KETAHANAN BEBERAPA VARIETAS SEMANGKA TERHADAP...

Prosiding Seminar Nasional Sains dan Inovasi Teknologi Pertanian

343

KETAHANAN BEBERAPA VARIETAS SEMANGKA TERHADAP

PENYAKIT LAYU FUSARIUM

Jekvy Hendra1) dan Fadjar Rianto2)

1)Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Lampung

2)Universitas Tanjungpura Kalimantan Barat

ABSTRAK

Pembatas produksi semangka antara lain karena penyakit layu fusarium. Pada penelitian ini dikaji ketahanan beberapa varietas semangka terhadap penyakit layu yang disebabkan Fusarium oxysporum fsp. niveum. Penelitian dilakukan di lab menggunakan polibag. Varietas semangka yang digunakan, New Dragon, Uranus, Long Dragon dan Giant diinokulasi patogen pada 7 hari setelah tanam. Setiap polibek (± 400 g media tanam) ditaburkan merata 6,94 g inokulum patogen yang mengandung 5,76 x 106 propagul/g. Rancangan penelitian menggunakan RAK. Kemungkinan adanya keragaman semangka ditentukan menggunakan RAPD. Hasil menunjukkan semua varietas semangka yang digunakan dapat terserang, hanya Long Dragon dan Giant tahan terhadap F.oxysporum fsp. niveum sampai 4 minggu setelah tanam. Akibat serangan patogen pertumbuhan, tinggi dan berat kering tanaman terhambat. Hasil RAPD yang dilakukan terlihat kesamaan genetik pada Long Dragon dan Giant, 2 varietas semangka yang menunjukkan lebih tahan terhadap serangan patogen. Kata kunci: ketahanan, semangka, layu fusarium

ABSTRACT

One of limiting factor of watermelon production, due to Fusarium wilt. In this study examined several varieties of watermelon resistance against fusarium wilt caused by F. oxysporum fsp. niveum. The study was conducted in the lab using polybags. Watermelon varieties are used, New Dragon, Uranus, Long Dragon and Giant inoculated by the pathogen at 7 days after planting. Each polibag (± 400 g of growing media) poured with 6.94 g of pathogen inoculum containing 5.76 x 106 propagules/g. This reaserched use CRD. The possibility of a watermelon variability determined by RAPD. The results showed all watermelon varieties can be infected, only the Long Dragon and Giant showed mild resistant to F.oxysporum fsp. niveum as long as 4 weeks after planting. Due to pathogen infection, plant growth such as plant height and dry weight was lower than control. Results of RAPD showed genetic similarity between Long Dragon and Giant, the 2 varieties of watermelon which shows more resistant to pathogen attack. Key words: resistance, watermelon, Fusarium wilt

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Buah semangka sudah umum dikenal luas oleh masyarakat Indonesia.

Hampir sepanjang musim buah ini menghiasi pasar, terutama pada musim


344

kemarau. Pada musim penghujan biasanya buah agak sulit ditemukan, dan juga

rasa buah yang kurang manis sehingga menjadikan buah ini kurang diminati.

Pada musim penghujan selain dapat menyebabkan buah menjadi kurang manis

juga berkembangnya penyakit layu. Sampai sekarang penyakit layu masih

tergolong sulit untuk dikendalikan.

Umumnya buah semangka dijadikan sebagai konsumsi buah segar.

Penampilan buah yang berwarna merah tua atau kuning menjadi daya tarik

konsumen untuk membelinya. Sentra penanaman di Indonesia terdapat di Jawa

Tengah (D.I. Yogyakarta, Kabupaten Magelang dan Kabupaten Kulonprogo); di

Jawa Barat (Indramayu, Karawang); di Jawa Timur ( Banyuwangi, Malang); dan

di Lampung, dengan rata-rata produksi 30 ton/ha/tahun. Tanaman tumbuh

dengan baik pada tanah yang berpasir dan kandungan bahan organiknya

memadai.

Kendala produksi buah semangka, terutama di daerah tropis yang lembab

adalah serangan F. oxysporum f.sp. niveum. Patogen ini menyebabkan kelayuan

pada tanaman. Patogen akan berkembang dan merusak jaringan pembuluh.

Serangan bisa melalui akar atau pangkal batang yang terluka. Biasanya pada

daerah yang berpasir Fusarium juga dapat bersinergi dengan nematoda

Meloidogyne spp. Serangannya menjadi persoalan yang serius, terutama di

daerah yang endemik. Diketahui ada 3 ras (0, 1, 2) yang menyerang semangka.

Ras 2 yang menjadi pusat perhatian karena sampai sekarang belum diketahui

gen yang menyandi ketahanan pada semangka (Boyhan et al., 2003).

Serangan F. oxysporum f. sp. niveum pada smangka dan jenis keluarga

mentimun dapat terjadi pada semua stadia tumbuh. Biji-biji yang terserang akan

menyebabkan pembusukan sehingga benih tidak bisa berkecambah. Serangan

pada bibit bisa terjadi pada kutiledon atau pangkal batang dan menyebabkan

rebah kecambah. Serangan pada tanaman tua menimbulkan kelayuan dan dapat

berujung pada kematian. Jika buah dapat terbentuk biasanya berukuran kecil

sehingga tidak layak untuk dijual.

Nekrotik pada akar dapat menjadi tempat penetrasi. Kerusakan pada akar

menimbulkan gejala layu yang berlangsung secara perlahan. Gejala layu ini akan

segera tampak jika lingkungan panas tetapi akan kembali segar pada sore dan

malam. Kelayuan ini terjadi jika temperatur tinggi yang dibarengi dengan

keparahan penyinaran yang tingi pula. Bila serangan terjadi pada kondisi yang

demikian biasanya tanaman akan segera mati.


345

Pengendalian terhadap penyakit layu fusarium pada semangka lebih

mengandalkan pada penggunaan tanaman resisten dibandingkan cara lainnya.

Cara pengendalian lain yang dapat dilakukan adalah fumigasi, rotasi tanaman,

solarisasi tanah dan pengendalian hayati. Efektifitas pengendalian menggunakan

tanaman resisten sangat tergantung oleh lazimnya ras spesifik patogen dan

kepadatan inokulum di tanah di daerah penanaman sebagai dasar dalam

menentukan pengendalian semangka. Kandungan propagul patogen layu

fusarium berkisar 100 – 1200 cfu/ g tanah cukup dapat menyebakan infeksi lebih

20% pada varietas yang rentan saat di lapangan (Zhou and Everts, 2003).

Kejadian penyakit bisa juga didukung oleh lingkungan di pertanaman seperti

kandungan air tanah, temperatur, cahaya serta populasi mikroba terutama yang

dapat bekerja sebagai agens hayati.

Mengingat permintaan buah semangka yang tinggi maka industri perakitan

semangka menjadi lahan yang diminati. Telah cukup banyak varietas semangka

yang beredar di Indonesia. Perakitan kultivar lebih mengarah kepada

pemenuhan keinginan konsumen, daya hasil yang tinggi, ukuran dan bentuk

buah, ketahanan terhadap hama dan penyakit. Pengujian terhadap ketahanan

tanaman terhadap patogen lokal berbahaya seperti Fusarium menjadi hal penting

yang harus diperhatikan.

Tujuan

Tujuan penelitian ini adalah untuk melihat ketahanan beberapa varietas

semangka terhadap penyakit layu fusarium dan juga untuk melihat keragaan

genetik varietas semangka yang digunakan menggunakan RAPD.

METODOLOGI

Penelitian yang dilakukan terdiri dari dua kegiatan, pengujian ketahanan

beberapa varietas semangka dan analisa keragaman variasi genetik semangka

menggunakan RAPD.

Pengujian Ketahanan Varietas Semangka terhadap F. oxysporum f.sp. niveum

Pengujian ketahanan semangka terhadap patogen penyebab penyakit

layu fusarium dibagi menjadi beberapa tahap yaitu:


346

Penyiapan inokulum patogen

Patogen layu fusarium yang digunakan adalah isolat koleksi Klinik Tanaman

Jurusan Proteksi Tanaman Fakultas Pertanian IPB. Sebelum digunakan patogen

ini diremajakan pada media PDA di cawan petri dan kemudian diinkubasi pada

suhu kamar sampai memenuhi hampir seluruh permukaan cawan.

Untuk perbanyakan inokulum patogen dilakukan pada media beras.

Sebelumnya beras sebanyak 300 g dicuci dan dimasukan kedalam 3 erlenmeyer

masing-masing sejumlah 100 g. Beras ini kemudian disterilisasi dalam autoklaf

pada suhu 121oC selama 15 menit. Setelah dingin masing-masing tabung

erlenmeyer tersebut ditambahkan dengan biakan murni F. oxysporum f. sp.

niveum yang ditumbuhkan pada media PDA sebanyak ¼ bagian dari permukaan

biakan, sambil diaduk menggunakan batang kaca. Ini dimaksudkan agar patogen

bisa menyebar pada media beras. Biakan pada media beras ini diinkubasi pada

suhu kamar selama 14 hari sampai patogen berkembang menutupi hampir

seluruh media beras.

Gambar 1. Biakan F. oxysporum f.sp. niveum isolat Kerawang pada media beras yang siap digunakan sebagai sumber inokulum

Penyemaian

Benih semangka yang terdiri dari varietas New Hope, Uranus, Long

Dragon dan Giant dipapar dengan suhu 37oC dalam inkubator selama 48 jam

sebelum di kecambahkan pada media penyemaian. Penyemaian dilakukan pada

bak plastik ukuran 20 x 15 x 5 cm yang sebelumnya diisi dengan media tanam

yang terdiri campuran tanah, pasir dan pupuk kandang dengan perbandingan


347

1:1:1 (v/v/v). Sebelum digunakan media semai disterilisasi menggunakan uap

panas selama 1 jam.

Benih semangka masing-masing varietas disebarkan merata pada

permukaan media semai yang sudah dilembabkan sebelumnya. Benih kemudian

ditutup menggunakan media semai sampai ketinggian ± 3 cm. Selama proses

penyemaian diusahakan agar media tetap lembab dengan melakukan

penyiraman. Kelembaban media penting agar perkecambahan berlangsung

dengan baik. Penyemaian benih ini berlangsung selama 15 hari.

Inokulasi patogen

Inokulasi patogen pada media tanam diusahakan mencapai konsentrasi

propagul (konidia dan potongan hifa) 105/ g media tanam. Untuk itu maka

dilakukan pengukuran kandungan propagul patogen per gram media

perbanyakan (media). Semua biakan patogen pada media beras dicampur jadi

satu. Dalam pengukuran diambil secara acak 5 sampel masing-masing berat 1

gram, dimasukkan dalam tabung reaksi. Kedalam masing-masing tabung reaksi

tersebut ditambahkan air steril sebanyak 9 ml dan kemudian dikocok

menggunakan vortex selama 2 menit untuk melepaskan propagul ke air.

Untuk menentukan konsentrasi propagul pada masing-masing sampel

digunakan haemositometer. Pada gelas objek haemositometer ditetesi dengan

suspensi propagul, ditutup dengan cover glass. Pengamatan jumlah propagul

dilakukan pada petak yang berukuran berukuran 0,5 x 0,5 x 0.01 mm.

Penghitungan dilakukan pada 5 petak yang ditentukan secara acak, sehingga

untuk setiap sampel konsentrasi propagul merupakan rata-rata dari 5 kali hasil

pengamatan.

Hasil penghitungan didapat pada media beras tersebut terdapat 5.76 x

106 propagul/g. Untuk mendapat kandungan 105 propagul patogen pada setiap g

media tanam diperlukan sebanyak ± 0,017 g biakan patogen. Atau setiap polibeg

media tanam yang mempunyai berat ± 400 g diperlukan 6,94 g biakan patogen.


348

Gambar 2. Inokulasi biakan patogen saat tanaman berumur 1 minggu setelah tanam.

Inokulasi patogen pada media tanam dilakukan dengan mencampur

biakan patogen sesuai perhitungan. Inokulasi pada media tanam dilakukan

setelah bibit semangka berumur 1 minggu setelah tanam. Propagul patogen

disebarkan di sekeliling tanaman (± 8 cm dari pangkal batang) sampai

kedalaman 10 cm dari permukaan tanah dengan cara mengaduk-aduk agar

propagul tercampur dengan media tanam. Setelah inokulasi patogen dilakukan

penyiraman agar media tanam menjadi lembab.

Penanaman

Penanaman bibit pada media tanam dilaksanakan saat semai berumur 14

hari. Setiap polibag ditanam dua tanaman. Seleksi dilakukan saat inokulasi

patogen sehingga dengan demikian setiap polibag disisakan sebuah tanaman.

Pada saat tanam juga diberi pupuk majemuk NPK (15:15:15) yang disebarkan di

sekeliling batang sebanyak 3 g/polibag.

Pemeliharaan tanaman

Pemeliharaan tanaman berupa penyiraman dan pemasangan ajir.

Penyiraman dilakukan seiap dua hari atau jika media terlihat mulai mengering.

Pemberian ajir dilakukan setelah tanaman mulai menjalar ke luar polibeg. Selain

itu dilakukan juga pengendalian hama (ulat daun) dengan cara mengambilnya

dan di buang.


349

Pengamatan

Pengamatan yang dilakukan berupa pengukuran tinggi tanaman,

kelayuan tanaman, berat kering. Pengamatan tinggi dan kelayuan tanaman mulai

dilakukan seminggu setelah inokulasi patogen selama 4 minggu, karena

sebagian besar tanaman telah menunjukkan kelayuan. Pengukuran tinggi

menggunakan penggaris dengan mengukur mulai pangkal batang sampai pucuk

yang terpanjang.

Pengamatan kelayuan tanaman atau tipe gejala yang terbentuk mengacu

pada skor indek penyakit (IP) menggunakan skala 0-4 modifikasi dari Chikh-

Rouhu et al. (2008). Kriteria yang digunakan adalah 0 = tidak ada gejala; 1 =

daun hijau namun sedikit layu; 2 = hampir seluruh daun layu; 3 = seluruh daun

layu, batang utama masih hijau namun mulai rebah; 4 = tanaman mati, pangkal

batang warna coklat dan kering.

Besarnya keparahan penyakit (IP) dihitung dengan menggunakan rumus:

IP = Σ(n x v)

x 100% N x V

Keterangan: n = jumlah tanaman pada skor tertentu

v = skor penyakit

N = jumlah tanaman tiap perlakuan

V = skor tertinggi

Pengukuran berat kering dilakukan pada akhir pengamatan. Tanaman

yang masih tersisa dicabut dan dikeringkan dalam oven pada suhu 40oC selama

48 jam. Ada diantara tanaman yang diberi perlakuan sudah mengalami kematian

sehingga tidak lagi dilakukan pengukuran berat kering.

Analisa Variasi Genetik Semangka Menggunakan RAPD

Analisa variasi genetik pada beberpa varietas semangka dibagi menjadi

tahap isolasi DNA dari daun, pelaksanaan RAPD PCR dan elektroforesis

menggunakan agarose 1,4%. Ekstraksi DNA dari daun dilakukan dengan

mengambil sampel daun seberat 1 g untuk kemudian digerus menggunakan

mortar. Untuk mempermudah dalam penggerusan ditambahkan dengan nitrogen

cair. Hasil gerusan dimasukkan dalam tabung ependorf 2 ml dan ditambah 1000

µl buffer ekstraksi yang mengandung 1% β-markaptoetanol. Campuran ini

diinkubasi pada suhu 65oC dalam penangas air selama 30 menit, dan setiap 10

menit tabung dibolak-balik untuk membantu proses lisis.


350

Campuran tadi diambil dari penangas dan diamkan selama 2 menit pada

suhu ruang, kemudian ditambahkan 750 µl campuran chloroform dan

isoamilalkohol perbandingan 24:1. Agar tercampur dengan baik pengocokan

menggunakan vortek selama 5 menit lalu disentrifus pada kecepatan 11 000 rpm

selama 10 menit.

Supernatan yang terbentuk diambil dengan hati-hati dan pindahkan ke

ependorf 2 ml yang baru. Tambahkan lagi dengan 1/10 sodium asetat 3M pH 5,2

dan 2,5 x volume etanol absulut untuk presipitasi DNA. Untuk mempercepat

proses tabung dibolak-balik secara perlahan. Setelah itu disentrifus pada 13 000

rpm selama 10 menit untuk mengendapkan DNA. Cairan di buang dan pelet DNA

yang terbentuk dicuci dengan etanol 70% kemudian disentrifus lgi selama 5

menit. Kembali cairan dibuang dan endapan DNA dikeringkan. Setelah kering

pelet DNA dilarutkan dengan 100 µl buffer TE.

Untuk melaksanakan RAPD pelet DNA yang sudah dilarutkan dalam

bufer TE untuk sekali reaksi diambil sebanyak 2 µl masukan dalam tabung

ependorf 200 µl. Selain itu ditambahkan berturut-turut PCR buffer 10 x + Mg2+

sebanyak 2.5 µl, dNTPs 10mM sebanyak 0.2 µl, primer random 10 pmol/µl

sebanyak 1 µl, sucrose cresol 10x sebanyak 1 µl, taq polimerase 5 unit/µl

sebanyak 0.2 µl serta aquades sehingga volume total menjadi 25 µl.

Untuk melakukan RAPD digunakan tiga jenis primer random masing-

masing OPC 08; OPB 01 dan OPD 10. Sehingga dalam RAPD dilakukan 3 kali

reaksi. PCR untuk 45 siklus menggunakan suhu denaturasi 94oC selama 5 menit;

suhu annealing 36oC 1 menit; suhu ekstensi 72oC selama 2 menit dan suhu

ekstensi akhir 72oC selama 10 menit.

Visualisasi hasil amplifikasi PCR menggunakan elektroforesis. Hasil PCR

ditambah dengan loading dye dengan perbandingan 5:1 dimasukan kedalam tiap

sumuran pada agarose yang telah diletakkan pada mesin elektroforesis. Hasil

amplifikasi tadi di runningkan pada gel elektroforesis (agarose 1.4%) pada 70 V

selama 75 menit menggunakan Mupid electroforesis..

Setalah hasil dari elektroforesis agar/ gel diangkat dan diletakkan pada

UV transluminator untuk melihat visualisasi pola penyebaran potongan DNA yang

berhasil dilakukan menggunakan PCR.


351

HASIL DAN PEMBAHASAN

Uji Ketahanan Semangka terhadap F. oxysporum f.sp. niveum

Isolat patogen penyakit layu yang digunakan cukup baik dalam

kemampuan menimbulkan sakit pada semangka. Gejala layu yang terbentuk

bisa diawali dengan daun, terutama daun tua yang berubah menjadi kekuningan.

Daun memperlihatkan seperti tanaman yang kekurangan hara N. Pada

perkembangannya daun akan terkulai, kehilangan turgor dan terus akan menjalar

ke bagian atas. Proses perkembangan berikutnya tanaman akan rebah dan

batang utama akan berubah menjadi coklat.

Terkadang didapati pula pada tanaman yang layu ditumbuhi oleh miselia

yang berwarna putih, terutama jika kondisi tanah lembab (Gambar 4). Lama

kelamaan miselia akan berubah warna menjadi merah muda keunguan.

Biasanya tanaman akan memperlihatkan kelayuan yang lebih cepat tanpa diikuti

dengan daun yang menguning. Pada bagian pucuk (pada batang utama atau

cabang) akan menggulung, memperlihatkan pertumbuhan yang mulai terhenti.

Tanaman akan rebah dan kering (Gambar 3).

Gambar 3. Gejala layu yang diikuti dengan pembentukan miselia F. oxysporum f.

sp. nivea pada pangkal batang. Penyakit akan cepat berkembang jika kondisi lingkungan mendukung, suhu

tanah berkisar antara 15 - 27oC dengan kondisi tanah yang lembab. F.

oxysporum f. sp. niveum berkembang baik pada kisaran suhu 20 – 30oC.

Patogen yang menginfeksi yang dimulai pada akar atau pangkal batang akan

menimbulkan kerusakan pada jaringan. Berkas jaringan pembuluh batang akan

berubah warna menjadi coklat sebagai tanda terjadi nekrosis (Harlock, 2004)

sehingga dapat mengganggu transport air dan mineral. Kerusakan akan hebat

jika serangan terjadi saat tanaman masih muda. Terkadang serangan dapat


352

terhenti dan tanaman masih dapat membentuk buah, namun biasanya buah yang

terbentuk berukuran kecil dan jumlah buah yang dihasilkan sedikit.

Gambar 4. Tanaman menunjukkan gejala layu dan mati akibat serangan F. oxysporum f.sp. nivea. Pertumbuhan tanaman terhambat.

Tidak semua jenis semangka rentan terhadap penyakit layu fusarium. Hasil

pengujian yang dilakukan oleh Aswani (2009) dari 33 varietas semangka

terhadap 3 isolat F. oxysporum f. sp. nivea menunjukkan ketahanan yang

berbeda. Masing-masing varietas memperlihatkan respon yang berbeda

terhadap setiap isolat yang digunakan. Pada varietas Uranus, Long dragon, New

dragon, dan Giant semuanya dapat diserang oleh patogen layu fusarium.

Keparahan terus meningkat sejalan bertambah umur tanaman. Keparahan

penyakit tertinggi terjadi pada varietas Uranus, sedang yang relatif kecil

serangannya terjadi pada varietas Long dragon (gambar 4). Tanaman mulai

menunjukkan gejala layu pada minggu kedua setelah inokulasi. Insiden penyakit

akibat serangan F. oxysporum f.sp. niveum terbanyak terjadi pada semangka

varietas Uranus. Jumlah tanaman terserang juga lebih tinggi, yaitu mencapai

50% (4 tanaman), menyusul varietas Long dragon sebanyak 3 tanaman (37,5%)

dan varietas lainnya masing-masing hanya satu tanaman (12.5%).

Berbeda dengan hasil yang didapat oleh Aswani (2009) bahwa varietas

Uranus salah satu diantara 33 varietas yang diuji ketahanannya terhadap F.

oxysporum f. sp. niveum isolat asal Kerawang tergolong agak tahan, masa

inkubasi lebih dari 23 hari setelah inokulasi dan insiden penyakit rata-rata 36.67.

Tingginya varietas Uranus yang terserang kemungkinan berkaitan erat dengan

kelembaban tanah. Serangan F. oxysporum pada alfalfa meningkat sejalan

dengan meningkatnya matrik potensial air tanah, tetapi perkembangan akan

terhenti setelah tanaman berumur lebih dari 8 minggu (Emberger and Welty,


353

1983). Tingginya kandungan air menyebabkan akar kurang berkembang akibat

gangguan pada respirasi, sehingga ada jaringan yang mengalami kerusakan.

Fusarium masih bisa bertahan pada kondisi potensial air yang tinggi, dan adanya

luka memungkinkan patogen untuk menginfeksi.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4

Ke

pa

rah

an

Pe

nya

kit (%

)

Minggu ke

Long Dragon

Giant

Uranus

New Dragon

Gambar 5. Perkembangan keparahan penyakit layu fusarium pada beberapa varietas semangka.

Selain faktor kelembaban tanah, tipe tanah, asal isolat, kondisi

pertumbuhan tanaman ternyata serangan F. oxysporum juga dipengaruhi oleh

temperatur dan cahaya (Larkin, and Fravel, 2002) . Insiden serangan F.

oxysporum f.sp. lycopersici pada tomat akan meningkat dengan meningkatnya

suhu, optimum pada suhu 27oC tetapi kembali menurun jika diberi perlakuan

suhu 32oC. Isiden penyakit layu juga akan meninggi jika diberi perlakuan cahaya

penuh selama 14 jam per hari.

Cahaya penuh berkaitan dengan aktivitas metabolisme tanaman yang

secara tidak langsung akan mempengaruhi eksudasi akar. Cahaya akan

berperan dalam memacu metabolisme, dan ini biasa akan meningkatkan akar

menghasilkan eksudat sebagai produk reaksi katabolisme. Aktivitas patogen tular

tanah sangat dipengaruhi oleh eksudat akar sehingga juga akan menentukan

kemungkinan terjadinya infeksi. Menurut Steinkellner, Mammerler and Vierheilig

(2005) akar tomat dan tanaman bukan inang dapat menstimulasi

perkecambahan mikrokonidia F. oxysporum f. sp. lycopersici sama baiknya, dan

stimulasinya tergantung pada umur tanaman. Kemampuan berkecambah

merupakan faktor awal untuk membuka peluang terjadinya serangan pada

tanaman inang.

Berdasarkan tingkat perkembangan penyakit maka varietas semangka

yang diujikan daya tahannya terhadap serangan F. oxysporum f. sp. niveum

semuanya tergolong agak tahan, terkecuali varietas Uranus tergolong rentan.

Pada pengamatan 4 minggu setelah inokulasi keparahan penyakit pada ketiga


354

varietas semangka berkisar antara 50-75% sedangkan varietas Uranus

mencapai 90%.

Akibat serangan Fusarium pada tanaman semangka mengakibatkan

gangguan pertumbuhan. Patogen menyerang akar menyebabkan pembusukan

sehingga akar kurang mampu untuk menyerap air dan hara yang diperlukan

untuk pertumbuhan. Gangguan lebih besar terjadi pada varietas Long Dragon

yang tergolong agak tahan, baik terhadap pertambahan tinggi atau berat kering

tanaman (Gambar 5). Gangguan yang terjadi dapat dilihat dari selisih antara

tanaman kontrol yang tidak terserang patogen penyakit layu fusarium dengan

tanaman yang diinokulasi dengan patogen. Tetapi secara keseluruhan akibat

penyakit layu fusarium, varietas Uranus menunjukkan pertumbuhan yang kurang

baik dibandingkan varietas lainnya. Hal ini diperlihatkan dengan berat kering

tanaman yang paling rendah dibandingkan lainnya. Penghambatan pertumbuhan

tomat akibat serangan F. oxysporum f. sp. lycopersici lebih nyata terhadap berat

kering tanaman dibandingkan tinggi. Umumnya tanaman yang masih dapat

tumbuh walaupun terserang patogen memperlihatkan gejala etiolasi sehingga

akibatnya tinggi tanaman tidak saling berbeda antara satu dengan lainnya.

0

10

20

30

40

50

60

1 2 3

Tin

gg

i Ta

na

ma

n (cm

)

Pengamatan (MSI)

Uranus

Konttrol

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3

Tin

gg

i Ta

na

ma

n (cm

)

Pengamatan (MSI)

Long Dragon

Konttrol

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

Uranus Konttrol

Be

rat K

eri

ng

(g

ram

)

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

Long Dragon Konttrol

Be

rat K

eri

ng

(g

ram

)

Gambar 6. Penurunan tinggi tanaman dan berat kering akibat serangan F. oxysporum f.sp. niveum pada semangka varietas Long Dragon yang agak tahan (kanan) dan varietas Uranus yang rentan (kiri).


355

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

Long Dragon Giant Uranus Dragon

Be

rat (g

ram

)

Varietas semangka

Gambar 7. Berat kering beberapa varietas semangka yang terserang F. oxysporum f.sp. niveum

Analisa Genetik Semangka Menggunakan RAPD

Ketahanan tanaman bisa ditentukan berdasarkan genetik yang dipunyai.

Usaha pengendalian terhadap penyakit layu fusarium pada semangka sangat

mengandalkan pada resistensi secara genetik. Untuk bisa menentukan

ketahanan suatu varietas semangka yang tergolong tahan terhadap F.

oxysporum f. sp. niveum dilakukan dengan menggunakan RAPD. Berdasakan

pola pita dari varietas semangka yang tahan bisa digunakan sebagai acun untuk

menetapkan apakah varietas semangka tergolong tahan atau tidak terhadap F.

oxysporum f. sp. niveum.

Gambar 8. Hasil RAPD semangka varietas New Dragon (N); Uranus (U); Long Dragon (L), Giant (G), Marker (M). Jenis primer yang digunakan OPC 08; OPB 01 dan OPD 10.

N U L G M N U L G M N U L G M

OPC 08 OPB 01 OPD 10


356

Hanya saja ternyata primer yang digunakan pada RAPD kurang baik,

tidak terlalu bisa digunakan untuk membedakan antara varietas semangka,

terutama OPC 08. Pada primer OPB 01 baik untuk menampilkan keragaan

genetik varietas Giant dan sedikit kurang baik pada Long Dragon. Semua jenis

primer tidak baik untuk menampilkan keragaan genetik varietas New Dragon dan

Uranus. Pada primer OPD 10 dan OPB 01 kemungkinan tergambarkan pita yang

menunjukkan ketahanan terhadap patogen layu fusarium yang dimiliki oleh

varietas Giant dan Long Dragon. Kedua varietas ini tergolong agak tahan pada

pengujian yang dilaksanakan menggunakan isolat F. oxysporum f.sp. niveum

asal Karawang.

KESIMPULAN

Pada pengujian resistensi semangka beberapa varietas terhadap F.

oxysporum f. sp. niveum menunjukkan ada tiga varietas yang tergolong agak

tahan (New Dragon, Giant dan Long Dragon) dan satu yang tergolong rentan

(Uranus). Virulensi kemungkinan besar karena faktor lingkungan mendukung

untuk terjadinya penyakit seperti faktor suhu dan cahaya. Akibat serangan

patogen dapat mempengaruhi penghambatan pertumbuhan tanaman, baik

terhadap tinggi tanaman maupun berat kering. RAPD yang dilakukan untuk

menemukan penciri gen penentu ketahanan semangka terhadap penyakit layu

fusarium kurang berhasil. Primer yang digunakan OPB 01, OPC 08 dan OPD 10

kurang dapat menampakan keragaaan genetik semangka yang tergolong tahan

atau agak tahan.

DAFTAR PUSTAKA

Aswani, A. 2009. Keregaman genetik beberapa varietas semangka (Citrulus

lanatus [Thunb.] Matsum & Nakai var lanatus) berdasarkan karakter agronom dan ketahanan terhadap penyakit layu fusarium (Fusarium oxysporum f.sp. niveum [E.F. Smith] Snyder & Hansen). Tesis. Sekolah Pascasarjana IPB. Bogor

Emberger, G. and R.E. Welty. 1983. Effect of soil water matric potential on

resistance to Fusarium oxysporum f. sp. medicaginis in alfalfa. Phytopathology 73:208-212.

Harlock. C. 2004. Fusarium Wilt of melons (Watermelon, rockmelon and

honeydew). Agency for Food and Fibre Sciences, Horticulture. Queensland Govern. www.dpi.qld.au/horticulture/11645.html. Diunduh tanggal 7 Juli 2010

http://www.dpi.qld.au/horticulture/11645.html


357

Larkin, R. P., and D.R. Fravel. 2002. Effects of varying environmental conditions

on biological control of Fusarium wilt of tomato by non-pathogenic Fusarium spp. Phytopathology 92(11):1160-1166.

Prihatman, K. 2000. Semangka (Citrulus vulgaris). Sistem Informasi Manajemen

Pembangunan di Perdesaan. BAPPENAS. Steinkellner, S. R. Mammerler and H. Vierheilig. 2005. Microconidia germination

of the tomato pathogen Fusarium oxysporum in the presence of root exudates. Journal of Plant Interactions 1(1): 23-30

Boyhan, G.E., D. B. Langston, D. M. Granberry, P. M. Lewis, and D. O. Linton.

2003. Resistance to Fusarium Wilt and Root-knot Nematode in Watermelon Germplasm Cucurbit Genetics Cooperative Report 26:18-25.

Zhou, X.G. and K. L. Everts. 2003. Races and Inoculum Density of Fusarium

oxysporum f. sp. niveum in Commercial Watermelon Fields in Maryland and Delaware Plant Disease 87(6): 692- 698.

KETAHANAN BEBERAPA VARIETAS SEMANGKA TERHADAP...

Documents

Transcript of KETAHANAN BEBERAPA VARIETAS SEMANGKA TERHADAP...