Evaluasi dan Identifikasi Marka Penanda Gen Ketahanan Penyakit Hawar Daun Bakteri pada Padi Lokal Sulawesi Selatan
Abstract
Salah satu faktor pembatas produksi padi, di Sulawesi Selatan khususnya, adalah serangan penyakit hawar daun bakteri
(HDB) yang disebabkan oleh Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo). Upaya yang dipandang efektif untuk mengendalikan
penyakit HDB adalah penanaman varietas tahan. Perakitan varietas padi dengan menggunakan gen-gen tahan dari berbagai
kultivar berpeluang menghasilkan varietas tahan HDB. Kultivar lokal berperan sebagai salah satu sumber keragaman genetik
untuk beberapa sifat ketahanan penyakit. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi dan mengidentifikasi marka penanda gen
ketahanan penyakit hawar daun bakteri pada padi lokal Sulawesi Selatan berdasarkan sistem standar diferensial dan analisis
molekuler. Analisis uji ketahanan fenotipe dilakukan menggunakan tiga ras HDB (ras III, IV, dan VIII) dan galur diferensial
(galur IRBB). Analisis genotipe dilakukan menggunakan marka molekuler terkait ketahanan terhadap HDB yang ditampilkan
sebagai dendrogram keragaman. Analisis asosiasi dilakukan dengan analisis gabungan (U-joint) menggunakan generalized
linear model (GLM). Hasil pengujian ketahanan menunjukkan galur isogenik dengan gen tunggal (IRBB 5, IRBB 7, dan IRBB
21), galur isogenik dengan multipel gen (IRBB 50, IRBB 52, IRBB 53, IRBB 54, IRBB 56, IRBB 58, IRBB 64, dan IRBB 66), dan
aksesi Ase Andele bersifat tahan terhadap ketiga ras uji. Dari uji asosiasi, diperoleh satu marka signifikan yang berasosiasi
dengan ketahanan terhadap ras III (Xa26-STS2), empat marka signifikan berasosiasi dengan ketahanan terhadap ras IV (Xa1-
STS15, Xa4-STS44, xa13-STS51, dan Xa21-STS6), dan dua marka signifikan berasosiasi dengan ketahanan terhadap ras VIII
(Xa7-STS57 dan RM 20589).
Keywords
Full Text:
PDFReferences
Abdullah, B., T.S. Silitonga, B.A. Husin, and A. Nasution.
Wild species of rice (Oryza spp.), a source of
biotic strees resistance gene: Benefits for rice
breeading program in Indonesia. In: F. Kasim, A.
Widjono, Sumarno, and Suparyono, editors,
Proceedings of the International Rice Conference 2005.
Tabanan Bali, 12−14 September 2005. Rice Industry,
Culture, and Environment. Book 2. Indonesian Agency
for Agricultural Research and Development in
cooperation with International Rice Research Institute.
p. 337−334.
Badan Pusat Statistik. 2014. Luas panen—produktivitas
tanaman padi seluruh provinsi. Badan Pusat Statistik.
http://www.scribd.com/doc/252068754/ (diakses 18 Mei
.
Bradbury, P.J., Z. Zhang, D.E. Kroon, T.M. Casstevens, Y.
Ramdoss, and E.S. Buckler. 2007. TASSEL: Software
for association mapping of complex traits in diverse
samples. Bioinformatics 23(19):2633–2635.
Brush, S.B. and E. Meng. 1998. Farmer’s valuation and
conservation of crop genetic resources. Genet. Resour.
Crop Evol. 45:139–150.
Chen, S., Z. Huang, L. Zeng, J. Yang, Q. Liu, and X. Zhu.
High resolution mapping and gene prediction of
Xanthomonas oryzae pv. oryzae resistance gene Xa7.
Mol. Breed. 22(3):433–441.
Choudhury, B., M.L. Khan, and S. Dayanandan. 2013.
Genetic structure and diversity of indigenous rice
(Oryza sativa) varieties in the Eastern Himalayan region
of Northeast India. Springer Plus 2:1–10.
Doyle, J.J. and J.L. Doyle. 1987. A rapid DNA isolation
procedure for small quantities of fresh leaf tissue.
Phytochem. Bull. 19(1):11–15.
Hawkes, J.G., N. Maxted, and B.V. Ford-Lloyd. 2000. The
ex situ conservation of plant genetic resources. Kluwer
Academic Publishers, Dordrecht, Netherlands.
Hayashi, N. and Y. Fukuta. 2007. Proposal of a new
international system for differentiating races of
Pyricularia oryzae Cavara using LTH monogenic lines.
J. Phytopathol. 73(3):204.
Huang, N., E.R. Anggeles, J. Domingo, G. Magpantay, G.S.
Singh, Z. Zhang, N. Kumaradivel, J. Bennet, and G.S.
Khush. 1997. Pyramiding of bacterial blight resistance
genes in rice marker-assisted selection using RFLP
and PCR. Theor. Appl. Genet. 95:313–320.
International Rice Research Institute. 1996. Standard
evaluation system for rice. 4th ed. International Rice
Research Institute, Los Baños, Philippines.
Jeung, U.J., S.G. Heu, M.S. Shin, C.M.V. Cruz, and K.K.
Jena. 2006. Dynamics of Xanthomonas oryzae pv.
oryzae populations in Korea and their relationship to
known bacterial blight resistance genes. J. Phytopathol.
(8):867–875.
Kadir, T.S., Y. Suryadi, Sudir, dan M. Machmud. 2009.
Penyakit bakteri padi dan cara pengendaliannya.
Dalam: A.A. Daradjat, A. Setyono, A.K. Makarim, dan
A. Hasanuddin, editor, Padi: Inovasi teknologi produksi.
Buku 2. LIPI Press. hlm. 499–530.
Khoshkdaman, M., A.A. Ebadi, and D. Kahrizi. 2012.
Evaluation of pathogenicity and race classification of
Xanthomonas oryzae pv. oryzae in Guilan province-
Iran. Agric. Sci. 3(4):557–561.
Khush, G.S. and T. Kinoshita. 1991. Rice karotype, marker
gene, and linkage groups. In: G.S. Khush and G.H.
Toenniessen, editors, Rice biotechnology. CABI
International, Wallingford, UK. p. 83–108.
Khush, G.S., D.J. Mackill, and G.S. Sidhu. 1989. Breeding
rice for resistance to bacterial blight. In: K. Lampe,
editor, Proceedings of the International Workshop on
Bacterial Blight of Rice. Manila, 14–18 March 1988.
International Rice Research Institute, Philippines.
p. 207–217.
Kinoshita, T. 1995. Report of committee on gene
symbolization, nomenclature, and linkage groups. Rice
Genet. Newsl. 12:9–153.
Lin, X.H., D.P. Zhang, Y.F. Xie, H.P. Gao, and Q. Zhang.
Identifying and mapping a new gene for bacterial
blight resistance in rice based on RFLP markers.
Phytopathology 86:1156–1159.
Loan, L.C., V.T.T. Ngan, and P.V. Du. 2006. Preliminary
evaluation on resistance genes against rice bacterial
leaf blight in Can Tho province-Vietnam. Omonrice
:44–47.
Nafisah, A.A. Daradjat, dan H. Sembiring. 2006. Keragaman
genetik padi dan upaya pemanfaatannya dalam
mendukung ketahanan pangan nasional. Dalam: K.
Diwyanto, Subandriyo, E. Handiwirawan, L. Agustina,
dan E.T. Kurniawaty, editor, Prosiding Lokakarya
Nasional Pengelolaan dan Perlindungan Sumber Daya
Genetik di Indonesia. Balai Penelitian Ternak, Badan
Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Departemen
Pertanian. hlm. 63–73.
Nafisah, A.A. Daradjat, B. Suprihatno, dan S.K. Triny. 2007.
Heritabilitas karakter ketahanan hawar daun bakteri
dari tiga populasi tanaman padi hasil seleksi daur siklus
pertama. J. Pen. Pert. Tan. Pangan 26(2):100–105.
Noh, T.H., E.S. Song, H.I. Kim, M.H. Kang, and Y.J. Park.
Transcriptome-based identification of differently
expressed genes from Xanthomonas oryzae pv. oryzae
strains exhibiting different virulence in rice varieties. Int.
J. Mol. Sci. 17(2):259.
Ogawa, T. 1993. Methods and strategy for monitoring race
distribution and identification of resistance genes to
bacterial leaf blight (Xanthomonas campestris pv.
oryzae) in rice. JARQ 27:71–80.
Ogawa, T., T. Yamamoto, G.S. Khush, T.W. Mew, and H.
Kaku. 1988. Near-isogenic lines as differentials for
resistance to bacterial blight of rice. Rice Genet. Newsl.
:106–107.
Sambrook, J. and D.W. Russell. 2001. Molecular cloning: A
laboratory manual. 3rd ed. Cold Spring Harbor
Laboratory Press, New York, US.
Suardi, D. dan T.S. Silitonga. 1999. Daya tembus akar plasma
nutfah padi lokal. Bul. Plasma Nutfah 4(1):45−50.
Sudir dan Sutaryo. 2011. Reaksi padi hibrida introduksi terhadap
penyakit hawar daun bakteri dan hubungannya
dengan hasil gabah. J. Pen. Pert. Tan. Pangan
(2):88–94.
Silitonga, T.S. 2004. Pengelolaan dan pemanfaatan plasma
nutfah padi di Indonesia. Bul. Plasma Nutfah 10(2):56–
Sutoro, P. Lestari, Reflinur, and H. Kurniawan. 2015.
Genetic diversity of upland rice landraces from Java
island as revealed by SSR markers. Ind. J. Agric. Sci.
(1):1–10.
Taura, S., R.E. Ogawa, G.S. Khush, A. Yoshimura, and T.
Omura. 1992. Resistance gene of rice cultivar,
Taichung native to Philippine races of bacterial blight
pathogen. Jap. J. Breed. 42:195–201.
Triny, S.K., I. Hanarida, D.W. Utami, S. Koerniati, A.D.
Ambarwati, A. Apriana, dan A. Sisharmini. 2009.
Evaluasi ketahanan populasi haploid ganda silangan
IR64 dan Oryza rufipogon terhadap hawar daun bakteri
pada stadia bibit. Bul. Plasma Nutfah 15(1):13–19.
Tsunematsu, H., M.J.T. Yanoria, L.A. Ebron, N. Hayashi, I.
Ando, H. Kato, T. Imbe, and G.S. Khush. 2000.
Development of monogenic lines of rice for blast
resistance. Breed. Sci. 50:229–234.
Utami, D.W., E.M. Septiningsih, T.S. Kadir, A. Nasution, I.
Hanarida, dan T. Suhartini. 2009. Pencarian alel baru
gen-gen untuk ketahanan hawar daun bakteri. Laporan
Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi
dan Sumber Daya Genetik Pertanian, Badan
Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Kementerian
Pertanian, Bogor.
Vera Cruz, C.M., I. Oña, M.Y. Reveche, K.M. Webb, G.
Carrillo, N. Dac Khoa, L. Quiatchon, P. Virk, M.
Bustamam, J. Agarcio, J. Wu, K. Singh, K.K. Jena,
T.W. Mew, and J.E. Leach. 2007. Impact of gene
pyramids on Xanthomonas oryzae pv. oryzae
population structures—Implications for deployment of
Xa genes. Proceedings of the 2nd International
Conference on Bacterial Blight of Rice. Nanjing, China.
p. 1–117.
Wahyudi, T.A. 2011. Xanthomonas oryzae pv. oryzae
bakteri penyebab hawar daun pada padi: Isolasi,
karakterisasi, dan telaah mutagenesis dengan
transposon. Makara 15:89–96.
Webb, M.K., E. Garcia, C.M. Vera Cruz, and J.E. Leach.
Influence of rice development on the function of
bacterial blight resistance genes. Eur. J. Plant Pathol.
:399–407.
Winandari, A. Tjahjoleksono, dan D.W. Utami. 2014.
Identifikasi gen ketahanan hawar daun bakteri pada
galur padi introduksi dan galur dihaploid. J. Hama dan
Penyakit Tumbuhan Tropika 14(2):101−109.
Yuliani, D., A. Faizal, dan Sudir. 2012. Identifikasi patotipe
Xanthmonas oryzae pv. oryzae, penyebab penyakit
hawar daun bakteri padi di sentra produksi padi di
Sulawesi Selatan. Dalam: I.P. Wardana, Sudir, N.
Usyati, dan M.J. Mejaya, editor, Prosiding Seminar
Nasional Hasil Penelitian 2011. Buku I. Balai Besar
Penelitian Tanaman Padi, Sukamandi. hlm. 121–130.
Yuriyah, S., D.W. Utami, dan I. Hanarida. 2013. Uji Ketahanan
galur-galur harapan padi terhadap penyakit
hawar daun Bakteri (Xanthomonas oryzae pv. oryzae)
ras III, IV, dan VIII. Bul. Plasma Nutfah 19(2):53–60.
Zulkifli, M., T. Kuswinan, N.R. Sennang, dan S.A. Syaif.
Eksplorasi keragaman plasma nutfah padi lokal
asal Tana Toraja dan Enrekang berdasarkan karakterisasi
morfologi. www.lppm.unms.ac.id/wp.content/2014/
/48 (diakses 6 Maret 2014
DOI: http://dx.doi.org/10.21082/jbio.v12n1.2016.p11-20
Refbacks
- There are currently no refbacks.
Copyright (c) 2018 Jurnal AgroBiogen

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
P-ISSN : 1907-1094
E-ISSN : 2549-1547
Jurnal AgroBiogen
Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumber Daya Genetik Pertanian
Jl. Tentara Pelajar 3A, Bogor 16111
Jawa Barat, Indonesia
Telp.: (0251) 8339793, 8337975
Call Center: 08211181677
Faks.: (0251) 8338820
E-mail: jurnal.agrobiogen@gmail.com
Situs: http://biogen.litbang.pertanian.go.id
View My Stats