Seminar dan Lokakarya Nasional II Perkumpulan Agroteknologi/Agroekoteknologi Indonesia (PAGI)

Surakarta, 21 – 22 Juli 2016

Budi Waluyo1*, Anna Aina Roosda2, Chindy Ulima Zanetta3, dan Agung Karuniawan4

1Universitas Brawijaya, Malang2Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati, Bandung

3Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati Institut Teknologi Bandung4Universitas Padjadjaran, Bandung

Kontak Personal Email: budiwaluyo@ub.ac.id

PEWARISAN DAN KERAGAMAN KARAKTERISTIK FISIK UMBI UBI JALAR MADU GENERASI F1 SEBAGAI DASAR SELEKSI GENOTIP POTENSIAL

PENDAHULUAN

• Indonesia pusat sekunder keragaman ubi jalar di dunia• Karakteristik khusus ubi jalar di Indonesia kandungan

pati dan kemanisan tinggi• Peluang keanekaan pangan berbasis bahan baku lokal• Ubi jalar madu sebagai sumber bahan pangan langsung

umbi-umbian• Ubi jalar madu lokal dan menyebar spesifik wilayah• Perlu perakitan varietas unggul baru ubi jalar madu yang

beradaptasi luas maupun spesifik wilayah• Evaluasi keragaman F1 dan seleksi genotip potensial ubi

jalar madu

Bahan dan Metode

• Penelitian dilakukan kebun koleksi plasma nutfah ubi jalar di Jatinangor. – Tahap pertama dilakukan pada September 2012 -

Februari 2013 ialah melakukan persilangan terbuka menggunakan rancangan polycross dan pemanenan biji. Bahan yang digunakan ialah 9 aksesi varietas lokal ubi jalar madu, yaitu Bagolo, Jawer Kotok, Menes, Menes Malangbong, Nirkum01, Nirkum19, Nirkum34, Rancing, dan Rancung.

– Tahap kedua dilakukan pada Februari 2013 - Agustus 2013 ialah penanaman biji F1 hasil persilangan, perbanyakan stek, dan pengujian penampilan F1.

Rancing Jawer Kotok

Nirkum

Menes

Bahan dan Metode

• Pengamatan– Pengamatan dilakukan terhadap 27 karakter

morfologi dan 6 karakter agronomis dan 1 karakter kadar kemanisan pada tetua dan F1

• Analisis data – Analisis dilakukan berdasarkan statistika deskriptif,

principal component analysis, dan analisis klaster tipe korelasi Pearson pada tetua dan keturunannya

HASIL DAN PEMBAHASAN

Varietas Lokal (Tetua) Jumlah Genotip Keturunan

Bagolo 14Jawer Kotok 18Menes 10Menes Malangbong 3Nirkum01 1Nirkum19 17Nirkum34 5Rancing 4Rancung 43

115

Tabel 1. Varietas lokal ubi jalar madu dan jumlah keturunan yang dihasilkan

Parameter dan Karakter  PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 PC8Eigenvalue 9,39 5,82 4,59 3,82 3,40 1,93 1,65 1,39Keragaman (%) 29,34 18,19 14,35 11,95 10,62 6,04 5,16 4,33Kumulatif (%) 29,34 47,54 61,89 73,84 84,46 90,51 95,67 100,00Kemampuan membelit 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00Perilaku pertumbuhan tanaman 0,79 -0,30 0,18 0,08 0,36 -0,10 0,16 0,29Penutupan tanah 0,95 0,11 -0,01 -0,15 0,09 -0,05 0,15 -0,18Panjang ruas batang 0,18 0,00 0,59 -0,56 0,14 -0,22 0,43 -0,22Diameter batang 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00Warna utama batang -0,68 0,32 0,13 -0,50 0,37 0,06 -0,17 0,10Warna sekunder batang -0,70 -0,48 0,41 -0,09 -0,05 -0,04 0,31 0,07Bulu pada ujung batang 0,86 0,02 0,35 -0,11 -0,15 0,17 0,06 -0,28Bentuk umum daun -0,50 0,02 0,43 0,46 -0,01 -0,11 0,58 -0,03Tipe cuping daun -0,08 0,45 0,25 0,79 0,31 0,01 0,10 -0,02Jumlah cuping daun 0,33 0,41 -0,56 0,26 0,46 -0,13 0,18 -0,28Bentuk cuping tengah daun 0,55 0,64 -0,22 0,47 0,06 -0,04 0,02 -0,12Ukuran daun dewasa -0,21 -0,09 0,76 -0,20 0,56 -0,03 -0,04 -0,04Pigmentasi pada urat daun -0,41 0,76 -0,28 0,00 0,03 -0,10 -0,40 0,02Warna daun dewasa -0,23 0,65 -0,11 -0,40 0,59 -0,08 -0,03 0,08Warna daun belum dewasa 0,36 -0,08 -0,33 -0,30 0,65 0,39 0,01 -0,30Panjang tangkai daun -0,15 0,78 0,41 0,09 -0,24 0,24 0,08 0,28Pigmentasi tangkai daun -0,57 0,39 0,34 -0,27 0,50 -0,16 -0,23 0,02Bentuk umbi 0,29 0,15 0,37 0,23 0,52 -0,02 0,23 0,62Kelainan bentuk permukaan umbi 0,68 -0,25 -0,49 0,13 -0,05 -0,41 0,23 0,00Ketebalan korteks umbi 0,72 0,30 -0,36 -0,20 0,30 0,23 0,28 0,02Warna utama kulit umbi 0,09 -0,31 -0,63 0,43 0,34 0,26 0,07 0,35Intensitas warna utama kulit umbi -0,58 0,04 -0,60 -0,10 -0,21 -0,39 0,26 0,17Warna sekunder kulit umbi 0,41 -0,23 0,28 0,20 0,29 -0,66 -0,35 -0,13Warna utama daging umbi -0,62 0,24 0,21 0,58 -0,40 -0,06 -0,04 -0,07Warna sekunder daging umbi -0,06 0,92 0,04 -0,29 -0,04 0,06 0,25 0,02Sebaran warna sek. daging umbi -0,04 0,79 0,16 -0,03 -0,38 0,22 0,30 -0,23Panjang Umbi (cm) -0,07 -0,25 0,42 0,70 0,44 -0,10 -0,04 -0,23Diameter Umbi (mm) -0,42 0,63 -0,26 0,50 0,22 -0,11 -0,07 -0,18Jumlah Umbi per Tanaman -0,82 -0,10 -0,47 -0,13 0,22 -0,09 0,17 0,05Bobot Umbi per Tanaman (kg) -0,86 -0,15 -0,32 0,04 0,17 -0,06 0,25 -0,18Bobot 10 umbi (kg) -0,79 -0,43 0,07 0,04 0,18 0,10 0,08 -0,37Hasil umbi (t/ha) -0,72 -0,38 -0,47 -0,17 0,23 0,06 0,17 -0,04Total gula terlarut (oBrix) -0,22 -0,39 0,10 0,39 0,21 0,76 -0,10 -0,04

Tabel 2. Eigenvalue. keragaman, keragaman kumulatif, dan nilai factor loading karakter pada 9 tetua ubi jalar madu

Keterangan : Karakter bermakna jika mempunyai nilai factor loading absolut > 0,6

Parameter dan Karakter  PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 PC8Eigenvalue 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00Keragaman (%) 0,07 -0,49 0,10 0,02 0,53 0,36 0,04 -0,31Kumulatif (%) 0,30 -0,45 -0,01 -0,07 0,42 0,25 0,13 -0,30Kemampuan membelit -0,25 -0,34 0,05 -0,01 0,15 -0,41 0,27 0,02Perilaku pertumbuhan tanaman -0,09 -0,04 0,09 0,16 0,50 0,25 0,21 0,05Penutupan tanah 0,34 0,04 -0,47 0,65 0,05 0,00 -0,07 0,01Panjang ruas batang 0,06 0,05 0,15 0,08 -0,31 0,06 0,33 0,23Diameter batang -0,17 -0,18 0,06 -0,14 0,05 -0,02 0,25 -0,38Warna utama batang 0,66 -0,45 0,16 -0,13 -0,09 -0,10 -0,04 0,06Warna sekunder batang 0,67 -0,50 -0,03 -0,01 -0,23 -0,12 -0,17 -0,03Bulu pada ujung batang 0,70 -0,49 -0,02 -0,10 -0,12 -0,10 -0,09 -0,03Bentuk umum daun 0,65 -0,40 -0,08 -0,14 -0,22 0,03 -0,13 -0,03Tipe cuping daun 0,17 -0,36 0,09 0,18 0,29 0,10 0,32 0,44Jumlah cuping daun 0,42 0,22 -0,29 0,46 -0,05 0,05 0,20 0,19Bentuk cuping tengah daun 0,09 0,21 -0,28 0,34 0,19 0,16 0,03 -0,13Ukuran daun dewasa 0,33 0,07 -0,04 0,33 -0,15 0,07 0,11 0,10Pigmentasi pada urat daun -0,09 -0,22 0,35 0,00 0,48 0,21 0,14 0,33Warna daun dewasa 0,29 0,09 -0,52 0,67 0,08 -0,09 -0,03 -0,01Warna daun belum dewasa 0,18 -0,27 -0,08 -0,15 -0,34 0,48 0,26 0,00Panjang tangkai daun 0,42 -0,05 0,17 -0,23 0,20 0,00 -0,45 0,10Pigmentasi tangkai daun 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00Bentuk umbi -0,41 -0,26 0,33 0,38 -0,01 0,18 -0,21 0,06Kelainan bentuk permukaan umbi -0,25 -0,11 0,46 0,22 -0,27 0,25 -0,18 0,28Ketebalan korteks umbi 0,09 -0,13 -0,16 -0,17 -0,09 0,33 0,06 0,43Warna utama kulit umbi -0,26 -0,27 0,52 0,14 -0,30 -0,01 -0,19 0,12Intensitas warna utama kulit umbi -0,11 -0,36 0,43 0,58 -0,16 -0,22 0,09 -0,22Warna sekunder kulit umbi -0,19 -0,42 0,47 0,54 -0,14 -0,24 0,09 -0,15Warna utama daging umbi 0,32 0,29 0,33 -0,13 -0,31 0,31 0,40 -0,16Warna sekunder daging umbi 0,43 0,50 0,49 -0,05 0,18 -0,20 -0,03 0,03Sebaran warna sek. daging umbi -0,05 0,19 0,07 0,24 -0,22 0,61 -0,34 -0,23Panjang Umbi (cm) 0,50 0,47 0,48 0,18 0,17 0,04 -0,08 -0,06Diameter Umbi (mm) 0,50 0,37 0,44 0,00 0,26 -0,32 0,15 0,09Jumlah Umbi per Tanaman 0,39 0,47 0,49 0,07 0,03 0,22 -0,03 -0,17Bobot Umbi per Tanaman (kg) 0,08 0,12 0,01 -0,07 -0,37 -0,02 0,56 -0,16Bobot 10 umbi (kg) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00Hasil umbi (t/ha) 0,07 -0,49 0,10 0,02 0,53 0,36 0,04 -0,31Total gula terlarut (oBrix) 0,30 -0,45 -0,01 -0,07 0,42 0,25 0,13 -0,30

Tabel 3. Eigenvalue. keragaman, keragaman kumulatif, dan nilai factor loading karakter pada 155 F1 ubi jalar madu

Keterangan : Karakter bermakna jika mempunyai nilai factor loading absolut > 0,6

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

0.95

1.00BagoloNirkum19-083Nirkum29Nirkum01Nirkum19Bagolo-533Menes Malangbong-167Rancung-487Jawer Kotok-278Jawer Kotok-516Nirkum19-088Nirkum19-125Nirkum19-064Nirkum19-090Nirkum34-598Bagolo-645Nirkum19-074Nirkum19-094Menes-391Jawer Kotok-540Bagolo-539Nirkum03-309Jawer Kotok-047Bagolo-312Rancung-318Bagolo-286Bagolo-304Jawer Kotok-417Bagolo-288Nirkum34-271Rancung-407Nirkum03-535Nirkum19-075Bagolo-515Menes-471Bagolo-524Bagolo-572Rancung-465Nirkum03-614Menes-649Rancung-580Rancung-115Menes-056Nirkum19-054MenesMenes MalangbongMenes Malangbong-165Rancung-106Rancung-089Rancung-340Rancung-422Nirkum19-114Rancung-466Rancing-250Rancung-574Menes Malangbong-176Rancung-322Rancung-570Rancung-383Rancung-361Jawer Kotok-544Rancung-326Jawer Kotok-049RancungRancung-035Jawer Kotok-260Rancung-531RancingRancung-323Nirkum03-541Rancung-333Nirkum34-263Jawer Kotok-257Jawer Kotok-272Jawer Kotok-276Rancung-320Bagolo-291Nirkum34-264Rancung-063Jawer Kotok-290Menes-039Rancung-334Rancung-086Bagolo-308Rancung-325Nirkum34-281Rancung-583Rancing-390Rancung-368Jawer Kotok-306Rancung-543Rancung-408Rancung-329Rancung-317Rancung-426Jawer KotokJawer Kotok-293Menes-289Rancung-464Jawer Kotok-295Rancung-034Jawer Kotok-270Jawer Kotok-038Rancung-032Rancung-319Rancung-406Bagolo-545Menes-656Nirkum01-268Nirkum19-069Rancing-307Menes-469Rancung-587Rancung-031Menes-651Nirkum19-187Nirkum19-117Rancing-424Rancung-066Nirkum19-046Rancung-067Nirkum19-079Nirkum19-093Rancung-400Jawer Kotok-282Nirkum19-080Bagolo-284Menes-324

Dendrogram Genotip Tetua dan Keturunan Berdasarkan karakter Morfologi, Agronomi dan Kemanisan

Sim

ilarit

y0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

0.95

1.00C1 C15 C4 C3 C7 C9 C16 C12 C13 C17 C8 C14 C18 C11 C6 C2 C10 C5

Dendrogram

Sim

ilarit

y

KlasterHasil (t/ha) Kemanisan (oBrix)

Minimum Maksimum Rata-rata Minimum Maksimum Rata-rata

1 29,72 29,72 29,72 20,00 20,00 20,002 4,67 38,00 20,76 6,70 27,00 17,183 4,00 28,67 16,33 10,10 20,00 15,054 7,33 7,33 7,33 8,50 8,50 8,505 11,33 29,72 22,57 16,45 28,50 21,656 2,33 30,67 14,93 9,50 31,00 21,157 10,00 10,67 10,33 17,50 17,50 17,508 4,67 4,67 4,67 22,00 22,00 22,009 10,67 14,67 12,89 13,15 25,75 18,30

10 20,00 20,00 20,00 10,00 10,00 10,0011 4,00 4,00 4,00 13,50 13,50 13,5012 7,33 7,33 7,33 8,50 8,50 8,5013 6,00 6,00 6,00 12,10 12,10 12,1014 2,67 2,67 2,67 18,55 18,55 18,5515 4,67 4,67 4,67 18,00 18,00 18,0016 14,67 14,67 14,67 19,50 19,50 19,5017 4,67 10,67 7,67 21,25 22,60 21,9318 7,33 7,33 7,33 8,50 8,50 8,50

Tabel 4. Hasil dan tingkat kemanisan klaster genotip tetua dan keturunan berdasarkan karakter morfologi dan agronomi

KESIMPULAN

• Tetua mempunya keragaman karakter yang lebih tinggi dibandingkan dengan keragaman karakter keturunan

• Keragaman yang tinggi terdapat pada karakter warna batang utama, bentuk umum daun, tipe cuping daun, jumlah cuping daun, bentuk cuping tengah daun, pigmentasi tangkai daun, dan jumlah umbi per tanaman.

• Tingkat kemanisan generasi F1 berkisar antara 6,7 - 31,0 oBrix dan potensi hasil umbi berkisar antara 2,3 - 28,0 t/ha.

Terima Kasih