Seleksi Toleransi Kekeringan Bibit Karet GT1 Dengan Penambahan Polietilen Glikol (PEG) 6000

Toleransi batang bawah karet terhadap cekaman kekeringan belum banyak diteliti. Sistem perakaran dapat digunakan sebagai indikator toleransi kekeringan dalam menghambat pertumbuhan tanaman. Sistem perakaran batang bawah karet dianggap dapat membantu tanaman memperoleh ketahanan yang lebih besar terhadap cekaman kekeringan. Larutan osmotik polietilen glikol (PEG) 6000 dapat mengontrol potensi air dalam media tumbuh. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh larutan osmotik PEG 6000 (0%; 7,5%; dan 15%) terhadap bibit karet berdasarkan  karakter morfologi dan indeks sensitivitas. Benih karet GT1 (Gondang Tapen 1) yang digunakan sebagai bahan tanam berasal dari kebun benih PT. Socfin Indonesia (Gambar 1). Karakter morfologi yang jadikan sebagi bahan amatan adalah panjang akar tunggang, tinggi tunas, dan laju pertambahan panjang akar tunggang, laju pertambahan tinggi tunas, rasio panjang akar tunggang dan tinggi tunas. Data dianalisis menggunakan analisis varian, diskriminan, dan indeks sensitivitas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan PEG 6000 pada media tanam secara in vitro berpengaruh nyata terhadap karakter laju pertambahan panjang akar tunggang. Indeks sensitivitas laju pertambahan akar tunggang dan rasio panjang akar tunggang dan tinggi tunas tergolong sedang (7,5%). Laju pertambahan panjang akar tunggang merupakan karakter pembeda yang menunjukkan tingkat toleransi awal bibit GT1 terhadap kekeringan.

Pengaruh cekaman kekeringan antara lain terhambatnya pertumbuhan tanaman, sehingga laju pertumbuhan lilit batang lambat, dengan waktu buka sadap yang lama (>6 tahun). Pengembangan batang bawah toleran kering diyakini dapat menyiapkan sistem perakaran yang kuat di bawah kondisi stres. Seleksi in vitro terhadap cekaman kekeringan memiliki keunggulan komparatif, antara lain seleksi cepat, tidak membutuhkan ruang luas, dan mudah diawasi. Jenis benih batang bawah yang dersedia di lapangan antara lain benih GT1 (Gondang Tapen 1). Pengaruh larutan osmotik PEG 6000 terhadap karakter morfologi dan indeks sensitivitas perlu diketahui terhadap beberapa konsentrasi PEG 6000.

Simulasi cekaman kekeringan pada tanaman dilakukan dengan penambahan polietilen glikol (PEG). Cekaman air menurunkan persentase panjang radikula dan plumula perkecambahan biji. Perkecambahan tanaman dan pertumbuhan bibit sangat penting untuk pembentukan awal tanaman pada kondisi cekaman air. Pengurangan pertumbuhan merupakan parameter penting untuk mengevaluasi toleransi cekaman air. Keadaan ini terjadi karena pertumbuhan berhubungan langsung dengan massa, dan kemungkinan kerusakan massa ketika tanaman mengalami cekaman air. Bagian tumbuhan yang menyerap air dan unsur hara adalah akar. Faktor-faktor yang mempengaruhi banyaknya air yang diserap oleh tanaman adalah kandungan air dalam tanah, air yang tersimpan di dalam tanah, dan kemampuan akar tanaman untuk menyerap air. Akar pada tanaman yang kekurangan air akan meningkatkan luas dan kedalaman sistem akar untuk menyerap air. Analisis varian  panjang akar tunggang menunjukkan adanya perbedaan antara ketiga perlakuan, hal ini menunjukkan bahwa PEG 6000 telah mempengaruhi panjang akar tunggang pada masing-masing perlakuan. Secara umum dilihat dari rata-rata dan koefisien variasi pertumbuhan akar tunggang mulai terhambat, dengan pertumbuhan panjang akar tunggang menurun pada perlakuan PEG 6000 7,5% dan 15% (Gambar 2). Tanaman dengan tingkat toleransi baik terhadap cekaman air menunjukkan persentase kehilangan panjang akar dan panjang tunas relatif kecil.

Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perkecambahan dan pertumbuhan bibit yang digunakan dalam suatu percobaan dapat membantu  membedakan antara kultivar yang toleran dan rentan, ketika evaluasi cekaman air dengan penambahan PEG 6000. Berdasarkan nilai indeks sensitivitas, karakter yang diamati diklasifikasikan sebagai kelompok sensitif (IS> 1). Nilai IS menunjukkan bahwa genotipe yang diuji pada kondisi sub-optimal menunjukkan penurunan pertumbuhan sehingga dikatakan genotipe tersebut tidak toleran. Berdasarkan indeks sensitivitas cekaman air (IS) pada variabel persentase perkecambahan, panjang akar seminal, panjang tunas, panjang kecambah, bobot kering akar seminal, bobot kering pucuk, dan vigor benih, menunjukkan toleransi beragam dengan perlakuan PEG 6000.

Penghindaran dan toleransi kekeringan adalah dua mekanisme dimana tanaman beradaptasi di bawah tekanan air. Karena mekanisme ini sulit untuk dievaluasi secara terpisah dalam eksperimen lapangan menggunakan kultur hidroponik, hasil penelitian menunjukkan bahwa toleransi genetik kekeringan tanpa adanya efek penghindaran. Penelitian terkait penggunaan PEG 6000 untuk simulasi toleransi kekeringan pada batang bawah tanaman karet masih terbatas diteliti. Beberapa taraf PEG 6000 (15%, 25%, 35%) digunakan untuk menilai ketahanan klon RRIM 600 terhadap cekaman kekeringan dengan merendam benih selama tujuh hari dalam larutan. Penilaian dilakukan terhadap karakter fisiologis (superoksida dismutase, katalase, gula terlarut, prolin, hidrogen peroksida, dan radikal bebas superoksida Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai penilaian awal batang bawah untuk digunakan pada saat okulasi, terutama jika akan dibuka perkebunan karet di areal nyata yang tergolong kering.

Laju pertambahan panjang akar tunggang merupakan karakteristik pembeda yang dapat diterapkan untuk menilai tingkat toleransi awal bibit GT1 terhadap kekeringan. Nilai indeks sensitivitas menunjukkan bahwa karakter laju pertambahan akar tunggang dan rasio panjang akar tunggang dan tinggi tunas tergolong sedang.

Gambar  1. A. Bibit klon karet GT1; B. Bibit karet setelah 14 hari ditanam di media pasir; C. Bibit karet ditanam pada media cair  ¼ MS + PEG 6000 (0%, 7,5%, 15%)

Gambar 2. Visual akar dan tunas GT1 pada media ¼ MS yang ditambahkan berbagai kadar PEG 6000 pada 0% (A), 7,5% (B), dan 15% (C).

Sumber:

Syarifah Aini Pasaribu, Mohammad Basyuni, Edison Purba, dan Yaya Hasanah. 2021. Drought tolerance selection of GT1 rubber seedlings with the addition of polyethylene glycol (PEG) 6000. Biodiversitas, 22 (1): 394-440. DOI: 10.13057/biodiv/d220148