LAPORAN AKHIR RISET INVENSI UDAYANA TAHUN I · Ada 5 (lima) varietas padi lokal Bali yang dikoleksi...

LAPORAN AKHIR

RISET INVENSI UDAYANA

TAHUN I

PENGEMBANGAN FORMULA PLANT GROWTH PROMOTING

RHIZOBACTERIA UNTUK MENGINDUKSI KETAHANAN

TERHADAP PENYAKIT BLAS DAN MENINGKATKAN HASIL

TANAMAN PADI LOKAL BALI

Tim Peneliti Prof.Dr.Ir. Dewa Ngurah Suprapta, M.Sc./0028115802

Khamdan Khalimi, SP., M.Si./0001047805 Drs. Anak Agung Ketut Darmadi, M.Si./0015016801

Dibiayai oleh DIPA PNBP Universitas Udayana

Sesuai dengan Surat Perjanjian Penugasan Pelaksanaan Penelitian

Nomor : 246-361/UN14.2/PNL.01.03.00/2015, tanggal 21 April 2015

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS UDAYANA

2015

Pengembangan Formula Plant Growth Promoting Rhizobacteria untuk

Menginduksi Ketahanan terhadap Penyakit Blas dan Meningkatkan Hasil

Tanaman Padi Lokal Bali

ABSTRAK

Penyakit blas yang disebabkan oleh jamur Pyricularia oryzae Cav. merupakan

salah satu penyakit penting pada tanaman padi termasuk tanaman padi lokal Bali.

Pengendalian penyakit blas bisa dilakukan melalui dua pendekatan yaitu

pengendalian patogen, dan peningkatan ketahanan tanaman padi terhadap

penyakit blas. Penelitian ini dilaksanakan untuk mendapatkan plant growth

promoting rhizobacteria (PGPR) yang dapat menginduksi ketahanan tanaman

padi lokal Bali terhadap penyakit blas. Ada 5 (lima) varietas padi lokal Bali yang

dikoleksi dan dapat ditumbuhkan yaitu Padi Merah, Ketan Medang Selem, Cicih

Medang Putih, Cicih Medang Selem, dan Ketan Hitam (Injin). Varietas Padi

Merah merupakan jenis padi lokal Bali yang paling peka di antara 5 jenis padi

lokal Bali yang diuji ketahanannya terhadap penyakit blas. Rizobakteri diisolasi

dari rizosfer 13 jenis tanaman yang tumbuh di Bali dan dapat diisolasi sebanyak

95 isolat rizobakteri. Sebanyak 9 isolat menunjukkan sifat sebagai plant growth

promoting rhizobacteria (PGPR) karena dapat memacu pertumbuhan tanaman

padi varietas Padi Merah yaitu isolat O3.8, O3.9, OR.3., Al7Kla, Al2TT, KtE7,

KdDDA2, Bm5Sa dan Sr2Ta. Empat isolat PGPR yaitu Al7Kla, OR3, O3.8, dan

KdDDA2 terbukti mampu menginduksi ketahanan tanaman padi terhadap

penyakit blas. Hasil amplifikasi PCR terhadap 16S rDNA menghasilkan fragmen

DNA berukuran 1300 pb. Hasil analisis menggunakan metode Maximum

Parsimony (MP) dengan 1000 kali ulangan Bootstrap menunjukkan bahwa

spesies isolat Al7Kla adalah Providencia rettgeri.

Development of Plant Growth Promoting Rhizobacteria Formula to Induce

Resistance Against Blast Disease and Increase the Yield of Rice Bali Local

Variety

ABSTRACT

Rice blast disease caused by Pyricularia oryzae Cav. is one of important diseases

in rice, including Bali local varieties. There are two approaches can be done to

control the blast disease, i.e. controlling the pathogen and inducing rice resistance

against rice blast disease. This study was done to find plant growth promoting

rhizobacteria (PGPR) that serve as resistance inducing agent against rice blast

disease in rice Bali local variety. Rhizobacteria were isolated from rhizosfers of

13 plant species grown in Bali. There are five rice Bali local varieties were

collected and successfully grown in this study namely Padi Merah, Ketan

Medang Selem, Cicih Medang Putih, Cicih Medang Selem, and Ketan Hitam

(Injin). Padi Merah is the most succeptible against rice blast disease among five

varieties tested under laboratory condition. There are 95 isolates of rhizobacteria

were isolated from 13 species of plants grown in Bali, and among them nice

isolates namely O3.8, O3.9, OR.3., Al7Kla, Al2TT, KtE7, KdDDA2, Bm5Sa,

and Sr2Ta were served as PGPR because they could promote the root formation.

Four isolates viz. Al7Kla, OR3, O3.8, and KdDDA2 capable of inducing

resistance against rice blast disease. The result of PCR amplification of 16S

rDNA resulted in DNA fragment with the size 1,300 bp. Based on analysis of

Maximum Parsimony (MP) with 1,000 Boostrap replications revelaed that

species of isolate Al7Kla is Providencia rettgeri.

DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN

ABSTRAK

ABSTRACT

Halaman

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL

DAFTAR GAMBAR

BAB I. PENDAHULUAN.......................................................... 1

1.1. Latar Belakang Permasalahan.............................................. 1

1.2. Tujuan Khusus..................................................................... 2

1.3. Urgensi (Keutamaan) Penelitian........................................... 2

1.4. Luaran Penelitian................................................................. 5

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA.................................................. 6

2.1. Keragaman Genetik Padi................................................. 6

2.2. Penyakit Blas dan Upaya Pengendaliannya........................ 7

2.3. Plant Growth Promoting Rhizobacteria............................ 10

2.4. Ketahanan Terinduksi...................................................... 12

BAB III. METODE PENELITIAN............................................... 14

3.1. Koleksi Benih Padi Lokal Bali........................................ 14

3.2. Uji Ketahanan terhadap Penyakit Blas............................. 14

3.3. Isolasi Rizobakteri........................................................ 16

3.4. Uji Kemampuan Rizobakteri untuk Memacu Pertumbuhan

Bibit Padi Lokal Bali.....................................................

16

3.5. Pengujian Kemampuan Rizobakteri untuk Menginduksi

Ketahanan.....................................................................

17

3.6. Identifikasi Rizobakteri.................................................. 18

BAB IV.

4.1

HASIL PENELITIAN ..........................................................

Varietas Padi Lokal Bali yang Dikoleksi .............................

20

20

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6.

BAB. V

5.1.

5.2.

Ketahanan terhadap Penyakit Blas

Isolat Rizobakteri yang Diperoleh ........................................

Isolat Rizobakteri sebagai PGPR .........................................

PGPR yang Dapat Menginduksi Ketahanan .......................

Hasil amplifikasi DNA ........................................................

KESIMPULAN DAN TINDAK LANJUT ........................

Kesimpulan ...........................................................................

Tindak Lanjut .......................................................................

25

26

29

30

30

34

34

34

DAFTAR PUSTAKA....................................................................

LAMPIRAN

35

DAFTAR TABEL

Nomor

Tabel

Judul Halaman

4.1 Persentase bibit padi lokal Bali yang terinfeksi

penyakit Blas setelah diinokulasi dengan spora jamur

Pyricularia oryzae .......................................................

26

4.2 Daftar nama isolat rizobakteri yang diisolasi dari

rizosfer beberapa jenis tanaman di Bali ......................

26

4.3

4.4

Daftar nama isolat rizobakteri yang dapat memacu

pertumbuhan akar tanaman Padi Merah ......................

Perbandingan persentase kemiripan gen 16S RNA

rizobakteri isolat Al7Kla dengan beberapa sekuen

DNA di Genbank menggunakan program BLAST .....

30

32

DAFTAR GAMBAR

Nomor Gambar Judul Halaman

4.1 Padi Cicih Medang Selem ............................. 20

4.2 Cicih Medang Putih ....................................... 21

4.3 Padi Merah Penebel ....................................... 22

4.4 Ketan Hitam (Injin) ........................................ 23

4.5 Ketan Medang Selem ..................................... 24

4.6

4.7

4.8

Padi Del ..........................................................

Amplifikasi PCR gen 16S rRNA rizobakteri

dengan primer 63F dan 1387R. M1= 1 kb

DNA ladder (Thermo), Lane 1-4 berturut

turut adalah isolat Al7Kla, O3.8, KdDDA2,

OR3. M2 = 100 bb DNA ladder (Thermo) ....

Pohon filogeni yang dibangun dari sekuen

gen 16S RNA dari library Genbank bakteri

yang telah diidentifikasi. Nilai Bootstrap

sebesar 77% ...................................................

25

31

33

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Permasalahan

Indonesia memiliki banyak ragam varietas padi lokal yang tersebar di

seluruh nusantara. Introduksi beberapa jenis varietas padi unggul menyebabkan

jenis padi lokal mulai ditinggalkan dan diperkirakan sedikitnya 9.000 padi

varietas lokal punah dari 12.000 varietas padi lokal yang dimiliki Indonesia.

Hilangnya ribuan varietas padi lokal tersebut terjadi ketika lembaga penelitian

padi dunia (IRRI) mengambil untuk dikembangkan menjadi varietas unggul

(Adinata, 2003). Jumlah plasma nuftah padi lokal yang terdaftar di Balai Besar

Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumber Daya Genetik Pertanian

Departemen Pertanian hanya 3.800 plasma nuftah (Anwar, 2008).

Ada beberapa jenis padi lokal Bali yang dibudidayakan oleh petani Bali

seperti varietas cicih gundil, ijo gading, cicih medang selem, beras merah, ketan,

ketan hitam dan cicih. Secara umum, jenis padi lokal Bali memiliki umur dalam

(panjang), batang relatif tinggi, leher malai relatif panjang dengan rasa nasi pulen

dan disukai oleh konsumen. Walaupun demikian, tidak banyak petani Bali

membudidayakan jenis padi lokal Bali karena produktivitasnya rendah dan umur

panennya lebih panjang bila dibandingkan dengan varietas padi unggul.

Produktivitas padi lokal paling banyak 4 ton per hektar dengan umur panen 5-6

bulan setelah tanam, sedangkan produktivitas padi unggul bisa mencapai lebih

dari 7 ton dengan umur panen sekitar 3 bulan (Swatantra, 2013; Suprapta et al.,

2014a). Rendahnya produktivitas padi lokal Bali disebabkan karena jenis padi ini

tidak responsif terhadap pemupukan. Sifat ini kemungkinan disebabkan oleh sifat

perakaran tanaman padi lokal yang memiliki jumlah bulu akar terbatas. Selain

kurang responsif terhadap pemupukan, beberapa jenis padi lokal juga peka

terhadap penyakit blas. Penyakit blas disebabkan oleh jamur Magnaporthe grisea

Barr (anamorf Pyricularia grisea Sacc., synonym Pyricularia oryzae Cav.) (Kato,

2001). Kehilangan hasil yang disebabkan oleh penyakit ini bervariasi tergantung

kondisi lingkungan, yaitu di Jepang antara 1-100% (Kato, 2001), di China sebesar

70% (Chin, 1975). Beberapa rizobakteri yang dikenal sebagai plant growth

promoting rhizobacteria (PGPR) terbukti bisa meningkatkan jumlah bulu akar

tanaman, meningkatkan hasil dan menginduksi ketahanan terhadap penyakit

tertentu (Wei, 1991; Press et al., 1997; Palukaitis et al., 1992; Sherata et al., 2008;

Khalimi, 2009; Suprapta et al., 2014b).

Berdasarkan fakta di atas, maka perlu dilakukan upaya intensif untuk dapat

meningkatkan produktivitas tanaman padi lokal Bali agar jenis padi ini

menguntungkan untuk dibudidayakan dan mencegah kepunahannya.

1.2. Tujuan Khusus

Berdasarkan latar belakang permasalahan yang telah dipaparkan di atas

maka penelitian yang akan dilakukan ini bertujuan untuk :

1) Mengkoleksi padi lokal Bali yang masih dibudidayakan di berbagai daerah di

Bali.

2) Melakukan karakterisiasi morfologi padi varietas lokal Bali yang masih

dibudidayakan sampai saat ini.

3) Menguji ketahanan padi lokal Bali terhadap penyakit blas

4) Mendapatkan agen hayati berupa plant growth promoting rhizobacteria

(PGPR) yang dapat meningkatkan jumlah bulu akar, meningkatkan hasil dan

menginduksi ketahanan padi lokal Bali terhadap penyakit blas.

5) Menghasilkan formula PGPR yang berfungsi meningkatkan jumlah bulu akar,

meningkatkan hasil dan menginduksi ketahanan padi lokal Bali terhadap

penyakit blas.

6) Menghasilkan publikasi ilmiah pada jurnal internasional.

7) Menghasilkan hak paten formula PGPR yang sudah teruji pada skala lapangan

untuk meningkatkan produktivitas padi lokal Bali.

1.3. Urgensi (Keutamaan) Penelitian

Padi lokal, atau varietas padi lokal atau sering disebut landrace, adalah jenis

tanaman padi yang telah ditanam di suatu daerah dan lingkungan tertentu selama

bertahun-tahun sehingga telah beradaptasi dengan lingkungan setempat seperti

tingkat kesuburan tanah, iklim, cara budidaya serta hama dan penyakit setempat.

Jenis padi lokal dapat digunakan sebagai sumber gen untuk sifat-sifat tertentu

yang diinginkan dalam upaya pemuliaan tanaman padi.

Tanaman padi lokal Bali merupakan bagian dari sumber plasma nuftah

(sumber daya genetik) padi nasional yang sangat diperlukan untuk menghasilkan

varietas padi unggul baru. Pada tahun 1970 telah dapat dikoleksi sebanyak 11.690

varietas padi lokal nusantara (Khush, 1996). Sebagian dari jenis padi lokal ini

telah mengalami kepunahan akibat introduksi besar-besaran varietas padi unggul

dan hibrida yang berumur pendek dan dengan daya hasil yang tinggi. Berdasarkan

survei pendahuluan yang dilakukan pada bulan November sampai Desember 2014

di Kabupaten Tabanan, Gianyar, Buleleng dan Karangasem ditemukan sebanyak 5

(lima) jenis padi lokal Bali yaitu Cicih Medang Selem, Cicih Medang Putih, Beras

Merah, Ketan Hitam (Injin), dan Ketan. Beberapa varietas yang sebelumnya

pernah dibudidayakan dan cukup popular di kalangan petani Bali seperti varietas

Ijo Gading dan Cicih Gundil belum diperoleh. Diketahui bahwa berbagai sifat

yang dimiliki oleh varietas padi unggul dan padi hibrida sesungguhnya berasal

dari sifat-sifat yang dimiliki oleh padi lokal. Oleh karena itu, bila padi lokal

mengalami kepunahan maka akan terjadi kepunahan kekayaan sumber daya

genetik bagi pengembangan varietas padi unggul. Perlu ada upaya secara terus

menerus untuk mengidentifikasi masalah serta dirumuskan pemecahan masalah

untuk melindungi, melestarikan dan memanfaatkan padi lokal Bali secara

berkelanjutan.

Ada dua masalah yang akan ditemukan pemecahannya melalui penelitian ini

yaitu masalah sifat padi lokal Bali yang kurang responsif terhadap pemupukan

karena terbatasnya jumlah bulu akar, dan masalah kepekaan terhadap penyakit

blas. Beberapa peneliti sebelumnya telah berhasil menemukan rizobakteri yang

yang berfungsi untuk meningkatkan jumlah bulu akar, meningkatkan hasil dan

menginduksi ketahanan tanaman terhadap penyakit tertentu (Wei, 1991; Press et

al., 1997; Palukaitis et al., 1992; Sherata et al., 2008; Khalimi, 2009; Suprapta et

al., 2014b).

Penggunaan PGPR memiliki beberapa keunggulan, diantarannya: pertama,

dapat menghasilkan ketahanan tanaman terinduksi (induced-resistance).

Ketahanan penyakit terinduksi adalah proses aktivasi ketahanan tanaman secara

fisik atau kimia yang dipicu oleh mikroorganisme dalam hal ini PGPR..

Ketahanan sistemik terinduksi atau systemic induced resistance terjadi akibat

perlakuan rizobakteri berspektrum luas baik terhadap virus, bakteri maupun jamur

(Murphy, 2000). Verhagen et al. (2006) melaporkan bahwa rhizobacteria

Pseudomonas aeruginosa yang diaplikasikan pada akar dapat menginduksi

ketahanan tembakau terhadap infeksi Tobacco mosaic virus. Kishore et al. (2005)

melaporkan bahwa rhizobakteria Pseudomonas sp. mampu menghasilkan hormon

pemacu pertumbuhan tanaman yang dapat meningkatkan 9% berat kering tanaman

jagung, sedangkan Salmonella liquefaciens meningkatkan 10% berat kering

dibandingkan kontrol. Khalimi (2009) melaporkan bahwa rhizobakteria P.

aeruginosa Paj yang diformulasikan dalam bentuk kompos dapat meningkatkan

berat kering akar kedelai sebesar 67,52%, berat kering biomassa kedelai sebesar

224,6%, dan berat kering biji kedelai sebesar 232,2 % dibandingkan kontrol.

Kedua, PGPR merupakan rizobakteri yang diisolasi dari daerah perakaran

tanaman padi dan seralia lainnya secara local sehingga tidak perlu dikhawatirkan

akan menjadi pencemar lingklungan. PGPR yang dihasilkan mampu melakukan

perbaikan terhadap sistem perakaran, terutama meningkatkan jumlah bulu akar

tanaman padi sehingga mampu meningkatkan luas permukaan akar dan lebih

efisien untuk menyerap unsur hara tanah. Selain itu, penggunaan formula PGPR

akan dapat mengurangi penggunaan pupuk sintetis, sehingga potensi pencemaran

lingkungan, khususnya perairan bisa dikurangi.

Ketiga, PGPR bisa menginduksi ketahanan tanaman padi terhadap penyakit

blas, sehingga bisa mengurangi penggunaan pestisida sintetis, lebih murah,

sederhana dan menguntungkan petani.

Keempat, formula PGPR yang dihasilkan bersifat non-patogen dan tidak

membahayakan baik manusia maupun lingkungan.

Pemanfaatan formula PGPR untuk memacu pertumbuhan tanaman padi

khususnya jenis padi lokal dan untuk menginduksi ketahanan tanaman terhadap

penyakit masih relatif sedikit dilakukan di Indonesia. Oleh karena itu, penelitian

ini sangat penting untuk dilakukan, sebagai salah satu solusi untuk meningkatkan

produktivitas padi lokal Bali dalam upaya pelestarian plasma nuftah padi lokal

nusantara dan memantapkan ketahanan pangan nasional.

1.4. Luaran Penelitian

Ada beberapa luaran yang ditargetkan untuk dihasilkan pada penelitian

yang direncanakan berlangsung selama 3 (tiga) tahun yaitu :

1) Benih varietas padi lokal Bali yang masih dibudidayakan sampai saat ini oleh

petani di beberapa daerah di Bali.

2) Data tentang karakteristik morfologi varietas padi lokal Bali yang masih ada

sampai saat ini.

3) Data tentang ketahanan varietas lokal Bali terhadap penyakit blas yang

disebabkan oleh jamur Pyricularia oryzae.

4) PGPR yang dapat memacu pertumbuhan bulu akar dan menginduksi ketahanan

padi lokal Bali terhadap penyakit blas.

5) Formula PGPR yang siap diaplikasikan di lapangan untuk memacu

pertumbuhan, menginduksi ketahanan terhadap penyakit blas dan

meningkatkan hasil padi lokal Bali.

6) Paper yang diterbitkan pada jurnal ilmiah internasional minimal sebanyak 2

(dua) buah.

7) Hak paten formula PGPR untuk memacu pertumbuhan, menginduksi ketahanan

terhadap penyakit blas dan meningkatkan hasil tanaman padi lokal Bali.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Keragaman Genetik Padi

Genus Oryza memiliki 22 spesies (Kush, 1997; Vaughan, 1994) tetapi

jenis tanaman padi yang dibudidayakan di Asia umumnya tergolong spesies Oryza

sativa. Dalam spesies Oryza sativa telah terbentuk populasi genotipe padi yang

sangat beragam dari satu sentra produksi ke sentra produksi lainnya. Populasi

genotipe yang homogen, unik dan stabil disebut sebagai varietas atau kultivar.

Setiap varietas padi memiliki persamaan berbagai sifat, tetapi juga memiliki

karakter yang unik. Adanya persamaan dan perbedaan sifat tersebut digunakan

untuk mengetahui jauh dekatnya hubungan kekerabatan genetik antara varietas

padi. Pengelompokan berdasarkan karakter yang sama merupakan dasar dalam

pengklasifikasian varietas.

Berdasarkan perbedaan karakter morfologi dan wilayah adaptasi

agroekosistem, Oryza sativa dibedakan menjadi tiga subspecies (Chang, 1988).

1. Subspesies Indica, umumnya tersebar di Negara-negara tropis.

2. Subspesies Japonica, menyebar di Negara-negara subtropis seperti Jepang,

Korea, Eropa, Afrika, Australia, Amerika Utara dan Amerika Selatan.

3. Subspesies Javanica atau subjaponica atau Japonica tropis, atau indojaponica,

menyebar di Jawa, Bali, dan Lombok. Misalnya Pandanwangi (Cianjur),

Rojolele (Klaten), Ketan Bulu Putih (Garut). Padi Javanica juga dikenal

dengan “padi bulu” yang telah digunakan oleh IRRI sebagai tetua donor dalam

perakitan padi varietas unggul (IRRI, 1995).

Padi varietas lokal telah ditanam secara turun menurun oleh petani di suatu daerah

dan telah beradaptasi dengan kondisi tanah dan iklim di daerah tersebut. Secara

alami, varietas padi lokal telah teruji ketahanannya terhadap berbagai tekanan

lingkungan serta hama dan penyakit sehingga merupakan aset yang sangat

berharga bagi pemuliaan tanaman (Siwi dan Kartowinoto, 1989).

Walaupun varietas padi lokal sangat penting keberadaannya bagi

pemuliaan tanaman padi, dalam praktek varietas lokal semakin terdesak

keberadaannya karena meluasnya penanaman varietas padi unggul. Hal ini bisa

mengakibatkan terjadinya erosi genetik yaitu berkurangnya dan bahkan punahnya

sejumlah varieas padi lokal yang memiliki daya adaptasi spesifik pada kondisi

tertentu (Silitonga, 1998). Jumlah varietas padi lokal yang sudah dikoleksi pada

tahun 1987 sebanyak 11.980 yang terdiri atas 8.855 padi sawah, 2.134 padi gogo

dan 705 padi rawa. Sebagian besar merupakan golongan padi cere yaitu sebanyak

9.034 dan sebanyak 2.656 termasuk golongan padi bulu (Siwi dan Kartowinoto,

1989).

Berdasarkan survei pendahuluan yang dilakukan pada bulan November

sampai Desember 2014 di Kabupaten Tabanan, Gianyar, Buleleng dan

Karangasem ditemukan sebanyak 5 (lima) jenis padi lokal Bali yaitu Cicih

Medang Selem, Cicih Medang Putih, Beras Merah, Ketan Hitam (Injin), dan

Ketan. Beberapa varietas yang sebelumnya pernah dibudidayakan dan cukup

populer di kalangan petani Bali seperti varietas Ijo Gading dan Cicih Gundil

belum diperoleh.

2.2. Penyakit Blas dan Upaya Pengendaliannya

Penyakit blas dapat menginfeksi tanaman padi pada semua stadia

pertumbuhan. Pada tanaman stadium vegetatif biasanya menginfeksi daun, disebut

blas daun (leaf blast) dan pada stadium generatif, selain dapat menginfeksi daun

juga menginfeksi leher malai yang disebut blas leher (neck blast) (Anonim, 2009).

Gejala penyakit blas dapat muncul pada daun, batang, malai dan gabah, tetapi

yang umum adalah pada daun dan leher malai.

Penularan penyakit blas terutama terjadi melalui konidia yang terbentuk

dan terlepas pada malam hari serta terbawa oleh angin. Konidium ini hanya

dilepasakan jika kelembaban relatif (RH) lebih dari 90% (Anonim, 2009). Konidia

melakukan penetrasi secar langsung dengan menembus kutikula. Bagian

permukaan daun dan daun yang lebih muda lebih mudah dipenetrasi. Intensitas

penyakit blas dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti kelebihan pupuk nirogen

dan kekurangan air. Kelebihan pupuk nitrogen dan kekurangan air, bisa

menyebabkan kadar silikon tanaman rendah dan meningkatkan kepekaan tanaman

padi terhadap infeksi jamur P. oryzae. Kandungan silikon dalam jaringan tanaman

menentukan ketebalan dan kekerasan dinding sel sehingga mempengaruhi

terjadinya penetrasi patogen ke dalam jaringan tanaman. Pupuk nitrogen

berkorelasi positif terhadap intensitas penyakit blas, dimana semakin tinggi pupuk

nitrogne, semakin tinggi intensitas penyakit (Anonim, 2009). Bila periode basah

lebih dari 5 jam, sekitar 50% konidium dapat menginfeksi jaringan tanaman

dalam waktu 6-10 jam. Suhu optimum untuk perkecambahan konidium dan

pembentukan apresorium adalah 25-28oC.

Keberhasilan pengelolaan penyakit blas pada padi dihasilkan oleh

pendekatan yang komprehensif dengan menerapkan beberapa strategi antara lain

teknik budidaya, penggunaan varietas tahan, dan penggunaan fungisida sintetis

(TeBeest, 2007; Ghazanfar et al., 2009; Anonim., 2009; IRRI, 2010).

Pengendalian penyakit blas yang sampai saat ini dianggap paling efektif adalah

penggunaan varietas padi tahan, tetapi jamur Pyricularia oryzae sangat mudah

untuk membentuk ras baru yang lebih virulen sehingga bisa mematahkan

ketahanan padi terhadap penyakit blas. Jadi penggunaan varietas tahan sangat

dibatasi oleh waktu dan tempat, artinya varietas yang semua tahan setelah ditanam

beberapa musim akan menjadi peka, dan varietas yang tahan di satu tempat

mungkin peka di tempat lain (Anonim, 2009). Mengingat ketahanan padi terhadap

penyakit blas tidak bisa berlangsung lama, maka penggunaan varietas tahan perlu

didukung dengan komponen pengendalian lainnya. Sekitar 40 gen untuk

ketahanan terhadap blas telah diketahui, namun getotipe baru dari patogen

berkembang sangat cepat sehingga mematahkan ketahanan inang (Zeigler et al.,

1994). Pada beberapa situasi, penyakit blas bisa dikendalikan melalui penanaman

beberapa varietas dengan ketahanan yang berbeda disertai dengan modifikasi

teknik budidaya. Pengendalian blas malai (panicle blast) diperoleh melalui rotasi

varietas padi (Zhu et al., 2000). Penggunaan galur majemuk yang terdiri atas

beberapa galur yang membawa gen ketahanan yang berbeda sukses digunakan

untuk mengendalikan penyakit blas di Jepang (Koizumi, 2001).

Aplikasi nitrogen secara terpisah berdasarkan kebutuhan tanaman

direkomendasikan untuk mengurangi intensitas penyakit blas. Penggunaan pupuk

nitrogen yang berlebihan memacu pertumbuhan vegetatif tanaman, yang bisa

menibngkatkan kelembaban relatif (RH) dan tingkat kebasahan daun tanaman

sehingga sangat sesuai dengan perkembangan penyakit blas. Menggenangi tanah

sesering mungkin bisa efektif khususnya di daerah tropis (IRRI, 2010).

Penggunaan fungisida sintetis merupakan teknologi yang sangat praktis

dalam mengatasi penyakit blas, namun sering menimbulkan efek samping yang

tidak diinginkan diantaranya menimbulkan resistensi patogen dan pencemaran

bagi lingkungan. Banyak jenis fungisida telah dikembangkan untuk

mengendalikan penyakit blas, khususnya fungisida sistemik. Penggunaan

fungisida dengan mekanisme kerja yang mirip dalam periode yang lama tidak

dianjurkan, karena bisa menyebabkan munculnya populasi patogen yang resisten

terhadap fungisida (Kim et al., 2008). Beberapa jenis fungisida sintetis yang

sering digunakan untuk mengendalikan penyakit blas di Indonesia adalah Topsin

500 F, Topsin 70 WP, Kasumiron 25/1 WP dan Delsene MX 80 WP (Anonim,

2009). Ada dua teknik dasar yang dapat digunakan untuk mengelola penyakit

tanaman dengan fungisida sintetis, yaitu perlakuan benih untuk mencegah infeksi

pada bibit setelah berkecambah dan teknik menggunakan fungisida untuk

mencegah infeksi pada daun dan malai selama masa pertumbuhan. Perlakuan

fungisida bisa dilakukan sekali atau dua kali dengan menyemprotkan pada daun

untuk melindungi malai ketika baru muncul (TeBeest et al., 2007).

Beberapa penelitian telah dilakukan untuk mengembangkan agen hayati

untuk mengendalikan penyakit blas pada tanaman padi. Taguchi et al. (2003)

menguji Bacillus subtilis strain IK-1080 sebagai agen hayati untuk mengendalikan

penyakit blas pada padi. Ketika B. Subtilis IK-1080 dibiakan bersama-sama

dengan jamur patogen penyakit blas (Pyricularia grisea) pada medium potato

sucrose agar (PSA), pertumbuhan hifa jamur patogen tertekan. Kawamata et al.

(2004) menguji sebanyak 967 isolat jamur, sebagian besar tergolong spesies

Epicoccum, sebagai agen hayati untuk mengendalikan penyakit blas pada padi.

Lima isolat yaitu MKP5111B, MKP5112, NOP541, NOP5112 dan MKP33222

menunjukkan daya hambat yang sangat kuat terhadap perkecambahan konidia

jamur patogen penyakit blas karena menghasilkan antibiotika.

Bakteri antagonis, Serratia marcescens strain B2 diuji dan terbukti mampu

mengendalikan penyakit blas setelah disemprotkan pada tanaman padi dan

suspensi dituangkan ke dalam rhizozfir tanaman padi (Someya et al., 2002).

Induksi ketahanan terkait dengan peningkatan lipoxygenase yang diakibatkan oleh

perlakuan akar dengan strain B2, tetapi tidak terkait dengan peningkatan aktivitas

peroksidase, phenylalanine ammonia lyase, tyrosin ammonia lyase, BETA,-1,3-

glucanase, BETA,-1,4-glycosidase, N-acetylhexosaminidase atau chitinase

(Someya et al., 2002). Formulasi biofungisida yang mengandung bahan aktif

Serratia marcescens diuji untuk mengendalikan penyakit blas yang disebabkan

oleh Pyricularia ozyzae (Jaiganesh et al., 2007).

Formulasi agen hayati yang mengandung Bacillus megaterium diuji di

lapangan untuk mengendalikan penyakit blas di Thailand (Kanjanamaneesathian

et al., 2009). Hasil pengujian menunjukkan bahwa formula agen hayati yang

mengandung B. megaterium efektif untuk mengendalikan penyakit blas dan

meningkatkan hasil padi. Suprapta et al. (2014b) membuktikan bahwa formula

biofungisida yang mengandung suspensi Enterobacter agglomerans Gg14D

efektif menekan intensitas penyakit blas pada tanaman padi varietas Ciherang.

2.3. Plant Growth Promoting Rhizobacteria

Daerah perakaran tanaman dikenal dengan istilah rizosfer (Dobbelaere et

al., 2003). Daerah ini kaya akan unsur hara akibat akumulasi eksudat yang

dihasilkan tanaman seperti asam amino dan gula yang merupakan sumber energi

dan unsur hara bagi bakteri (Gray and Smith, 2005). Rizosfer ditempati oleh

banyak jenis mirkoorganisme, dan bakteri yang mengkolonisai rizosfer disebut

dengan rizobakteri (Schroth and Hancock, 1982). Bakteri yang hidup bebas pada

rizosfer dan bermanfaat bagi tanaman biasanya dikenal sebagai plant growth

promoting rhizobacteria (PGPR) (Kloepper et al., 1989). Sekitar 1-2%

rizobakteri dapat memacu pertumbuhan tanaman (Antoun and Kloepper, 2001).

Walaupun banyak jenis rizokateri diidentifikasi sebagai PGPR, tetapi sebagian

besar termasuk ke dalam genus Bacillus dan Pseudomonas (Podile and Keshore,

2006).

PGPR mempengarughi pertumbuhan tanaman melalui dua cara yaitu

secara langsung atau secara tidak langsung. Mekanisme secara langsung

dilakukan melalui produksi senyawa kimia oleh rizobakteri yang bermanfaat bagi

tanaman seperti hormon tumbuh, atau memfasilitasi penyerapan unsur hara dari

lingkungan (Glick, 1995). Pengaruh secara tidak langsung terjadi ketika PGPR

mengurangi atau mencegah mikroorganisme yang bersifat sebagai patogen

melalui produksi antibiotik atau melalui induksi ketahanan pada tanaman (Glick,

1995). Beberapa peneliti telah membuktikan bahwa PGPR dapat memacu

pertumbuhan tanaman, menginduksi ketahanan tanaman terhadap infeksi patogen

dan meningkatkan hasil tanaman (Wei, 1991; Press et al., 1997; Palukaitis et al.,

1992; Sherata et al., 2008; Khalimi, 2009; Suprapta et al., 2014b).

Mekanisme rhizobakteri dalam memacu pertumbuhan tanaman adalah (1)

mampu menghasilkan atau mengubah konsentrasi hormon tanaman seperti asam

indol asetat (IAA), asam giberelat, sitokinin, dan etilen atau prekursornya (1-

aminosiklopropena-1-karboksilat deaminase) di dalam tanaman; (2) mampu

memfiksasi N2, mempengaruhi pembintilan atau menguasai bintil akar; (3)

mampu memproduksi osmolit sebagai osmoprotektan dalam kondisi cekaman

osmotik maupun cekaman kekeringan, seperti Azospirillum halopraeferens

menghasilkan osmoprotektan glisin betain yang mampu memacu aktivitas

nitrogenase dalam fiksasi N pada kondisi cekaman osmotik; (4) memberi efek

antagonis terhadap patogen tanaman melalui beberapa cara yaitu produksi

antibiotik, siderofore, enzim kitinase, β-1,3-glucanase, sianida, parasitisme,

kompetisi sumber nutrisi dan relung ekologi; (5) melarutkan mineral fosfat; (6)

menginduksi ketahanan tanaman secara sistemik (Fernando et al., 2005, Cattelan

et al., 1999).

Salah satu mekanisme rhizobakteri untuk melindungi tanaman adalah

menginduksi ketahanan sistemik sehingga adanya infeksi patogen bisa dihambat

dan tidak sampai mengganggu metabolisme tanaman. Ketahanan sistemik

terinduksi bergantung pada kolonisasi sistem perakaran oleh rhizobakteri.

Kolonisasi oleh rhizobakteri dapat terjadi melalui penyelubungan benih atau

penambahan suspensi rhizobakteri ke dalam tanah pada saat pindah tanam.

Aplikasi rhizobakteri dapat menginduksi ketahanan tanaman melalui

mekanisme ISR (induced systemic resistance) (Wei, 1991; Press et al, 1997).

Palukaitis et al. (1992) melaporkan bahwa perlakuan benih mentimun dan tomat

dengan rhizobakteri menghasilkan induksi ketahanan sistemik terhadap Cucumber

mosaic virus. Shehata et al. (2008) melaporkan bahwa perlakuan rhizobakteri

pada biji labu dapat meningkatkan ketahanan tanaman terhadap Zuccini yellow

mosaic potyvirus dibandingkan dengan perlakuan kontrol yang tidak diberi

rhizobakteri. Khalimi (2009) melaporkan bahwa perlakuan Pseudomonas

aeruginosa isolate PaJ mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman kedelai. Hal

ini terbukti secara signifikan meningkatkan tinggi tanaman maksimum, jumlah

daun maksimum, dan luas daun maksimum. Perlakuan P.aeruginosa PaJ juga

mampu mengurangi penghambatan tinggi akibat infeksi Soybean stunt virus

(SSV), menurunkan konsentrasi SSV didalam tanaman kedelai, dan meningkatkan

aktivitas peroksidase. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa P. aeruginosa

isolate PaJ berhasil mereduksi keparahan penyakit kerdil pada tanaman kedelai

akibat infeksi SSV.

2.4. Ketahanan Terinduksi

Rizobakteri yang bersifat non-patogen terbukti dapat menekan penyakit

tanaman melalui mekanisme induksi ketahanan di dalam tanaman yang disebut

ketahanan sistemik terinduksi (Induced systemic resistance, ISR) (Van Loon et

al., 1998). Ketahanan terinduksi adalah suatu kondisi dimana kemampuan

pertahanan tanaman terhadap penyakit meningkat karena mendapat rangsangan

yang sesuai (Van Loon et al., 1998). Penomena ISR diuraikan oleh Van Peer et al.

(1991) pada tanaman carnation yang terlindungi secara sistemik oleh

Pseudomonas fluorescens strain WCS417r terhadap Fusarium oxysporum f.sp.

dianthi. Wei et al. (1991) juga melaporkan bahwa beberapa strain rizobakteri

melindungi daun tanaman mentimun dari penyakit antraknosa yang disebabkan

oleh Colletotrichum orbiculare. Sebagian besar genus rizobakteri yang telah

diteliti dan terbukti dapat menginduksi ketahanan tanaman berasal dari genus

Pseudomonas dan Bacillus (Kloepper et al., 2004; Van Wees et al., 2008).

Tanaman yang terinfeksi oleh patogen umumnya menghasilkan lebih

banyak asam jasmonat (jasmonic acid, JA) dan etilen (ET) sebagai petanda

pertahanan aktif terhadap infeksi patogen (De Laat and Van Loon, 1982;

Gundlach et al., 1992; Mauch et al., 1994). Ketergantungan ISR terhadap asam

jasmonat dan etilen karena meningkatnya kepekaan terhadap kedua jenis hormon

ini, bukan karena meningkatnya produksinya (Pieterse et al., 2000).

Kemampuan untuk mengembangkan ketahanan terinduksi sebagai respon

terhadap rizobakteri telah dibuktikan pada beberapa spesies tanaman (Van Loon et

al., 1998) dan tampaknya tergantung pada kekhususan interaksi antara rizobakteri

dan tanaman (Van Loon, 2007). Kegagalan untuk menginduksi ketahanan pada

inang tertentu mungkin disebabkan karena tidak adanya produksi komponen

penginduksi di dalam rizosfer atau ketidak mampuan spesies tanaman tertentu

untuk merespon senyawa tersebut (Van Loon, 2007). Fakta menunjukkan bahwa

diperlukan pengenalan khusus antara tanaman dan rizobakteri untuk menginduksi

ketahanan. Sebagai contoh, Pseudomonas putida WCS358r dan P. fluorescens

WCS374r bekerja dengan cara berbeda tergantung pada spesies tanaman. Pada

tanaman Arabidopsis, WCS358r menginduksi ketahanan, tetapi tidak pada lobak

dan carnation (Van Peer et al., 1991; Van Peer and Schippers, 1992; Van Wees et

al., 1997). Sebaliknya, tanaman lobak responsif terhadap P. fluorescens

WCS374r, tetapi tanaman Arabidopsis tidak responsif (Leeman et al., 1995; Van

Wees et al., 1997).

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Koleksi Benih Padi Lokal Bali

Kegiatan pengumpulan benih padi lokal Bali akan dilakukan di seluruh Bali, baik

dari pertanaman maupun dari penyimpanan yang dilakukan oleh petani dan Balai Pusat

Sertifikasi Benih (BPSB) Bali. Beberapa informasi dicatat pada saat melakukan

pengumpulan benih yang meliputi nama varietas, lokasi, grup (cere atau bulu), umur

(genjah atau dalam) dan informasi lain yang terkait.

3.2. Uji Ketahanan terhadap Penyakit Blas

Uji ketahanan terhadap penyakit blas dilakukan terhadap semua varietas padi

lokal Bali yang berhasil dikumpulkan dan ditumbuhkan. Benih untuk setiap varietas

ditanam pada nampan plastik ukuran 30 x 15 x 5 cm yang diisi media tanah subur dan

kompos dengan perbandingan 3:1 ditambahkan pupuk Urea, SP-36 dan KCl masing-

masing sebanyak 6 g, 3 g dan 2 g per nampan. Penambahan pupuk dilakukan sehari

sebelum tanam. Benih ditanam pada jarak tanam 3 cm x 4 cm Inokulasi dengan

suspensi spora jamur Pyricularia oryzae dilakukan pada tanaman berumur 18 hari

sejak tanam. Jamur dibiakan pada media rice floor agar (dalam 1 liter

mengandung 20 gram tepung beras, 2,5 gram yeast extract, 1,5 % agar dan air

suling) diinkubasi selama 2 minggu pada suhu 28 – 30oC. Spora jamur dipanen

dengan membasuh cawan Petri dengan 5-7 ml air steril mengandung 0,5% gelatin,

disaring dengan kain kasa 4 lapis, segera ditempatkan pada wadah dengan berisi

es untuk mencegah perkecambahan spora. Konsentrasi spora diatur menjadi 106

spora/ml. Inokulasi jamur dilakukan pada petang hari dengan menyemprotkan

suspensi spora sebanyak 50 ml per nampan. Segera setelah inokulasi, nampan

dimasukkan ke dalam ruang lembab selama 48 jam dengan kelembaban lebih dari

90%. Selanjutnya nampan dipindahkan ke dalam rumah kaca dengan alasnya kain

goni basah untuk mempertahankan kelembaban.

Pengamatan dilakukan setiap hari selama 7 hari untuk menentukan masa

inkubasi yaitu waktu antara waktu inokulasi dengan munculnya gejala penyakit

blas. Skala penyakit blas ditentukan pada umur 7 hari setelah inokulasi dengan

mengamati seluruh daun yang sudah membuka sempurna. Penentuan ketahanan

terhadap penyakit blas ditentukan berdasarkan sistem evaluasi standar untuk

penyakit blas daun yang dikembangkan IRRI (1996) dengan ketentuan :

- Skala 0-2 = tahan

- Skala 3 = moderat tahan

- Skala 4-6 moderat rentan

- Skala 7-9 = rentan

Penentuan intensitas penyakit dilakukan dengan rumus :

IP = 100%x )V x N (

v)x (ni Σ

Keterangan:

IP: intensitas penyakit

ni : banyak sampel dengan skala i

N : banyak semua daun sampel

V : skala keparahan tertinggi

v : skala keparahan penyakit (0-9)

Tabel.1 Skor penilaian tingkat serangan jamur P.oryzae (IRRI, 1996)

-

Skor Skala Kerusakan

0 Tidak ada bercak

1 Bercak sebesar ujung daun

2 Bercak lebih besar dari ujung daun

3 Bercak nekrotik, abu-abu, bundar, sedikit memanjang, ukuran 1-2 mm, tepi

coklat

4 Bercak khas blas (belah ketupat), luas daun terserang kurang 2 %

5 Bercak khas blas, luas daun terserang 2 – 10 %

6 Bercak khas blas, luas daun terserang 11– 25 %

7 Bercak khas blas, luas daun terserang 26 – 50 %

8 Bercak khas blas, luas daun terserang 51– 75 %, beberapa daun mulai mati

9 Semua daun mati

3.3. Isolasi Rizobakteri

Isolasi rizobakteri dilakukan dari rizosfir tanaman padi dan serealia

lainnya seperti jagung, rumput gajah, alang-alang dll. Pengambilan sampel rizosfir

tanaman padi dan serealia lainnya dilakukan di beberapa daerah di Bali.

Pengambilan sampel dari rizosfir tanaman padi dilakukan untuk aneka jenis padi

lokal dan padi unggul yang dibudidayakan pada saat sampling dilakukan. Pada

setiap lokasi pengambilan sampel diambil sebanyak 3 titik sampel untuk tanaman

padi dan 3 titik sampel untuk tanaman serealia lainnya. Berat masing-masing

sampel sekitar 20 gram tanah rizosfir (akar dan tanah yang melekat pada akar).

Sebanyak 10 gram sampel dimaserasi pada mortal kemudian diencerkan dengan

100 ml bufer posfat salin (PBS). Selanjutnya dibuat seri pengenceran dengan PBS

sampai pengenceran 10-7

.

Media yang digunakan untuk mengisolasi rizobakteri adalah media tryptic

soy agar (TSA), dengan komposisi per liter : 3,0 g ekstrak daging; 3,0 g ekstrak

yeast; 15,0 g pepton dari casein; 5,0 g pepton dari daging; 10 g laktose; 1,0 g

glukose; 10 g sukrose; 0,5 g NH3+Fe

3+ citrat; 5 g NaCl; 0,5 g sodium thiosulfat;

0,024 g phenol red; 12 g agar dan air dengan total volume media 1.000 ml. Ph

media diatur 7,4. Media ini ditambahkan benomyl (20 mg/ml) atau Nystatin (50

mg/liter) untuk mengurangi pertumbuhan jamur (Basham et al., 1993).

3.4. Uji Kemampuan Rizobakteri untuk Memacu Pertumbuhan Bibit Padi

Lokal Bali

Semua isolat rizobakteri yang diperoleh diuji kemampuannya untuk

meningkatkan jumlah bulu akar dan memacu pertumbuhan bibit padi. Padi

varietas Cicih Medang Putih digunakan pada pengujian ini karena mudah didapat

dan pertumbuhannya relatif cepat (umurnya genjah). Benih padi direndam terlebih

dahulu dengan air steril selama 24 jam, kemudian ditiriskan dan ditempatkan pada

cawan Petri yang diberi kertas saring Whatman No.2 yang dibasahi dengan air

steril. Permukaan benih ditutup dengan kertas saring Whatman No. 2 basah dan

dibiarkan selama 24 jam. Benih yang sudah mulai berkecambah selanjutnya

direndam dengan suspensi rizobakteri mengandung 107

CFU/ml dan

dikeringanginkan selama 1 jam di dalam Laminar Flow. Benih kemudian

ditumbuhkan di dalam tabung reaksi yang berisi air steril dan KNO3 sebanyak

0,01%. Sebanyak 3 tabung reaksi disiapkan untuk masing-masing isolat yang

diuji. Biakan ini dipelihara pada rak kultur dengan 12 jam penyinaran dengan

sinar fluorescens pada suhu 28 + 2oC. Pertumbuhan akar dan batang diamati

selama 10 hari dan dibandingkan dengan kultur tanpa perlakuan rizobakteri.

3.5. Pengujian Kemampuan Rizobakteri untuk Menginduksi Ketahanan

Isolat rizobakteri yang menunjukkan kemampuan memacu pembentukan

bulu akar dan merangsang pertumbuhan tanaman padi diuji kemampuannya untuk

menginduksi ketahanan terhadap pentakit blas. Pengujian dilakukan dengan

tahapan sebagai berikut :

Benih padi yang digunakan adalah varietas Padi Merah (Penebel) yang dibuktikan

paling rentan terhadap penyakit blas. Benih padi direndam dengan air bersih

selama 24 jam, kemudian ditiriskan dan diperam selama 24 jam agar benih mulai

berkecambah. Benih ini kemudian direndam dengan suspensi rizobakteri (106

CFU/ml) selama 30 menit. Benih yang hanya direndam dengan air steril

digunakan sebagai kontrol. Benih kemudian ditanam pada cup plastic dengan

diameter permukaan 5,5 cm, tinggi 4 cm yang sudah diisi media berupa tissue

basah steril yang ditambahkan larutan nutrisi 1% KNO3. Sebanyak 5 benih

ditanam pada setiap cup dan sebanyak 3 cup disiapkan untuk setiap isolate yang

diuji. Tanaman dipelihara di dalam rak kultur jaringan dengan penyinaran

florescens selama 12 jam per hari dan suhu 28oC. Bibit yang berumur 9 hari

diinokulasi dengan suspensi P. oryzae (1 x 105 spora/ml) secara merata di seluruh

permukaan bibit menggunakan hand sprayer mini. Setelah inokulasi, tanaman

dipelihara di dalam growth chamber dengan RH 90% dan suhu 28oC selama 48

jam. Tanaman selanjutnya dikeluarkan dari growth chamber dan dipelihara pada

rak kultur dengan penyinaran florescens selama 12 jam. Gejala penyakit blas

diamati setiap hari untuk memilih isolate mana yang mampu menginduksi

ketahanan tanaman padi terhadap penyakit blas dengan membandingkan intensitas

penyakit pada perlakuan rizobakteri dengan kontrol.

3.6. Identifikasi Rizobakteri

Sebanyak 3 (tiga) isolat rizobakteri yang menunjukkan kemampuan paling

baik untuk memacu pertumbuhan bulu akar tanaman padi dan dapat menginduksi

ketahanan terhadap penyakit blas diidentifikasi untuk menentukan spesies.

Identifikasi diawali dengan mengamati morfologi dan pertumbuhan koloni. Uji

gram dilakukan untuk menentukan apakah rizobakteri yang diperoleh bersifat

gram gegatif atau gram positif. Koloni diwarnai dengan pewarna gram (purple

cristal selama 1 menit, yodium selama 1 menit, alkohol 90% selama 30 detik dan

safranin selama 30-60 detik). Pengamatan dilakukan di bawah mikroskop dengan

pembesaran 400 kali.

Pengujian sifat fisiologis rizobakteri dilakukan menggunakan uji

Microbact (Oxoid Microbacttm

GNB Kits). Biakan rizobakteri yang berumur 18-

24 jam digunakan untuk uji ini. Pertama dilakukan uji oksidasi dengan

memasukkan 4 tetes biakan rizobakteri ke dalam lubang tray, ditambahkan 2 tetes

minyak mineral ke lubang berwarna hitam. Inkubasi selama 18-24 jam pada suhu

35oC. Bila positif oksidatif, berwarna biru atau ungu. Untuk kelompok oksidasi

positif digunakan Microbact 12E dan 12B, sedangkan untuk kelompok oksidasi

negatif hanya menggunakan Microbact 12E.

Identifikasi secara molekuler dilakukan dengan mengamplifikasi gen 16S-

rRNA dengan PCR. Primer yang digunakan adalah primer universal untuk bakteri

berupa forward primer 63f (5’-CAG GCC TAA CAC ATG CAA GTC-3’) dan

reverse primer 1387r (5’-GGG CGG WGT GTA CAA GGC-3’) (Marchesi et al.,

1998). Kondiri PCR yang digunakan adalah Pre-PCR pada suhu 94oC selama 2

menit, denaturasi pada suhu 92oC selama 30 detik, annealing primer pada suhu

55oC selama 30 detik, elongation pada suhu 75

oC selama 1 menit, dan post-PCR

pada suhu 75oC selama 5 menit dengan jumlah siklus sebanyak 30 kali. Pemisahn

DNA produk PCR pada elektroforesis mini gel dengan menggunakan agarose 2%

(b/v) pada teganagan listrik 50 volt selama 45 menit. Visualisasi dengan thidium

bromide dan dilihat di bawah UV transluminator. Sekuensing dilakukan dengan

alat Automated DNA sequencer ABI PRISM 377 (Perkin Elmer Biosystem,

USA). Hasil sekuensing kemudian dijajarkan dengan data GenBank

menggunakan program BLAST-N (basic local alignment search tool-nucleotide)

dari situs NCBI (national center for biotechnology information). Konstruksi

pohon filogeni dilakukan dengan menggunakan program MEGA 4.0, dengan

neighbor joining dengan bootstrap 1000x.

BAB IV

HASIL PENELITIAN

4.1 Varietas Padi Lokal Bali yang Dikoleksi

Ada 6 varietas padi lokal Bali yang berhasil dikumpulkan yaitu varietas

Cicih Medang Selem, Cicih Medang Putih, Padi Merah, Ketan Hitam (Injin),

Ketan Medang Selem, dan Padi Del. Lima varietas berhasil ditumbuhkan,

sedangkan Padi Del belum berhasil ditumbuhkan, kemungkinan karena terlalu

lama disimpan.

1. Varietas Cicih Medang Selem

Varietas ini termasuk grup atau kelompok bulu. Warna bulu (medang): hitam

dengan panjang 2,5-5,5 cm. Lemma & palea (kulit luar beras) berwarna coklat

kehitaman berbulu tipis. Endosperm (daging beras) berwarna putih kekuningan

dengan panjang 6-7 mm. Panjang malai berkisar antara 21-40 cm. Rata-rata

anakan maksimum 27 dengan tinggi maksimum 109 cm (Gambar 4.1).

Gambar 4.1. Padi Cicih Medang Selem

Varietas padi Cicih Medang Selem termasuk kelompok genjah sesuai namanya

“Cicih” berarti genjah. Umur tanaman dari tanam sampai panen berkisar antara

135-145 hari

2. Varietas Cicih Medang Putih

Jenis padi ini termasuk grup bulu. Bulu (medang) berwarna putih dengan panjang

1,3-3,5 cm. Lemma & palea (kulit luar beras) berwarna coklat muda, berbulu

tipis. Endosperm berwarna putih, dengan panjang 7-8 mm. Panjang malai

berkisar antara 24-34 cm. Rata-rata jumlah anakan maksimum 18 dengan tinggi

maksimum 165 cm (Gambar 4.2). Umur tanaman padi ini mirip dengan padi Cicih

Medang Selem yaitu berkisar antara 130-140 hari setelah tanam.

Gambar 4.2. Cicih Medang Putih

3. Varietas Padi Merah

Varietas Padi Merah ini termasuk grup bulu. Bulu (medang) berwarna coklat

muda dengan panjang 4,5 -7 cm. Lemma & palea berwarna coklat muda, berbulu

halus. Endosperm berwarna merah muda dengan panjang 6-7 mm. Panjang malai

berkisar antara 35-45 cm. Rata-rata jumlah anakan maksimum 33 dengan tinggi

maksimum 120 cm (Gambar 4.3). Umur tanaman Padi Merah bervariasi antara

145-155 hari setelah tanam.

Gambar 4.3. Padi Merah Penebel

4. Ketan Hitam (Injin)

Varioetas Ketan Hitam, di Bali dikenal dengan nama Injin termasuk grup padi

bulu. Bulu berwarna kekuningan dengan panjang berkisar antara 0,5-1,5 cm.

Lemma & palea berwarna coklat muda, berbulu tipis. Endosperm berwarna hitam

dengan panjang sekitar 6 mm. Panjang malai berkisar antara 25-29 cm. Rata-rata

jumlah anakan maksiumum 35 dengan tinggi maksimum 118 cm (Gambar 4.4).

Umur Injin betrkisar antara 145-155 hari.

Gambar 4.4. Ketan Hitam (Injin)

5. Varietas Ketan Medang Selem

Ketan Medang Selem termasuk grup padi bulu. Bulu berwarna hitam dengan

panjang berkisar antara 3,5- 7,5 cm. Lemma & palea berwarna coklat muda

berbulu. Endosperm berwarna putih dengan panjang sekitar 7 mm. Panjang malai

berkisar antara 32-37,5 cm. Rata-rata jumlah anakan maksimum 26 dengan tinggi

maksimum 124 cm (Gambar 4.5). Umur padi jenis ini berkisar antara 150-160

hari.

Gambar 4.5. Ketan Medang Selem Penebel

6. Padi Del

Padi Del sesuai dengan namanya berarti berumur panjang atau termasuk tipe padi

dengan umur “dalam”. Padi ini termasuk kelompok padi bulu. Bulu berwarna

putih kekuningan dengan panjang 2,5-6 cm. Lemma & palea berwarna Coklat

muda, berbulu tipis. Endosperm berwarna putih kekuningan, dengan panjang 7-8

mm. Panjang malai berkisar antara 32-34 cm (Gambar 4.6).

Gambar 4.6. Padi lokal Del Penebel

4.2 Ketahanan terhadap Penyakit Blas

Semua varietas yang berhasil dikumpulkan diuji ketahanannya terhadap

penyakit blas. Berdasarkan hasil pengujian terbukti bahwa varietas padi merah

paling peka terhadap penyakit blas, dimana diantara 40 tanaman yang

diinokulasikan jamur Pyricularia oryzae, 31 tanaman (78%) terinfeksi dan

mengalami kematian, dengan intensitas penyakit rata-rata 85,74%. Tanaman

Ketan Medang Selem dan Ketan Hitam (Injin) masing-masinbg sebanyak 25%

terinfeksi oleh P. oryzae dengan intensitas penyakit masing-masing sebesar

47,26% dan 42,56%. Varietas padi lokal yang relatif tahan adalah Cicih Medang

Putih dan Cicih Medang Selem dengan intensitas penyakit masing-masing sebesar

9,75% dan 21,37%. Data selengkapnya disajikan pada Tabel 4.1. Berdasarkan

hasil pengujian ini, maka untuk kegiatan kemampuan rizobakteri dalam memacu

pertumbuhan dan menginduksi ketahanan terhadap penyakit blas digunakan jenis

atau varietas padi lokal yang paling peka terhadap penyakit blas yaitu Padi Merah.

Tabel 4.1. Persentase bibit padi lokal Bali yang terinfeksi penyakit Blas setelah

diinokulasi dengan spora jamur Pyricularia oryzae

No. Varietas padi lokal Jumlah

bibit yang

diinokulasi

Jumlah bibit

yang

terinfeksi

(mati)

Persentase

bibit yang

terinfeksi

dan mati

Rata-rata

intensitas

penyakit

(%)

1 Padi Merah 40 31 78 85,74

2 Ketan Medang Selem 40 10 25 47,26

3 Cicih Medang Putih 40 3 8 9,75

4 Cicih Medang Selem 40 5 13 21,37

5 Ketan Hitam (Injin) 40 10 25 42,56

4.3 Isolat Rizobakteri yang Diperoleh

Sebanyak 95 isolat rizobakteri berhasil diperoleh pada kegiatan penelitian

ini. Isolat ini diisolasi dari rozosfer beberapa jenis tanaman di Bali. Daftar nama

isolat yang diperoleh disajikan pada Tabel 4.2.

Tabel 4.2. Daftar nama isolat rizobakteri yang diisolasi dari rizosfer beberapa

jenis tanaman di Bali

No. Kode isolat Asal (rizosfer tanaman)

1 O3.9 Padi (organik)


3 KtEB1 Kacang tanah


5 KtE7 Kacang tanah





10 KtE9 Kacang tanah





15 OR1 Orok-orok

16 Kt Kacang tanah




20 OR.2 Orok-orok










30 OR.4 Orok-orok







37 Al7Kla Alang-alang

38 KdDDA2 Kedelai

39 PA19 Kedelai

40 KT6A3 Kacang tanah

41 KT6A1 Kacang tanah

43 KTBLT2 Kacang tanah

43 Bm5Sa Bambu

44 PaK1 Kedelai

45 GSA6 Sawi

46 KcBS Kacang tanah

47 Sr6GT Sereh

48 KTTA4 Kacang tanah

49 KTN2 Kacang tanah

50 KdJd3 Kedelai

51 GTA24 Tomat

52 KcT2GRA10 Kacang tanah

53 Paj Kedelai

54 TriDTi2 Turi

55 KdTbA1 Kedelai

56 BS2a Kedelai

57 Mimo Putri malu

58 Al2TT Alang-alang

59 Sr2Ta Sereh

60 OR5 Orok-orok

61 EdBx Edamame

62 C2.7 Padi (konvensional)

63 EdX2 Edamame

64 DKP2 Kacang panjang




68 EdBX4 Edamame










78 EdB3 Edamame



81 EdX1 Edamame













94 EdBx3 Edamame

95 Gl4 Gulma

4.4 Rizobakteri Sebagai PGPR

Semua isolat rizobakteri (95 isolat) diuji kemampuannya untuk memacu

pertumbuhan akar tanaman padi varietas Padi Merah. Hasil pengujian

menunjukkan bahwa sebanyak 9 isolat menunjukkan kemampuan dalam memacu

pertumbuhan bulu akar tanaman Padi Merah. Isolat ini berfungsi sebagai plant

growth promoting rizobacteria (PGPR). Daftar isolat rizobakteri yang bersifat

sebagai PGPR disajikan pada Table 4.3.

Tabel 4.3.

Daftar nama isolat rizobakteri yang dapat memacu pertumbuhan akar tanaman

Padi Merah

No. Nama isolat Kemapuan memacu

pertumbuhan akar

1 O3.8 +

2 O3.9 +

3 OR.3 +

4 Al7Kla +

5 Al2TT +

6 KtE7 +

7 KdDDA2 +

8 Bm5Sa +

9 Sr2Ta +

4.5 PGPR yang dapat Menginduksi Ketahanan

Semua (95 isolat) rizobakteri diuji kemampuannya untuk memacu

pertumbuhan dan menginduksi ketahanan terhadap penyakit blas. Hasil pengujian

menunjukkan bahwa hanya 4 (empat) isolat yaitu Al7Kla, OR3, O3.8 dan

KdDDA2 yang mampu memacu pertumbuhan sekaligus menginduksi ketahanan

tanaman padi varietas Padi Merah terhadap penyakit blas. Sebanyak 91 isolat

tidak mampu menginduksi ketahanan terhadap penyakit blas. Keempat isolat ini

selanjutnya akan diidentifikasi untuk menentukan spesies.

4.6. Hasil Amplifikasi DNA

Amplifikasi DNA menggunakan 2 x Go Taq Green PCR Master (Pomega),

pasangan primer 16S (63F 5’-CAG GCC TAA CAC ATG CAA GTC-3' dan

1387R 5'-GGG CGG WGT GTA CAA GGC-3') dalam mesin PCR

(SENSOQUEST Labcycler ) pada kondisi 94 C selama 5 menit, dilanjutkan

sebanyak 30 siklus berturut turut pada 94C selama 30 detik, 55C selama 45

detik, dan 72C selama 2 menit, terakhir ditambah 72C selama 10 menit. Hasil

PCR divisualisasi pada agarosa gel 1% dan dielektroforesis di dalam buffer tris-

acetic EDTA (TAE), yang diwarnai dengan pewarna berfluoresens non toksik

(PeqGREEN). Amplifikasi DNA menghasilkan fragmen DNA berukuran ± 1300

pb seperti disajikan pada Gambar 4.7.

Gambar 4.7.

Amplifikasi PCR gen 16S rRNA rizobakteri dengan primer 63F dan

1387R. M1= 1 kb DNA ladder (Thermo), Lane 1-4 berturut turut adalah

isolat Al7Kla, O3.8, KdDDA2, OR3. M2 = 100 bb DNA ladder (Thermo).

Fragmen DNA selanjutnya difurifikasi dan disekuensing untuk menentukan

spesies rizobakteri berdasarkan kemiripan dengan spesies bakteri lainnya yang

telah teridentifikasi.

Sekuen nukleotida rizobakteri isolat Al7Kla produk PCR hasil amplifikasi gen

16S RNA adalah sebagai berikut :

5’ACGGGTGAGTAATGTATGGGGATCTGCCCGATAGAGGGGGATAACTACTGGAAACGGTAGC

TAATACCGCATAATCTCTCAGGAGCAAAGCAGGGGAACTTCGGTCCTTGCGCTATCGGATGAAC

CCATATGGGATTAGCTAGTAGGTGAGGTAATGGCTCACCTAGGCGACGATCCCTAGCTGGTCTG

AGAGGATGATCAGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTG

GGGAATATTGCACAATGGGCGCAAGCCTGATGCAGCCATGCCGCGTGTATGAAGAAGGCCCTA

GGGTTGTAAAGTACTTTCAGTCGGGAGGAAGGCGTTGATGCTAATATCATCAACGATTGACGTT

ACCGACAGAAGAAGCACCGGCTAACTCCGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGGAGGGTGCAAG

CGTTAATCGGAATTACTGGGCGTAAAGCGCACGCAGGCGGTTGATTAAGTTAGATGTGAAATCC

CCGGGCTTAACCTGGGAATGGCATCTAAGACTGGTCAGCTAGAGTCTTGTAGAGGGGGGTAGA

ATTCCATGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATGTGGAGGAATACCGGTGGCGAAGGCGGCCCC

1500 pb

1000 pb

250 pb

1000 pb

1500 pb

500 pb

250 pb

M1 M2 1 2 3 4

CTGGACAAAGACTGACGCTCAGGTGCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGT

AGTCCACGCTGTAAACGATGTCGATTTGAAGGTTGTTCCCTTGAGGAGTGGCTTTCGGAGCTAA

CGCGTTAAATCGACCGCCTGGGGAGTACGGCCGCAAGGTTAAAACTCAAATGAATTGACGGGG

GCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGATGCAACGCGAAGAACCTTACCTACTCTT

GACATCCAGAGAACTTAGCAGAGATGCTTTGGTGCCTTCGGGAACTCTGAGACAGGTGCTGCAT

GGCTGTCGTCAGCTCGTGTTGTGAAATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTATCC

TTTGTTGCCAGCGATTCGGTCGGGAACTCAAAGGAGACTGCCGGTGATAAACCGGAGGAAGGT

GGGGATGACGTCAAGTCATCATGGCCCTTACGAGTAGGGCTACACACGTGCTACAATGGCGTAT

ACAAAGAGAAGCGACCTCGCGAGAGCAAGCGGAACTCATAAAGTACGTCGTAGTCCGGATTGG

AGTCTGCAACTCGACTCCATGAAGTCGGAATCGCTA3’

Tabel 4.4.

Perbandingan persentase kemiripan gen 16S RNA rizobakteri isolat Al7Kla

dengan beberapa sekuen DNA di Genbank menggunakan program BLAST

Spesies bakteri Accession Number Persentase Kemiripan (%)

Providencia rettgeri Al7Kla

Providencia rettgeri MSS2 KF923809.1 99

Providencia rettgeri ALK420 KC456550.1 99

Providencia rettgeri 16S GU45413.1 99

Providencia rettgeri strain AUSMS23 KR019367.1 99

Providencia rettgeri strain KR 3 GQ923882.1 99

Providencia rettgeri strain CT15 EU660367.1 99

Providencia rettgeri DSM 4542 NR 042413.1 99

Providencia rettgeri NCTC 11801 NR 115880.1 99

Providencia vermicola strain KH-29 JQ612520.1 99

Providencia rettgeri strain UN06 KP277112.1 99

Providencia sp. IARI KP1 KF712889.1 99

Providencia sp. KT7 Kj734010.1 99

Providencia sp. UIWRF1367 KR189242.1 99

Gambar 4.8.

Pohon filogeni yang dibangun dari sekuen gen 16S RNA dari library Genbank

bakteri yang telah diidentifikasi. Nilai Bootstrap sebesar 77%.

Hasil analisis menggunakan metode Maximum Parsimony (MP) dengan 1.000

kali ulangan Bootstrap menunjukkan bahwa rizobakteri isolat Al7Kla adalah

Providencia rettgeri, karena satu klade dengan sekuen Providencia rettgeri

MSS2, Providencia rettgeri ALK420, Providencia rettgeri 16S, Providencia

rettgeri strain AUSMS23, Providencia rettgeri strain KR 3, Providencia rettgeri

strain CT15, Providencia rettgeri DSM 4542, Providencia rettgeri NCTC 11801,

Providencia vermicola strain KH-29, Providencia rettgeri strain UN06,

Providencia sp. IARI KP1, Providencia sp. KT7, Providencia sp. UIWRF1367

dengan dukungan 77% Bootstrap Support (BS) (Gambar 4.8).

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian Tahun I ditemukan sebanyak 9 (sembilan)

isolat rizobakteri bersifat sebagai plant growth promoting rhizobacteria (PGPR)

yaitu dapat memacu pertumbuhan tanaman padi lokal Bali. Sebanyak 4 (empat)

PGPR terbukti dapat menginduksi ketahanan tanaman Padi Merah terhadap

penyakit blas. Keempat isolat PGPR tersebut adalah Al7Kla, O3.8, OR3 dan

KdDDA2. Satu isolat yaitu Al7Kla telah diidentifikasi dan termasuk ke dalam

spesies Providencia rettgeri.

5.2. Tindak Lanjut

Kegiatan penelitian berupa sekuensing 16S rDNA 3 (tiga) PGPR masih

sedang berlangsung untuk menentukan spesies PGPR yang diperoleh yang

diperkirakan seleai pertengahan bulan November 2015. Oleh karena itu, akan ada

tambahan data pengamatan yang nantinya bisa dijadikan suplemen dan

melengkapi laporan akhir dan dijadikan acuan untuk melanjutkan penelitian pada

tahun II (tahun anggaran 2016).

DAFTAR PUSTAKA

Adinata, K. 2003. Sembilan ribu varietas padi lokal hilang. Tempo Interaktif 15 Juni 2003.

Anonim. 2009. Penyakit blas. Balai Besar Penelitian Tanaman Padi, Sukamnadi, Subang Jawa

Barat. Diakses tanggal 20 Januari 2012 dari

file:///D/My%20Documents/Penyakit%20blas%202.htm.

Antoun, H. and J.W. Kloepper. 2001. Plant growth promoting rhizobacteria. In : Brenner, S. and

J.H. Miller (Eds.) Encyclopedia of Genetics. Academics, New York. Pp. 1477-1480.

Anwar, N.K. 2008. Eksistensi varietas padi lokal terancam. Hasyim Asya’ari Institute,

Yogyakarta.

Cattelan, A.J., P.G.Hartel and J.J. Fuhrmann. 1999. Screening for plant growth promoting

rhizobacteria to promote early Soybean growth. Soil Sci.Soc. AM.J. 63: 1670-1680.

Chang, T.T. 1988. The ethnobotany of rice in island Southeast Asia. Asian Perspectives 26 (1):

69-76.

Chin, K.M. 1975. Fungicidal control of the rice blast disease. Mardi Research Bulletin 2(2): 82-

84.

De Laat, A.M.M. and L.C. Van Loon. 1982. Regulation of ethylene biosynthesis in virus-

infected tobacco leaves : II. Time course of levels of intermediates and in vivo conversion

rates. Plant Physiology 69: 240-245.

Dobbelaere, S., J. Vanderleyden, and Y. Okon. 2003. Plant growth promoting effects of

diazotrophs in the rhizospehere. CRC Critical Review of Plant Science 22: 107-149.

Gray, E.J. and D.L. Smith. 2005. Intracellular and extracellular PGPR: commonalities and

distinctions in plant-bacterium signaling processes. Soil Biology and Biochemistry 37:

395-412.

Gundlach, H., M.J. Mueller, T.M. Kutchan, and M.H. Zenk. 1992. Jasmonic acid is a signal

transducer in elicitor-induced plant cell cultures. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 2389-

2393.

Fernando, D., Nakkeeran and Z. Yilan. 2005. biosynthesis of antibiotics by PGPR and its

relation in biocontrol of plant diseases.dalam: Z.A. Siddiqui (ed.), PGPR: Biocontrol and

Biofertilization 67-109. Springer, Dordrecht, The Netherlands.

Ghazanfar, M.U., W. Wakil, S.T. Sahi and Saleem-il-Yasin. 2009. Influence of various

fungicides on the management of rice blast disease. Mycopath 7(1): 29-34.

Glick, B.R. 1995. The enhancement of plant growth by free-living bacteria. Canadian Journal of

Microbiology 41: 109-117.

IRRI. 1995. Parentage of IRRI crosses. Plant Breeding, Genetics, and Biochemistry Divison.

International Rice Research Institute, Los Banos, Philippines.

IRRI. 1996. Standard evaluation system of rice. 4th

Edition. International Rice Research Institute.

Los Banos Philippines.

IRRI. 2010. Rice blast. Rice Fact Sheets. International Rice Research Institute. Los Banos

Philippines.

Jaiganesh, V., A. Eswaran, P. Balabaskar and C. Kannan. 2007. Antagonistic activity of Serratia

marcescens against Pyricularia oryzae. Not.Bot.Hort.Agrobot.Cluj. 35 (2): 48-54.

Kanjanamaneesathian, M., A. Chumtong, A. Pengnoo and R. Wiwattanapatapee. 2009. Bacillus

megaterium suppresses major Thailand rice diseases. Asian Journal of Food and Agro-

industry. Special Issue, S154-S159.

Kato, H. 2001. Rice blast disease. Pesticide Outlook February 2001. pp.23-25.

Kawamata, H., K. Narisawa and T. Hashiba. 2004. Suppression of rice blast by phylloplane

fungi isolated from rice plants. Journal General Plant Pathology 70(2): 131-138.

Khalimi, K. 2009. Application of Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) to Control

Soybean Stunt Virus in Soybean. Proceeding of the Ibaraki Sustainability Meetings, Asian

Agriculture and Sustainable Society. Ibaraki 10-11 December 2009.

Khalimi, K., D.N. Suprapta, and Y. Nitta. 2012. Effect of Pantoea agglomerans on growth

promotion and yield of rice. Agricultural Science Research Journal 2(5): 240-249.

Khus, G.S. 1997. Origin dispersal cultivation and variation of rice. Plant Molecular Biology

35:25-34.

Kim, Y.S., J.Y. Oh, B.K. Hwang and K.D. Kim. 2008. Variation in sensitivity of Magnaporte

oryzae isolates from Korea to edifenphos and iprobenfos. Crop Protection 27: 1464-1470.

Kishore, G.K., S. Pande, A.R. Podile. 2005. Phylloplane bacteria increase seedling emergence,

growth and yield of field-grown groundnut (Arachis hypogaea L.). Letter in Applied

Microbiology 40: 260-268.

Kloepper, J.W., Lifshitz, R., and Zablotomicz, R.M. 1989. Free-living bacterial inocula for

enhancing crop productivity. Treends in Biotechnology 7: 39-44.

Kloepper, J.W., C.M. Ryu, and S.A. Zhang. 2004. Induced ssystemic resistance and promotion

of plant growth by Bacillus spp. Phytopathology 94: 1259-1266.

Koizumi, S. 2001. Rice blast control with multilines in Japan. In : Mew, T.W., Borromeo, E.,

Hardy, B. Eds. Exploiting biodiversity for sustainable pest management. Los Banos

(Philippines): International Rice Research Institute. p. 143-157.

Leeman, M., J.A. Van Pelt, F.M. Den Ouden, M. Heinsbroek, P.A.H.M. Bakker, and B.

Schippers. 1995. Indudction of systemic resistance by Pseudomonas fluorescens in raddish

cultivar differing in susceptibility to fusarium witl, using a novel bioassay. European

Journal of Plant Pathology 101: 655-664.

Marchesi, J.R. T. Sato., A.J. Weightman, T.A. Martin, J.C. Fry, S.J. Hiom, and W.G. Wade.

1998. Design and evaluation of useful bacterium-specific PCR primers that amplify genes

coding for bacterial 16S rRNA. Applied Environmental Microbiology 64: 795-799.

Mauch, F., L.A. Hadwiger, and T. Boller. 1994. Ethylene: symptom, not signal for the induction

of chitinase and 1,3-glucanase in pea pods by pathogens and elicitors. Plant Physiology

76: 607-611.

Murphy, J.F., G.W. Zehnder, D.J. Schuster, E.J. Sikora, J.E. Polston, J.W. Kloepper. 2000. Plant

growth promoting rhizobacterial mediated protection in tomato against Tomato mottle

virus. Plant Disease 84: 779-784.

Palukaitis, P., M.J. Roossinck, R.G. Dietzgen, R.I.B. Francki. 1992. Cucumber mosaic virus.

Adv. Virus Res 41: 281-346Eun CAJ. 2000. Molecular beacons: A new approach to plant

virus detection. The American Phytopathological Society 90: 269-275.

Pieterse, C.M.J., J.A. Van Pelt, J.Ton, S. Parchmann, M.J. Mueller, A.J. Buchala, J.P. Metraux,

and L.C. Van Loon. 2000. Rhizobacteria mediated induced systemic resistance (ISR) in

Arabidopsis requires sensitivity to jasmonate and ethylene but is not accompanied by an

increase in their production. Physiol. Mol. Plant Pathol. 57: 123-134.

Podile, A.R. and G.K. Kishore. 2006. Plant growth promoting rhizobacteria. In:

Gnanamanickam, S.S. (Ed.) Plant associated bacteria. Springer, Netherlands. Pp. 195-230.

Press, C.M., M. Wilson, S. Tuzun, J.W. Kloepper. 1997. Salicylic Acid Produced by Serratia

marcescens 90-166 Is Not the Primary Determinant of Induced Systemic Resistance in

Cucumber or Tobacco. The American Phytopathological Society 10: 761-768.

Schroth, M.N. and J.G. Hancock. 1982. Disease-suppresive soil and root-colonizing bacteria.

Science 216: 1376-1381.

Shehata, S. Fawzy, A.M. Borollosy. 2008. Induction of resistance against Zuccini yellow

mosaic potyvirus and growth enhancement of squash plants using some plant growth

promoting rhizobacteria. Australian Journal of basic and applied sciences 2: 174-182.

Silitonga, T.S. 1998. Pelestarian dan pemanfaatan plasma nuftah padi di Indonesia. Warta Plasna

Nuftah Indonesia 5: 6-8.

Siwi, B.H. dan S. Kartowinoto. 1989. Plasma nuftah padi dalam Padi Buku 2. Badan Penelitian

dan Pengembangan Pertanian, Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan,

Bogor.

Someya, N., M. Nakajima, T. Hibit, I Yamaguchi and K. Akutsu. 2002. Induced resistance to

rice blast by antagonistic bacterium, Serratia marcescens strain B2. Journal General Plant

Pathology 68(2): 177-182.

Suprapta, D.N., N.M.I. Maulina, and K. Khalimi. 2014a. Effectiveness of Enterobacter cloacae

to promote the growth and increase the yield of rice. Journal of Biology, Agriculture and

Healthcare 4(1): 44-50.

Suprapta, D.N., V. Quintao, and K. Khalimi. 2014b. Effectiveness of rhizobacteria to reduce rice

blast disease intensity. Journal of Biology, Agriculture and Healthcare 4(3): 35-41

Swatantra, N. 2013. Lestarikan Padi Lokal, Distanak Buleleng Buka Demplot Seluas 180 hektar.

Bisnis Bali 31 Maret 2013.

Taguchi, Y., M. Hyakumachi, H. Horinouchi and F. Kawane. 2003. Biological control of rice

blast disease by Bacillus subtilis IK-1080. Jpn.J. Phytopathol. 69: 85-93.

TeBeest, D.O., C. Guerber and M.Ditmore. 2007. Rice blast. The Plant Health

Instructor. DOI: 10.1094/PHI-I-2007-0313-07. APSnet. Diakses tanggal 18

Januari 2012 dari

http://www.apsnet.org/edcenter/intropp/lessions/fungi/ascomycetes/Pag.

http://www.apsnet.org/edcenter/intropp/lessions/fungi/ascomycetes/Pag

Van Loon, L.C., P.A.H.M. Bakker, and C.M.J. Pieterse. 1998. Systemic resistance induced by

rhizospehere bacteria. Annual Review of Phytopathology 36: 453-483.

Van Loon, L.C. 2007. Plant responses to plant growth promoting rhizobacteria. European

Journal of Plant Pathology 119: 243-254.

Van Peer, R., G.J. Niemann, and B. Schippers. 1991. Induced resistance and phytoalexin

accumulation in biological control of fusarium wilt of carnation by Pseudomonas sp.

Strain WCS417r. Phytopathology 91: 728-734.

Van Wees, S.C.M., S. Van der Ent, and C.M.J. Pieterse. 2008. Plant immune responses triggered

by beneficial microbes. Current Opinion in Plant Biology 11: 443-448.

Vaughan, D.A. 1994. The wild relatives of rice. A Genetic Resources Handbook IRRI, Los

Banos, Philippines.

Verhagen, B.W.M., L.C. Van Loon, C.M.J. Pieter. 2006. Induced disease resistance signaling in

plants. Floriculture, Ornamental and Plant Biotechnology 3: 334-343.

Wei, G., J.W. Kloepper, S. Tuzun. 1991. Induction of systemic resistance of cucumber to

Colletotricum arbiculare by select strain of plant growth-promoting rhizobacteria.

Phytopathology 81: 1508-1512.

Zeigler, R.S., S.A. Leong, P.S. Teng (eds.. 1994. Rice blas disease. In : Zeigler,

R.S., S.A. Leong, P.S. Teng. Editors. Rice blast disease. Wallingford, Oxon

(United Kingdom): CAB International, Los Banos (Philippines):

International Rice Research Institute. 626 p.

Zhu, Y., H. Chen, J.H. Fan, Y. Wang, Y. Li, J. Chen, J.X. Fan, S. Yang, L.Hu, H. Leung, T.W.

Mew, P.S. Teng, Z. Wang and C.C. Mundt. 2000. Genetic diversity and disease control in

rice. Nature 406: 718-722.

LAPORAN AKHIR RISET INVENSI UDAYANA TAHUN I · Ada 5 (lima) varietas padi lokal Bali yang dikoleksi...

Documents

Transcript of LAPORAN AKHIR RISET INVENSI UDAYANA TAHUN I · Ada 5 (lima) varietas padi lokal Bali yang dikoleksi...