21/12/2014

1

Pengelolaan Plasma Nutfah PadiMendukung Kemandirian dan Ketahanan

Pangan Nasional

Dr. Ali JamilBalai Besar Penelitian Tanaman Padi

Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian

Seminar Nasional Biodiversitas, Kampus Universitas Indonesia20 Desember 2014

Outline• Pendahuluan• Konservasi Plasma Nutfah Padi• Pemanfaatan Plasma Nutfah Padi• Penutup

21/12/2014

2

PENDAHULUAN Penemuam varietas unggul baru tanaman yang lebih baik

merupakan kunci keberhasilan peningkatan produksi pangan didunia untuk mencukupi permintaan yang terus meningkat .

Terjadinya revolusi hijau diawali dengan penemuan varietas unggulyang revolusioner: (varietas padi yang pendek dan genjah)

Peningkatan hasil yang evolusioner tidak terlepas dari penemuanvarietas unggul baru yang lebih baik.

Karakter yang berhasil diperbaiki dan telah berperanan dlmpeningkatan produksi al: daya hasil, umur, ketahanan terhadaphama dan penyakit, toleransi terhadap cekaman lingkungan, danmutu hasil.

PENDAHULUAN (lanjutan) Indonesia merupakan bagian dari pusat asal-usul (center of origin)

tanaman padi sehingga tanaman padi di Indonesia sangatberagam.

Indonesia mempunyai berbagai macam dan sangat banyak varietaslokal bahkan terdapat juga kerabat liarnya.

Plasma nutfah (sumber daya genetik) yang beragam merupakanbahan utama untuk perakitan varietas unggul.

Pemulia tanaman tidak bisa membuat sifat baru, melainkan hanyamelakukan rekombinasi sifat-sifat yang telah ada.

Plasma nutfah tersebut harus dikelola dengan baik agar lestari dandapat dimanfaatkan sebaik-baiknya.

21/12/2014

3

Upaya Pemerintah Indonesia untuk melindungi SDG: Meratifikasi Konvensi PBB tentang Keanekaragaman Hayati

(United Nation Convention on Biological Diversity) bertujuan :

mendorong pelestarian keanekaragaman hayati,

pembagian keuntungan yang adil dari pemanfaatansumberdaya genetik,

akses sumberdaya genetik yang layak,

UU No 29 th 2000 tentang Perlindungan Varietas Tanaman

Mendorong upaya pemuliaan (pemanfaatan SDG)

Mendorong pelestarian varietas lokal

Keputusan Menteri Pertanian no 67/2006 tentang Pelestariandan pemanfaatan sumber daya genetik

mengatur perpindahan dan akses SDG.

KONSERVASI PLASMANUTFAH PADI

21/12/2014

4

21/12/2014 Tim Plasma Nutfah BB Padi 7

Penyebab hilangnya SDG Bencana alam Alih fungsi lahan Industri Polusi Introduksi varietas unggul

Konservasi SDG

• Tujuan utama: menjamin kelestarian SDG di masakini maupun yang akan datang

• Kondisi lingkungan dimasa yang akan datang akanberbeda dengan kondisi dahulu dan kini

• SDG yang belum bermanfaat saat ini dapat sangatbermanfaat di masa yang akan datang

• Melestarikan semua SDG

21/12/2014

5

Jenis Konservasi• Ex situ ---- di luar habitat asalGenebank, kebun raya, taman nasional• In situ ---- di dalam habitat asalOn farm. Areal suaka alam

Konservasi plasma nutfah paidi. Ex situ: Genebank : BB Biogen, Badal Litbang Pertanian Koleksi (working collection) BB Padi (Badan Litbang

pertanian), Institusi lain (LIPI, Universitas)

In situ: Budidaya varietas lokal spesifik lokasi

Tujuan Pengelolaan SDG ex situ• Melindungi dan melestarikan sebanyak mungkin

keragaman koleksi SDG• Mengembangkan sistem konservasi ex situ

berorientasi efisiensi ekonomi dan berkelanjutan.• Mendorong akses dan pertukaran informasi dan

materi SDG sejalan dengan perjanjian internasionaltermasuk Konvensi Keanekaragaman Hayati.

21/12/2014

6

Kegiatan Pengelolaan SDG Ex-Situ :• Pengkayaan plasma nutfah melalui eksplorasi koleksi dan

introduksi

• Melestarikan plasma nutfah padi:

Konservasi Rejuvinasi

• Karakterisasi sifat-sifat marfologis dan agronomis

• Identifikasi SDG dengan sifat bermanfaat bernilai ekonomis untuksumber genetik dlm pemuliaan.

• Mendokumentasi, penyusunan data base & katalog

• Menyediakan benih plasmanutfah untuk dimanfaatkan.

• Cold Storage• Ruang prosesing• Laboratorium benih• Rumah Kaca & Kebun Percobaan

FASILITAS PENGELOLAAN EX-SITU

21/12/2014

7

Buang SampleDuplikat

Rejuvenasi

Data base

SampleBenih

Registrasi Tanam &KarakterisasiSistematis

KonservasiStok BenihPN

BenihIntroduksidari LuarNegeri

KarantinaFileBenih &Indeks

SimpanDuplikat ygbelum jelas

SkriningKetahanan Biotikdan Abiotik

Evaluasi danpendayagunaan

Cold Storage

Tanam Hidup

Distribusi

Benih-benihInternasional

Pengelolaan Ex-situ Plasma Nutfah Padi

EKSPLORASI• LAPANG DI AERAL SUMBER

dengan kolaborator terkait• KORESPONDENSI: petani,

penyuluh, pemda, universitas,BPTP, IRRI, dll

21/12/2014

8

• Jangka Pendek (working collection)Benih dapat disimpan di suhu ruang 500 sampai 220C dengankelembaban 30 – 90 %. Kurang lebih 500 gram benih disimpandalam kantong kertas

• Jangka Menengah (active collection)Benih disimpan pada suhu -10 sampai 220 C dengan kelembaban 30sampai 90 %. 80 – 500 gram benih dapat disimpan dalamaluminium foil, kantong kertas atau kantong plastik

• Jangka Panjang (base collection)Benih disimpan dalam suhu -200 sampai dengan -100C,kelembabannya 30 – 65%. 10-300 gram benih dapat disimpandalam kantong aluminium foil untuk menjaga kualitas benih.Penyimpanan jangka panjang biasanya dilakukan di cold storageatau freezer -200C.

Penyimpanan

Penyimpanan• Cold storage suhu 6oC kelembaban 45%, untuk

penyimpanan jangka menengah (5 tahun)/workingcollection

21/12/2014

9

Faktor yang Mempengaruhi Umur Benih• Pengaruh genetik

a. Variasi antar spesiesb. Perbedaan masa simpan antar kultivar

• Pengaruh Kondisi sebelum panen (kondisi pada saatpertanaman)

• Kemasakan benih, Kualitas Fisik benih, Dormansibenih, Kadar air benih

• Pengaruh lingkungan penyimpanan benih (Suhu,Cahaya, Respirasi,Hama dan Penyakit)

Kelompokekosistem

Jumlahaksesi

Kelompokjenis/golongan

Jumlahaksesi

Padi sawah 2623 Cere 3793

Padi gogo 750 Gundil 105

Padi rawa 681 Bulu 156

Jumlah 4054 Jumlah 4054

KOLEKSI PLASMA NUTFAH PADI DI INDONESIA

Di BB biogen:

21/12/2014

10

Pulau asal Jumlah aksesiJawa 1017Sumatera 924Kalimantan 1053Sulawesi 331Papua 3Lainnya 369Introduksi 357Jumlah 4054

Koleksi SDG Padi di BB Biogen Menurut Asalnya

Koleksi plasma nutfah padi di IRRI : Total : 110 000 Asal Indonesia: 10 000

Koleksi Plasma Nutfah di BB Padi

• Varietas unggul : 165• Padi Sawah : 117• Padi Gogo : 29• Padi R/PS : 19

• Padi Lokal : 1729 aksesi

• Padi Introduksi : 1287 aksesi

• Padi Liar : 50aksesi

21/12/2014

11

Karakterisasi dan Evaluasi• Karakterisasi

Untuk mengidentifikasi apakah struktur danfungsi masing-masing bagian tanaman samaatau berbeda dengan aksesi lainEx. Warna daun, bentuk biji, warna biji, dll

• EvaluasiUntuk mengetahui karakteristik yang penting

untuk adaptasi dan produksiyield, pest and disease resistance, stress

tolerance, etc...

21/12/2014

12

PLASMA NUTFAH PADI TAHAN CEKAMAN BIOTIKNo. Cekaman Jml Skore Plasma Nutfah

1 HDB/BLBHDB Patotipe III 45Aksesi 1 Adik (acc 430), Dupa (acc. 556), Jerneng Kuning (acc.584),HDB Patotipe IV 32Aksesi 1 Ketalun (acc 591); rakot (690); Rojolele (703)

2 WCK Biotipe 3 7Aksesi 1 Torondol Kuning (acc. 1549), Si Rendah Putih (acc. 4068). Ramos (acc.691), Padi Hitam (acc. 7944)

3 Tungro 14Aksesi 1 Gadis (acc. 2329), Lenggong Genuk (acc. 2441), Jenai (acc. 3607), Beronaja(acc. 519), Pare Lottong (acc. 7928)

4 BlasTahan Ras Blas 033 22Aksesi 1 Grogol (acc. 562), Adik (acc. 430), Kapas (acc. 458).Tahan Ras Blas 073 20Aksesi 1 Grogol .(acc. 562), Rungsak Kesambik (acc. 157), Pre Daya Ule-Ule (acc.

160)Tahan Ras Blas 133 5Aksesi 1 Baluyan (acc. 31), Bandang Si Gadis (acc. 33), Si Awak (acc 268Tahan Ras Blas 173 12Aksesi 1 Grogol (acc. 562), Padi Kuning (acc. 144), Ngacong (acc. 469)Tahan Ras Blas 041 6Aksesi 1 Gampai (acc. 6331), Jogja (acc. 1512), Nippon (acc. 3620)Tahan 2 Ras Blas 033, 073 14Aksesi 1 Aceh Aceh (acc.498), Asemandi (acc.503), Kahoyongan (acc.585), GMJ 13A

Tahan 2 Ras Blas 033, 173 7Aksesi 1 Jamudin (acc. 579), Ketan Hitam (acc. 596), B11004E-MR-4-PN-3-2-5,B12411E-MR-9-4-1

Tahan 2 Ras Blas 073, 173 9Aksesi 1 Gonggoi (acc. 561), inpara 3, inpara 2Tahan 2 Ras Blas 133, 173 11Aksesi 1 Bandang Si Gadis (acc. 33), B11143D-MR-1-PN-4-MR-3-SI-3-1-PN-2,

B10267-4-PN-6-2-3-2-2-2-3-3-2Tahan 3 Ras Blas 033, 073, 133 11Aksesi 1 Ase Bukne (acc. 502), Cingri (acc. 549), GMJ 10A, GMJ 12ATahan 3 Ras Blas 033, 133, 173 4Aksesi 1 BP14574b-26-1-IM-1-2*B, BP14354e-3-2-1Kr, HHZ15-SKI-1-3-0Kr-JK-0Tahan 3 Ras Blas 073, 133, 173 5Aksesi 1 B13134-4-MR-1-KA-1-3, HHZ2-SKI-2-7-0Kr-JK-0, HHZ5-SKI-8-2-0Kr-JK-0Tahan 5 ras blas 6Aksesi 1 Gampai (acc. 6331), Jogja (acc. 1512) Nippon (acc. 3620

PLASMA NUTFAH PADI TOLERANCEKAMAN ABIOTIK

No. Cekaman Jumlah Skore Plasma Nutfah1 Salinitas 12 dsm 2 Aksesi 5 Si Putih (acc. 1567) dan Lahatan Jambu (acc.

1626),Salinitas 8 dsm 10 Aksesi 3 Pokkali (acc. 681), Harum Manis (acc. 7942),

Ramos Tanjung Ledong (acc. 693), Glabed (acc.7986)

2 Rendaman 23 Aksesi 1 Untup Rajeb (acc. 7962), B13922E-KA-19,B13925E-KA-8, B13957E-KA-10

3 Kekeringan 20 Aksesi 1 Bulang (acc. 3027), Buban (acc. 3018), SiRandak Hitam Ekor (acc. 3096)

4 Sulfat Masam 160 Aksesi 1 Padi Kuning (acc. 144), Marahmay (acc. 7787),Takong (acc. 289), Aceh Aceh (acc. 498),Bujang Inai (acc. 538)

5 Fe 1 Aksesi Awan Kuning

21/12/2014

13

PLASMA NUTFAH YANG MEMILIKIKEUNGGULAN MORFOLOGI DAN MUTU

No Karakter Jumlah Contoh aksesi1 Bobot 1000 butir >35 gr 14 aksesi IAC 25 (acc 918), Mambang (acc 1650), Si Pirok (acc

3734)2 Jumlah gabah isi > 300 butir 3

aksesiPadi Hungkai (acc 3339), Beras Hitam (7858), Manuk Putih(8931)

3 Panjang malai > 35 cm 71 aksesi Kapas (458), Racik Merah (acc 1011), Si Medan (acc 1099)

4 Amilosa tinggi >26% 3 aksesi Baluyan (acc 2433), Siam Pontianak (acc 4629), Ketanhideung (acc 8807)

5 Amilosa rendah <6% 8 aksesi Pasir Honje 5 (acc 1519), Padi Merah 1 (acc 1709), Ketanbayong (acc. 2239), Ringkak Janggut (acc. 7939), KetanBlimbing (acc. 8219), Beras hitam bantul (acc.8772), KetanLomak (acc. 8792), Ketan Hideung (acc 8825)

6 Protein > 10% 2 aksesi Pasir Honje 5 (acc 1519), Ketan blimbing (acc. 8219)

Form Database Plasma Nutfah Padi

21/12/2014

14

Rejuvenasi• Untuk melestarikan atau menjaga ketersediaan dan

viabilitas benih SDG• Dilakukan terhadap koleksi dengan daya kecambah

< 80% atau disimpan>5th

DISTRIBUSI

• Distribusi dalam negeri• Peneliti : Pemuliaan dan penelitian lainnya• Menggunakan MTA (Material tranfer Agreement)

(Permentan No. 15/2009)

21/12/2014

15

DISTRIBUSI INTERNASIONAL• Export permit Indonesia

• MTA (Material Transfer Agreement); mengacu kepadasMTA dari FAO sesuai standar ITPGRFA (TheInternational Treaty on Plant Genetic Resource for Foodand Agriculture)

• Surat pengajuan dari unit kerja ke Kantor PPPVT c.q.Badan Litbang Pertanian

• Import permit negara tujuan

• Phytosanitary Indonesia (Kantor Karantina Tumbuhan)

(Permentan No. 15/2009)

Pemanfaatan Plasma NutfahPadi

21/12/2014

16

PEMANFAATAN PLASMA NUTFAH Pemuliaan untuk menghasilkan varietas unggul

baru

Penelitian lainnya

Upaya peningkatan pemanfaatan plasma nutfah:

Penyediaan katalog dan informasi karakteristikyang bermanfaat

Penyediaan benih

Tahun Padisawah* Padi gogo Padi rawa

Jumlah

s/d 1970 24 - - 241971 - 1975 6 - - 61976 - 1980 16 2 - 181981 - 1985 25 6 3 341986 - 1990 14 5 4 231991 - 1995 11 4 3 181996 - 2000 19 3 4 262001 - 2005 28 4 4 362006 – 2010 28 6 9 432011 - 2014 17 4 4 25

Jumlah 188 34 31 253

Varietas unggul padi yang dilepas secara resmi di Indonesia

21/12/2014

17

Tahun Sifat utama varietas ungguls/d 1970 BPH 1, HDB, Blas

1971 - 1975 BPH 1, BPH 2, HDB, Tungro, Kerdil rumput1976 - 1980 BPH 1, BPH 2, BPH 3, GLH, HDB, Tungro, Kerdil rumput,

Blas1981 - 1985 BPH 1, BPH 2, BPH 3, GLH, WBPH, HDB, Tungro, Blas1986 - 1990 BPH 1, BPH 2, BPH 3, BPH Sumut, WBPH, HDB, BS, LS,

Blas, Al1991 - 1995 BPH 1, BPH 2, BPH 3, HDB, BPH Smut, Tungro, BS,

Kekeringan, Blas, Al, Naungan1996 - 2000 BPH 1, BPH 2, BPH 3, HDB III, HDB IV, Blas, Kekeringan,

Salinitas, Fe, Al2001 - 2005 BPH 1, BPH 2, BPH 3, HDB III, HDB IV, HDB VIII, Blas,

Salinitas, Kekeringan, Al, Fe

2006 – 2010 BPH 1, BPH 2, BPH 3, HDB III, HDH IV, HDB VIII, Blas,Kekeringan, Salinitas, Rendaman

2011 - 2014 ---------------------------------, mutu beras spesifik, ultragenjah, beras fungsional

BPH 1-3: wereng coklat biotipe 1-3; WBPH: wereng punggung putih; HDB:hawar daun bakteri; BS: Bercak coklat; LS: Bercak daun bergaris.

Perkembangan sifat-sifat unggul varietas padi

Varietas padi toleran kekeringanVarietas Target area

Inpari 10Laeya

Sawah irigasidan tadahhujan

Inpago 4s/dInpago10

Lahan kering/gogo

InpagoLIPIGO 1,2, 4

Lahan kering/gogo

21/12/2014

18

Varietas toleran rendamanVarietas Toleran

rendaman (hari)

Teksturnasi

Inpara 3 7 PeraInpara 4 14 PeraInpara 5 (IR64 Sub1) 14 Medium

Inpari 29 Rendaman 14 Pulen

Inpari 30-CiherangSub1

14 Pulen

Varietas padi umur genjah

Varietas Umur panen(hari)

Inpari 12 99Inpari 13 99Inpari 18 102Inpari 19 104Inpari 20 104

21/12/2014

19

Varietas toleran salinitasVarietas Toleransi thd

tingkatsalinitas

Inpari 34 Salin 12 dSm-1

Inpari 35 Salin 12 dSm-1

Penutup• Koleksi plasma nutfah padi merupakan harta yang

tidak ternilai harganya untuk keberlangsunganhidup saat ini dan masa yang akan dating.

• Usaha konservasi perlu sinergi dan koordinasisemua elemen mulai dari petani, lembagapenelitian, perguruan tinggi dan swasta

• Modernisasi pengelolaan plasma nutfah di masamendatang sangat urgen untuk melindungikeberadaannya dan meningkatkan nilai gunanya

21/12/2014

20

TerimaTerima KasihKasih