang sebagai pendekatan yang lebih efektif dan ramah terhadap lingkungan dan manusia. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh perbedaan pada karakter penting padi antara kaultivar padi tahan dengan kultivar rentan wereng cokelat, selain itu juga untuk mendapatkan marka-marka SSR yang bisa digunakan untuk Marker Assisted Selection (MAS) dan hubungannya dengan karakter penting. Penelitian ini meliputi upaya pengamatan karakter penting dan skrining delapan marka SSR yang diduga berkaitan dengan gen bph (ketahanan terhadap wereng coklat) pada lima kultivar padi tetua yaitu PTB-33 (genotipe tahan), IR-64, Pandan Wangi, Ciherang, dan Sintanur (kultivar lokal). Pengujian karakter penting pada kultivar PTB-33 memiliki laju fotosintesis yang lebih tinggi (toleran), trikoma yang lebih panjang (antixenosis), dan kandungan protein yang lebih rendah (antibiosis) dibandingkan kultivar lainnya yang diuji. Hasil visualisasi pada delapan marka yang memperlihatkan bahwa RM8213 menunjukkan adanya polimorphisme pita DNA pada genotipe tahan PTB-33 dengan kultivar lainnya. Selain itu, marka RM586 dan RM589 juga menunjukkan adanya polimorphisme pada kultivar PTB-33 dengan kultivar lainnya kecuali dengan kultivar IR-64. Hasil analisis Z-Mantel antara marka SSR dengan karakter karakter penting tetua menunjukkan bahwa gen Qbph4 dan Bph17(t) mempunyai korelasi yang sangat tinggi dengan karakter laju fotosintesis dan panjang trikoma, sedangkan gen gen Bph3 dan bph4 berkorelasi tinggi dengan kandungan pr...