PENINGKATAN KEMAMPUAN SERAPAN NITROGEN (N) TANAMAN PADI (Oryza sativa L.) MELALUI MUTASI GEN SECARA KIMIAWI

Khoirotun Nikmah, Miswar Musni

Abstract


Tanaman padi adalah salah satu tanaman pangan yang memiliki nilai penting bagi masyarakat Indonesia. Penggunaan pupuk nitrogen (N) dalam kegiatan budidaya padi meningkat setiap tahun, tetapi kemampuan tanaman padi untuk menyerap unsur N masih rendah, sekitar 30% -50% dan kehilangan  N ke lingkungan tanah juga cukup tinggir. Upaya untuk mendapatkan varietas padi yang memiliki kemampuan tinggi dalam menyerap N  dapat dilakukan melalui mutasi buatan menggunakan senyawa kimia, salah satunya menggunakan Ethyl Methane Sulfonate (EMS). Penelitian ini dapat memberikan informasi tentang pengembangan varietas padi baru yang memiliki tingkat penyerapan N yang tinggi, sehingga dapat meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman ini. Padi yang telah dimutasi dan dikendalikan kemudian dikecambahkan dalam media tanam pasir dan ditanami secara hidroponik dengan diberi nutrisi. Setiap 10 hari sampel nutrisi pada media tanam dan dilakukan pengukuran tanaman tinggi. Pengambilan sampel nutrisi diambil dari 4 titik pada masing-masing tanaman kemudian sampel ditambahkan dengan NO3- dan NH4+ berdasarkan metode Cataldo et al., (1975) untuk kandungan nitrat dan amonium menggunakan Baethgenand Alley (1989).

Keywords


Padi, mutasi gen, EMS (Ethyl Methane Sulfonate), penyerapan N

Full Text:

PDF

References


Adhikary, S.P. and B. Pattanaik. 2006. Cyanobacterial Biofertilizers for Rice: Present Status and Future Prospects. dalam: Rai, M. K. (ed.). Handbook of Microbial Biofertilizers. New York: Haworth Press.

Adiwiganda, Y.T. and A. Wild. 1989. Measurement of N Loss from Soil in The Form of N2O Gas. Crop Science, 4(1): 45-50.

Afandie. 2002. Menuju Pemupukan Berimbang Guna Meningkatkan Jumlah dan Mutu Hasil Pertanian. Jakarta: Dit. Penyuluhan Tanaman Pangan, Dir. Jen. Pert. Tan. Pangan, Deptan.

Amir, L., A.P. Sari, St. F. Hiola, dan O. Jumadi. 2012. Ketersediaan Nitrogen Tanah dan Pertumbuhan Tanaman Bayam (Amaranthus tricolor L.) yang Diperlakukan dengan Pemberian Pupuk Kompos Azolla. Sainsmat, 1(2): 167-180.

Azis, A.A. dan N. Kurnia. 2015. Kandungan Amonium dan Nitrat Tanah pada Budidaya Bayam Putih dengan Menggunakan Pupuk Urin Manusia. Bionature, 16(2): 86-90.

Baethgen, W.E. and M.M. Alley. 1989. A Manual Colorimetric Procedure for Measuring Ammonium Nitrogen in Soil and Plant Kjeldahl Digests. Commun. Soil Sci. Plant Anal, 20 (9,10): 961-969.

Bouguyon E., A. Gojon, and P. Nacry. 2012. Nitrate Sensing and Signaling in Plants. Seminars in Cell Dev Biol, 23: 648-654.

Cataldo, D.A., M. Haroon, L.E. Scharader, and U.L. Youngs. 1975. Rapid Calorimetric Ditermination of Nitrate in Plant Tissue by Nitration of Salycilic Acid. Soil Science and Plant Analysis, 6(1): 71–80.

D’Haene, K., E. Moreels, S. De Neve, B.C. Daguilar, P. Boeckx, G. Hofman, and O.V. Cleemput. 2003. Soil Properties Influencing the Denitrification Potential of Flemish Agricultural Soils. Biol Fertile Soils, 38: 358–366.

De Datta, S.K. 1981. Principles and Practices of Rice Production. New York: John Wiley & Sons, Inc.

Engelstad, O.P. 1997. Teknologi dan Penggunaan Pupuk. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Gardner, F.P., R.B. Pearce, and R.L. Mitchell. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Terj. dari Physiology of Crop Plants, oleh Susilo, H. Jakarta: UI-Press.

Graham, L.E. and L.W. Wilcox. 2000. Algae. New Jersey: Prentice-Hall, Inc. Upper Saddle River.

Halvin, J.L., S.M. Tisdale, W.L. Nelson, and J.D. Beaton. 1999. Soil Fertility and Fertilizer. An Introduction to Nutrient Management. Prentice Hall, Inc.

Handayanto dan Hairiah. 2009. Biologi Tanah Landasan Pengelolahan Tanah Sehat. Malang: Pustaka Adipura.

Hardjowigeno, S. 2010. Ilmu Tanah. Jakarta: CV. Akademika Presindo.

Hasanudindan, B.G.M. dan Y. Indriyani. 2006. Peran Pupuk N dan P Terhadap Serapan N, Efisiensi N, dan Hasil Tanaman Jahe di Bawah Tegakan Tanaman Karet. Ilmu-Ilmu Pertanian Indonesia, 8(1): 61-68.

Hillel, D. 1980. Fundamentals of Soil Physics. Academica Press.

Irwan, A.W., A. Wahyudin, dan Farida. 2005. Pengaruh Dosis Kascing dan Bioaktivator Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Sawi (Brassica juncea L.) yang Dibudidayakan secara Organik. Kultivasi, 4(2): 136-140.

Jamilah dan N. Safridar. 2012. Pengaruh Dosis Urea, Arang Aktif dan Zeolit Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Padi Sawah (Oryza sativa L.). Agrista, 16(3): 153-159.

Kaya, E. 2013. Pengaruh Kompos Jerami dan Pupuk NPK Terhadap N-Tersedia Tanah, Serapan-N, Pertumbuhan, dan Hasil Padi Sawah (Oryza sativa L.). Prosiding FMIPA Universitas Pattimura.

Krock, T., J. Alkamper, and I. Watanabe. 1988. Effect of An Azolla Cover in The Condition of Flood Water. Agriculture and Crop, 161: 185-189.

Leiwakabessy, F.M. dan A. Sutandi. 1998. Diktat Kuliah Pupuk dan Pemupukan. Bogor: IPB.

Li, R., P. Guo, M. Baum, S. Grando, and S. Ceccarelli. 2006. Evaluation of Chlorophyll Content and Fluorescence Parameters as Indicators of Drought Tolerance in Barley. Agricultural Sciences, 5(10): 751-757.

Lintang, A., D. Indradewa, dan E. Ambarwati. 2012. Pertumbuhan, Hasil dan Kualitas Pucuk The (Camellia sinensis (L.) Kuntze) di Berbagai Tinggi Tempat. Yogyakarta: UGM.

López-Arredondo, D.L., M.A. Leyva-González, F. Alatorre-Cobos, and L. Herrera-Estrella. 2013. Biotechnology of Nutrient Uptake and Assimilation in Plants. Dev. Biol, 57: 595-610.

Mapegau. 2007. Pengaruh Pupuk Nitrogen Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Kacang Hijau. Agripura, 3(2): 401-410.

Matsunami, M., T. Matsunami, K. Kon, A. Ogawa, I. Kodama, and M. Kokubun. 2013. Genotypic Variation in Nitrogen Uptake During Early Growthamong Rice Cultivars Under Different Soil Moisture Regimes. Plant Production Science, 16(3): 238-246.

Meliala, J.H.S., N. Basuki, dan A. Seogianto. 2016. Pengaruh Iradiasi Sinar Gamma Terhadap Perubahan Fenotipik Tanaman Padi Gogo (Oryza sativa L.). Produksi Tanaman, 4(7): 585-594.

Mengel, K. and E.A. Kirkby. 1982. Principles of Plant Nutrition 3rd Edition International Potash Institute. Warblaufen-Bern Switzerland.

Mukhlis dan Fauzi. 2003. Pergerakan Unsur Hara N dalam Tanah. Digital Library. Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.

Mulyanto, F.D., N.E. Suminarti, dan Sudiarso. 2018. Respon Tanaman Kacang Tanah (Arachis hypogaea L.) pada Berbagai Aplikasi Pupuk N dan Kompos Azolla. Produksi Tanaman, 6(5): 791-800.

Novizan. 2005. Petunjuk Pemupukan yang Efektif. Jakarta: Agromedia Pustaka.

Peterson, T.A., T.M. Blackmer, D.D. Francis, and J.S. Schepers. 1996. Using Chlorophyll Meter to Improve N Management. Lincoln: University of Nebraska.

Pheng, S., G.S. Khush, P. Virk, Q. Tang, and Y. Zou. 2008. Progress in Ideotype Breeding to Increase Rice Yield Potential. Field Crop Research, 108(3): 32-38.

Purwanto, B, H. 2007. Recovery Rates of Nitrogen Fertilizer Applied of Peat Soils in Different Characteristics and Landuse. Ilmu Tanah dan Lingkungan, 7(2), 117-121.

Putra, D.F., Soenaryo, dan S.Y. Tyasmoro. 2013. Pengaruh Pemberian Berbagai Bentuk Azolla dan Pupuk N terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Jagung Manis (Zea mays Var. Saccharata). Produksi Tanaman, 1(4): 353-359.

Salisbury, F.B. and Ros, Cleon W. 1995. Fisiologi Tumbuhan, Jilid 2. Bandung: ITB.

Santamaria, P. 2006. Nitrate in Vegetables: Toxicity, Content, Intake, and EC Regulation. Food and Agriculture, 86: 10-17.

Saragih, B. 2001. Keynote Address Ministers of Agriculture Government of Indonesia. 2nd National Workshop On Strengthening The Development And Use Of Hibrid Rice In Indonesia. 1:10.

Setyani, Y.H., S. Anwar, dan W. Slamet. 2013. Kataristik Fotosintetik dan Serapan Fosfor Hijauan Alfalia (Medicago sativa) pada Tinggi Pemotongan dan Pemupukan Nitrogen yang Berbeda. Animal Agriculture, 1(2): 86-96.

Soepardi, G.1983. Sifat dan Ciri Tanah. Bogor: IPB Pers.

Subramani, S.A., C. Narayan, S. Srinivasan, dan B. Chandrasekharam. 1980. Proccedings of FAI Seminar on Fertilizers in India in Eightees. India: Tamil Nadu Agriculture University.

Sugimoto, H., K. Kusumi, Y. Tozawa, J. Yazaki, N. Kishimoto, S. Kikuchi, and K. Iba. 2004. The Virescent-2 Mutation Inhibition Translation of Plastid Transcripts for The Plastic Genetic System at An Early Stage of Chloroplast Differentiation. Plant Cell Physiol, 45(8): 185-210.

Sumenda, L., H.L. Rampe, dan F.R. Mantiri. 2011. Analisis Kandungan Klorofil Daun Mangga (Mangifera indica L.) pada Tingkat Perkembangan Daun yang Berbeda. Biologos, 1(1): 20-24.

Taiz, L. and E. Zeiger. 2002. Plant physiology. 3rd Ed. USA: Sinauer Associates.

Tillman, R.W. and D. R. Scotter. 1991. Movement of Solute Associated with Intermittent Soil Water Flow II. Nitrogen and Cation. Soil Research, 29(2): 185-196.

Vaishampayan, A., R.P. Sinha, D.P. Hader, T. Dey, A K. Gupta, U. Bhan, and A.L. Rao. 2001. Cyanobacterial Biofertilizers in Rice Agriculture. Botanical Review, 67(4): 453-516.

Vitousek, P.M., K. Cassman, C. Cleveland, T. Crews, C.B. Field, N.B. Grimm, R.W. Howarth, R. Marino, L. Martinelli, E.B. Rastetter, and J.I. Sprent. 2002. Towards an Ecological Understanding of Biological Nitrogen Fixation. Biogeochemistry, 57/58: 1 – 45.

Wei, F.J., G. Droc, E. Guiderdoni, and Y.C. Hsing. 2013. International Consortium of Rice Mutagenesis Resources and Beyond. Rice, 6: 39.

Wild, A. 1981. Mass Flow and Diffusion in D.J. Grreenland and M.H.B. Hayes (eds). The Chemistry of Soil Processes. New York: John Wiley & Sons.

Yoshida, S., A.D. Forno, J.H. Cock, and K.A. Gomez. 1976. Laboratory Manual for Physiological Studies of Rice. IRRI, Los Banos, Philippines.




DOI: https://doi.org/10.32528/agritrop.v17i1.2182

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2019 Khoirotun Nikmah, Miswar Musni

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

 

Address:

Jl. Karimata No. 49 Jember-Jawa Timur-Indonesia

Phone & Fax:

(0331)336728 | 337957

Email:

agritrop-faperta@unmuhjember.ac.id

 

View My Stats