Genetik Pertanian’s research while affiliated with Bogor Agricultural University and other places

The breeding of ornamental plants through mutation induction has been applied to obtain the desired new characters. High diversity, such as brighter colors, more attractive shapes, and aromas, are needed for the assembly of new high yielding varieties to increase sales value. Mutagens that can be used as agents for mutation induction are physical mutagens (gamma rays, x rays, beta rays, UV rays) and chemical mutagens (EMS, DES, colchicine, oryzalin). The mutagens have been implemented to obtain a superior character compared to its parents. Breeding of ornamental plants through mutation has been applied in various countries such as Japan, Thailand, Korea, the Netherlands, and Indonesia to produce many new varieties, comprising of chrysanthemums, roses, gladiolus, tulips, carnations etc. The resulting new characteristics include a change in color to become more attractive according to market tastes, the shape and petals of a single flower that were originally single, become stacked, and not easily wither. The purpose of writing this review is to provide information about the role of mutations for the formation of new varieties in ornamental plants as well as mutagens that able to be utilized both physically and chemically. ABSTRAK Pemuliaan pada tanaman hias melalui induksi mutasi telah diaplikasikan untuk mendapatkan karakter baru yang diinginkan. Keragaman yang tinggi seperti warna menjadi lebih cemerlang, bentuk dan aroma lebih menarik sangat diperlukan untuk perakitan varietas unggul baru sehingga meningkatkan nilai jual. Mutagen yang dapat digunakan sebagai agen untuk induksi mutasi adalah mutagen fisik (sinar gamma, sinar x, sinar beta, UV) dan mutagen kimia (EMS, DES, kolkisin, oryzalin), mutagen tersebut telah diaplikasikan untuk mendapat-kan karakter yang lebih unggul dibanding tetuanya. Pemuliaan pada tanaman hias melalui mutasi telah dilakukan diberbagai negara seperti Jepang, Tailand, Korea, Belanda termasuk di Indonesia untuk menghasilkan banyak varietas baru antara lain pada krisan, mawar, gladiol, tulip, anyelir dll. Sifat baru yang dihasilkan antara lain perubahan pada warna menjadi lebih menarik sesuai selera pasar, bentuk dan kelopak bunga yang semula tunggal, menjadi bertumpuk, serta menjadi tidak mudah layu. Tujuan penulisan review ini adalah untuk mem-berikan informasi peran mutasi untuk pembentukan varietas baru pada tanaman hias serta mutagen baik fisik maupun kimia yang dapat digunakan.

Inata Agrihorti is a variety of first hybrid large chili registered by Agency for Agricultural Research and Development through Balitsa. This variety has the advantage of high yielding, early maturity, and suitable for planting in the highland during the dry season. Hence, the availability of molecular markers is deemed important in order to support the process of distributing seeds of this variety to farmers. This research aimed to select the microsatellite molecular markers from the Agricultural Genome Center. The research was conducted at the research station and Molecular Biology Laboratory of Balitsa and BB Biogen Molecular Biology Laboratory from January to December 2019. A total of 24 microsatellite markers were selected for their polymorphic level or ability to amplif y the parents generation and F1-Inata Agrihorti. The results of this research showed five microsatellites potential as the molecular markers. Of the five selected microsatellites, CaSSRBio2.1 was found as a microsatellite capable of clearly distinguishing female and male parents of Inata Agrihorti. Based on these primers, the female parent produced a PCR product of 300bp, the male parent produced a PCR product of 400bp. and F1 had two bands of 300bp and 400bp. Further research is still needed to test the stability of the selected microsatellites in this study.bahasa Inggris. Panjang abstrak tidak lebih dari 200 kata yang ditulis dalam satu paragraf

Produksi kedelai masih belum mencukupi kebutuhan masyarakat di Indonesia. Salah satu upaya meningkatkan produksi kedelai adalah dengan penggunaan varietas unggul dan ekstensifikasi pada lahan kering. Pemuliaan mutasi in vitro merupakan salah satu cara mendapatkan varietas unggul melalui perbaikan sifat yang diinginkan. Penelitian bertujuan untuk mengetahui media terbaik guna meregenerasi planlet kedelai hasil iradiasi sinar Gamma 4. Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari hingga Agustus 2017 di laboratorium biologi sel dan jaringan dan rumah kaca Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumber Daya Genetik Pertanian, Bogor. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan perlakuan iradiasi sinar gamma 4 Gray. Dari hasil analisis data kombinasi media MS+BA 0,5 mg/l+Kin 0,1 mg/l merupakan media regenerasi terbaik. Terdapatpengaruh dari perlakuan iradiasi sinar Gamma 4 Gray terhadap penurunan pertumbuhan kedelai varietas Grobogan, Wilis dan Dering 1. Serta didapatkan 14 planlet kedelai yang berhasil diaklimatisasi.

p> Abstract Self sufficiency in rice has always been a heavy task due to limited number of sustained high yielding varieties available. Therefore, effort must be put on the breeding for high yielding varieties adapted to different agroecosystems. Development of high yielding variety should use available genetic resources at ICABIOGRAD as well as at IRRI. So far, accessions collected at ICABIOGRAD gene bank were 3563 cultivated rice and 100 wild rice. To be better able to utilize those accessions, dynamic conservation consisting of in situ and on farm conservation are needed. Wild rice should be conserved at the National Park while the traditional varieties by the farmers as well as NGO’s. Wild germplasm should be used to develope high yielding variety by using molecular marker. Development of better database will certainly facilitate the base of available genetic resources for the purpose of better high yielding variety. So far, more than 160 varieties of rice suitable for lowland, upland and tidal swamp have been released. Abstrak Upaya untuk memenuhi kebutuhan beras penduduk mendapat tantangan berat mengingat varietas unggul padi yang tersedia hanya sedikit yang mampu beradaptasi baik dan bertahan lama. Oleh karena itu, para pemulia harus lebih giat dalam merakit atau memperbaiki varietas sesuai dengan agroekosistem pengembangan, karena setiap varietas unggul menuntut sejumlah persyaratan untuk dapat menampilkan keunggulannya secara maksimum. Perakitan varietas unggul harus lebih memanfaatkan secara luas sumber keanekaragaman plasma nutfah padi yang terdapat dalam Bank Gen BB-Biogen. Hingga kini Bank Gen BB-Biogen telah melestarikan sebanyak 3563 plasma nutfah padi dan 100 aksesi padi liar. Agar plasma nutfah dapat lebih diberdayakan maka perlu dilakukan cara konservasi yang lebih dinamis seperti pelestarian in situ dan lekat lahan (onfarm conservation). Spesies padi liar sebaiknya dilestarikan di Taman Nasional dan padi tradisional dilestarikan oleh masyarakat termasuk petani dan LSM di daerah-daerah tertentu untuk dikembangkan. Penggunaan tetua yang lebih beragam diharapkan dapat dihasilkan varietas unggul dengan sifat-sifat yang diinginkan termasuk pemanfaatan spesies padi liar dalam persilangan kerabat jauh dengan menggunakan teknologi marka molekuler. Akses terhadap informasi sumber daya genetik perlu lebih dipermudah dengan mengembangkan database yang lengkap dan membangun jaringan website. Sampai Agustus 2003 di Indonesia telah dilepas lebih dari 160 varietas unggul padi yang sesuai untuk lahan sawah, lahan kering (gogo), dan lahan rawa pasang surut.</p

p> Abstract The use of rice varieties tolerant to iron toxicity is an efficient way to deal with low rice production in iron toxicity areas. The varietal improvement activities consisted of evaluation, screening of rice germplasm, bulk population of crossed materials, and introduction. Varietal screening was conducted by direct selection at the iron toxicity areas of +200 ppm Fe content at Tamanbogo, Lampung. Anther culture would speed up breeding activities due to the availability of genetic resources tolerant to Al toxicity which were having high regeneration and callus induction. The character of Fe tolerance was controlled by two or more dominant genes which were epistatic and duplicate genes, additive, dominant and non allelic interaction genes. Selection for Fe tolerance at advanced generation could increase degree of homozygotes, lead to more tolerant genotypes and increase selection effectiveness. From bulk population had been selected tolerant lines in the early generation were some lines of IR64 progeny, promising lines from crossings of introduced IRRI varieties and local varieties. Nine rice varieties released for tidal swamps areas. More than 100 accesions of rice germplasm tolerant to Fe toxicity had been evaluated. Abstrak Penggunaan varietas padi toleran keracunan Fe merupakan cara yang efisien dalam mengatasi rendahnya produksi padi pada lahan keracunan Fe. Perbaikan varietas meliputi evaluasi, skrining plasma nutfah padi, bahan populasi hasil persilangan, dan introduksi. Metode skrining yang dilakukan dengan menyeleksi langsung di lahan dengan kadar Fe tinggi (+200 ppm) di Tamanbogo, Lampung. Sumber keragaman genetik toleran cukup tersedia, sehingga perbaikan varietas untuk tujuan keracunan Fe dapat dilakukan. Metode kultur anter dapat mempercepat siklus pemuliaan, dengan tersedianya bahan genetik toleran Fe yang memiliki daya regenerasi dan induksi kalus yang tinggi. Terdapat dua gen ketahanan atau lebih yang bersifat epistatis atau duplikat gen. Pola pewarisan sifat toleran keracunan Fe dipengaruhi oleh gen aditif, dominan, dan interaksi gen nonalelik. Seleksi pada generasi lanjut dapat meningkatkan derajat homozigositas, terbentuk genotipe dengan derajat toleransi yang tinggi dan meningkatkan efektifitas seleksi. Dari bulk populasi persilangan generasi awal telah diperoleh galur-galur hasil seleksi perbaikan varietas IR64, galur harapan asal persilangan Bogor dan introduksi dari IRRI. Sembilan varietas padi toleran keracunan Fe telah dilepas untuk lahan pasang surut. Evaluasi terhadap plasma nutfah padi menunjukkan lebih dari 100 aksesi toleran keracunan Fe.</p

p> Abstract West Kalimantan is are area of tropical rain forest with high rainfall more than 3600 millimeter per year. Potential areas for food crops are 11,6 million ha, only 1,03 million are effective for agriculture activity and 255.339 ha for intensification based on 57.5-73.8% of which used high yielding varieties and less than 42% used local variety. The varieties planted by the native have specific use and maintained from generation to generation. Many of local cultivar were planted by Dayak tribe in the deepest of West Kalimantan. Exploration on Food Crops was conducted to collect germplasm of paddy and palawija which were conserved and evaluated, and would be used as the source of gene in rice genetic improvement. The result of this exploration from the 7 district were 191 accessions germplasm of the food crops which were 129 accessions paddy consists of 69 accessions of lowland rice, 31 accessions of upland rice, and 29 accessions of tidal swamp rice. About 62 accessions palawija germplasm consist of 3 accessions of corns, 11 accessions of cassava, 17 accessions of sweetpotato, 6 accessions of peanut, 1 accessions of mungbean, 6 accessions of jam, 15 accessions of taro, 2 accessions of cowpea, and 1 accessions of jewawut. Abstrak Kalimantan Barat mempunyai iklim hutan tropis dengan curah hujan di atas 3600 mm. Dari 11,6 juta ha lahan yang berpotensi untuk tanaman pangan, baru dimanfaatkan 1,03 juta ha. Dari seluas 235.395 ha areal intensifikasi padi, 58,3% di antaranya telah ditanami varietas unggul dan sisanya varietas lokal. Varietas-varietas lokal yang ditanam penduduk mempunyai karakteristik spesifik, merupakan kebanggaan warga yang turun temurun dipertahankan oleh sukunya. Masih banyak jumlahnya kultivar lokal yang ditanam oleh penduduk suku-suku dayak di pedalaman Kalimantan Barat. Eksplorasi tanaman pangan bertujuan untuk mengumpulkan plasma nutfah padi dan palawija untuk dikonservasi, diberdayakan, dan dimanfaatkan sebagai sumber gen, untuk perbaikan sifat ketahanan dan toleransi terhadap hama dan penyakit dalam program pemuliaan tanaman. Hasil eksplorasi dari 7 kabupaten telah terkumpul sejumlah 191 aksesi plasma nutfah tanaman pangan, yaitu sebanyak 129 aksesi padi terdiri dari 69 aksesi padi sawah, 31 aksesi padi ladang dan 29 aksesi padi pasang surut. Sebanyak 62 plasma nutfah palawija terdiri dari 3 aksesi jagung, 11 aksesi ubi kayu, 17 aksesi ubi jalar, 6 aksesi kacang tanah, 1 aksesi kacang hijau, 6 aksesi ubi kelapa/krimbang, 15 aksesi talas, 2 aksesi kacang tunggak dan 1 aksesi jewawut.</p

p>Field Selection on Several Rice Varieties for Resistance to Bacterial Leaf Blight strain IV and VIII. Bacterial leaf blight (BLB) on rice (Oryza sativa) caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) is the major obstruction for rice production. Powerful strategy to control BLB is generally conducted by planting resistant plant. Meanwhile, the main way to explore germplasm as the source of resistance gene is conducted by selection a wide rice varieties. Field selection for resistance to BLB on 150 rice-varieties (BB-Biogen collection) was conducted in 2009 in Cianjur. Three leaves and flag leaves of individual hills at vegetative and flowering stage were inoculated by clipping the leaf tip with scissors which had been connected with a suspension bottle of bacterial cells (109- 1010 cells/ml) of the isolates which represented bacterial groups (strain) IV and VIII, respectively. Each plant was inoculated with one race. Two weeks after inoculation, length of the lesion developed on the inoculated leaf was measured, as an index of severity of infection by BLB. This experiment was treated as Factorial-Randomized Completed Block Design (two factor-with 3 replications, respectively). The resistancyreaction to strain IV and VIII was observed as the variable tested, while the factors measured consists of plant-varieties and two bacterial strains. The results showed that 11 varieties with a resistance-reaction to Xoo strain IV, inwhich 5 varieties poses a consistent resistance-reaction, i.e: Pulu Bolong, Pelopor, Gombal, Barito and Kapuas. While resistancereaction to Xoo strain VIII obtained only one variety : IR42 (score-1), while 17 others showed intermediate resistancy (score-3). Abstrak Penyakit hawar daun bakteri (HDB) yang disebabkan oleh Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) pada padi (Oryza sativa) merupakan faktor pembatas upaya peningkatan produksi padi. Pencarian gen-gen tahan terhadap HDB sangat diperlukan untuk pengendalian penyakit tersebut. Seleksi ketahanan terhadap HDB dilakukan di Cianjur pada MT 2009 terhadap 150 varietas padi koleksi Bank Gen, BB-Biogen. Isolat Xoo yang diuji adalah strain IV dan VIII. Inokulasi dilakukan dua kali, yaitu pada fase vegetatif dan generatif dengan cara menggunting 3-5 cm dari ujung daun dan daun bendera dengan gunting yang telah dihubungkan dengan botol berisi suspensi Xoo strain IV dan VIII (109-1010 sel/ml). Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah acak kelompok faktorial dengan tiga ulangan. Sebagai varietas pembanding tahan digunakan IRBB7 dan pembanding rentan varietas Kencana Bali. Reaksi ketahanan tertinggi terhadap Xoo strain IV ditunjukkan oleh 11 varietas terpilih dengan reaksi agak tahan, lima varietas di antaranya menunjukkan reaksi yang konsisten agak tahan, yaitu varietas Pulu Bolong, Pelopor, Gombal, Barito, dan Kapuas. Reaksi ‘tahan’ terhadap Xoo strain VIII ditunjukkan oleh satu varietas introduksi IR42. Untuk varietas terpilih dengan reaksi ‘agak tahan’ terdapat 17 varietas.</p

p>The Development of Core Collection for Rice Genetic Resources Tolerant to Drought. The experiment was conducted in dry season, July-September 2009 at the research farm in Jakenan, Central Java and planted in randomized block design (RBD) arrangement by using 150 accessions with the plot size of 5 m x 1 m, with plant spacing 25 cm x 20 cm and three replications. Another experiment used as control and grown as upland rice without drought stresses by watering twice in a week was planted in RBD arrangement with two replications, plot size 5 m x 1 m and spacing 25 cm x 20 cm. The results showed that 26 varieties were selected for sub core collection for drought tolerance. Jatiluhur and B.9645-E-Mr-89 had the highest yield potential respectively 3,88 dan 3,77 t/h. All of the varieties with tolerant to drought were selected for core collection. This would be very important as they could be directly grown by farmers as tolerant varieties or used as sources of gene in the breeding program to improve varieties for drought tolerant with high yielding potential. Abstrak Pembentukan core collection untuk sumber daya genetik padi toleran kekeringan. Penelitian dilaksanakan pada musim kemarau, Juli-September 2009 di Kebun Penelitian Balai Penelitian Lingkungan Pertanian Jakenan, Jawa Tengah, dengan rancangan acak kelompok, tiga ulangan, menggunakan 150 aksesi yang ditanam pada petak berukuran 5 m x 1 m. Tanaman disiram setiap tiga hari sekali sampai tumbuh baik dan setelah berumur 25 hari tanaman mulai dikeringkan. Sebagai petak pembanding adalah tanaman padi gogo biasa yang disiram setiap dua seminggu sekali sampai panen. Pertanaman pembanding ditanam dengan jarak 25 cm x 20 cm. Dari penelitian ini terpilih 26 varietas toleran kekeringan dengan skor 1-5. Di antara aksesi ini terdapat varietas yang berumur genjah dan sedang (115-135 hari), sehingga waktu panennya agak berbeda. Varietas Jatiluhur dan galur B.9645- E-Mr-89 mempunyai potensi hasil paling tinggi, masingmasing 3,88 dan 3,77 t/ha dan toleran terhadap kekeringan. Aksesi yang toleran terhadap kekeringan terutama yang mempunyai potensi hasil tinggi, dapat langsung digunakan oleh petani atau sebagai sumber gen dalam perakitan varietas unggul toleran kekeringan dan berpotensi hasil tinggi.</p

p>Agronomic Characters and Resistance of Several Dihaploid Maintainer Lines to Bacterial Leaf Blight. Bacterial blight (Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo) is one of the most serious diseases of rice in Indonesia. From previous research thirteen lines of dihaploid (DH) maintainer lines-derived anther culture were selected for developing cytoplasmic male sterile lines. In this research those DH maintainers were evaluated for their agronomic characters such as plant height, number of productive tiller, and seed weight per hill as well as their resistance to Bacterial Leaf Blight (BLB) pathotypes III, IV and VIII at Indonesian Center Rice Research (ICRR), Sukamandi during wet season 2008/2009. The results showed that 10 DH maintainer lines i.e. BioMAc18-H36-3-Ma, BioMAc19-H36-3-Mb, BioMAc20- H36-3-Mc, BioMAc21-H36-4-M, BioMAc26-B1-1-Mb, BioMAc29-B2-1-Db, BioMAc31-B2-1-M, BioMAc33-B2-4- Pb, BioMAc34-B4-1-Da and BioMAc35-B4-1-Dc having plant height ranged from 88.79-104.08 cm, productive tiller ranged from 9 to 13 tillers/hill. Among those DH maintainer lines three lines were resistant to BLB pathotype III, i.e. BioMAc26-B1-1-Mb, BioMAc29-B2-1-Db and BioMAc31- B2-1-M lines, and two lines, i.e. BioMAc21-H36-4-M and BioMAc35-B4-1-Dc were highly resistant to BLB pathotype VIII. Only BioMAc35-B4-1-Dc lines highly resistant to BLB pathotype IV. Abstrak Hawar daun bakteri yang disebabkan oleh bakteri Xanthomonas oryzae pv. oryzae, (Xoo) adalah salah satu penyakit utama padi di Indonesia. Dari penelitian sebelumnya 13 galur pelestari dihaploid (DH pelestari) yang berasal dari kultur antera telah diseleksi untuk perakitan galur mandul jantan baru. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengevaluasi karakter agronomi dan ketahanan galur-galur DH pelestari terhadap patogen HDB. Karakter agronomi yang diamati meliputi tinggi tanaman, jumlah anakan produktif, dan bobot hasil per rumpun, sedangkan ketahanan terhadap HDB diamati berdasarkan skor ketahanan terhadap Xoo patotipe III, IV dan VIII di Balai Penelitian Padi, Sukamandi pada musim hujan 2008/2009. Hasil penelitian menunjukkan 10 galur DH pelestari, yaitu galur BioMAc18-H36-3-Ma, BioMAc19-H36-3-Mb, BioMAc20- H36-3-Mc, BioMAc21-H36-4-M, BioMAc26-B1-1-Mb, BioMAc29-B2-1-Db, BioMAc31-B2-1-M, BioMAc33-B2-4- Pb, BioMAc34-B4-1-Da, dan BioMAc35-B4-1-Dc mempunyai tinggi tanaman berkisar antara 88,79-104,08 cm, anakan produktif berkisar antara 9-13 batang/rumpun. Di antara galur DH pelestari yang tahan terhadap HDB patotipe III, yaitu galur BioMAc26-B1-1-Mb, BioMAc29-B2-1-Db dan BioMAc31- B2-1-M, dua galur yaitu galur BioMAc21-H36-4-M dan BioMAc35-B4-1-Dc sangat tahan terhadap HDB patotipe VIII, sedangkan galur BioMAc35-B4-1-Dc yang sangat tahan terhadap HDB patotipe IV.</p

p>Characterization of Sweet Potato with Purple Flash Predominant Color. Sweet potato is a source of energy which is available in the form of sugar and carbohydrate. It is also sources of various vitamins and minerals which are essential for human health, such as calcium, ferro, vitamin A and C. Effort have to be made to diverse the use of sweet potato as fungsional food focus on size and its nutrition value, especially the use of anthocyanin for health. Data of characteristic of dry weight, shape, and flesh of sweet potato predominant color, leaf color and shape were collected from sweet potato planted in Cibadak and from the catalog of food crops genetic resources. Ten accessions which have predominant color number 9 (strongly pigmented with anthocyanin) or secondary color purple were selected for anthocyanin measurement using spectrometer. There was no correlation between dry weight and tuber root shape and anthocyanin content. On the other hand, predomint color of flesh tuber root had correlation with anthocyanin content, the darker the purple color the higher anthocyanin content, ranged from 508.45 to 645.37 ppm. Abstrak Ubi jalar merupakan bahan pangan sumber energi dalam bentuk gula dan karbohidrat. Umbi ini mengandung vitamin dan mineral yang dibutuhkan oleh tubuh, seperti kalsium, zat besi, vitamin A maupun C. Upaya penganekaragaman pemanfaatan ubi jalar sebagai pangan fungsional perlu mempertimbangkan hubungan antara ukuran umbi dengan kadar nutrisi, khususnya pemanfaatan kandungan antosianin bagi kesehatan. Data karakteristik bobot bahan kering dan bentuk umbi plasma nutfah ubi jalar diperoleh dari katalog plasma nutfah tanaman pangan dan dari pertanaman koleksi ubi jalar di Cibadak. Sebanyak 10 aksesi ubi jalar berdaging umbi warna predominan ungu atau warna sekunder daging umbi ungu dipilih untuk dianalisis kadar antosianinnya dengan menggunakan spektrometer. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi karateristik beberapa plasma nutfah ubi jalar berdaging umbi warna ungu koleksi Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian. Tidak terdapat korelasi antara bobot kering dengan bentuk umbi dan besarnya kandungan antosianin. Semakin pekat warna ungu daging umbi semakin tinggi kadar antosianinnya. Beberapa aksesi lokal mempunyai kandungan antosianin yang tinggi, yaitu antara 508,45-645,37 ppm.</p