KORELASI ANTARA AGRESIVITAS INOKULUM SPORANGIA DENGAN TOKSISITAS FILTRAT Phytophthora capsici ASAL TANAMAN LADA (Piper nigrum L.)

ABSTRAKPenggunaan varietas lada tahan penyakit paling praktis dan efektifuntuk menekan serangan Phytophthora capsici, penyebab penyakit busukpangkal batang (BPB) lada, tetapi varietas lada tersebut belum tersedia.Seleksi dini ketahanan lada dapat dilakukan di laboratorium menggunakaninokulum sporangia atau filtrat biakan P. capsici. Tujuan penelitian iniialah membandingkan agresivitas inokulum sporangia dengan toksisitasfiltrat biakan (FB) P. capsici. Penelitian dilakukan dari bulan Juni sampaiSeptember 2009 di laboratorium Biokimia BB Biogen dan Hama danPenyakit Balittro. Penelitian menggunakan 50 isolat P. capsici dariberbagai daerah pertanaman lada yang diisolasi tahun 1982 sampai 2009.Daun-daun lada yang diambil dari varietas Natar-1 (agak tahan terhadap P.capsici) dan Petaling-1 (rentan terhadap P. capsici) diinokulasi denganpotongan agar mengandung sporangia atau 20 µl FB P. capsici. Percobaandilakukan secara faktorial (2 varietas × 50 isolat) dengan rancangan acakkelompok dan tiga ulangan. Derajat agresivitas isolat dan toksisitas FBdiukur berdasarkan luas bercak nekrotik. Hasil penelitian menunjukkanbahwa agresivitas inokulum sporangia dan toksisitas FB bervariasi antarisolat P. capsici. Bercak nekrotik yang disebabkan oleh inokulumsporangia lebih luas (0,0–2.535,2 mm 2 ) dibandingkan dengan FB (0,7–233,0 mm 2 ). Derajat agresivitas isolat dan toksisitas FB sangat dipengaruhioleh asal isolat (P<0,0001), tetapi tidak dipengaruhi oleh varietas daninteraksi isolat×varietas (P>0,05). Derajat ketahanan pada varietas tahanNatar-1 diduga tidak berbasis genetik dan tidak berbeda nyata dari varietasrentan Petaling-1 sehingga kedua metode seleksi ketahanan tidak dapatdibedakan keefektifannya. Luas bercak nekrotik yang diinduksi oleh FBtidak berkorelasi nyata dengan yang ditimbulkan oleh inokulum sporangia(R 2 =0,002; P>0,05), sehingga secara umum FB P. capsici tidak dapatdigunakan sebagai standar pengujian ketahanan lada. Oleh karena itumasih perlu dikembangkan metode inokulasi yang konsisten untuk seleksidini ketahanan lada.Kata kunci: lada, penyakit busuk pangkal batang, Phytophthora capsici,agresivitas, filtrat biakan, seleksi diniABSTRACTResistant varieties are the most practical and effective means tocontrol Phytophthora capsici, the pathogen of foot rot disease of blackpepper. However, no resistant cultivars are available. Early selection ofblack pepper resistance can be performed in laboratory using P. capsiciinocula or culture filtrate. The objective of this study was to compare P.capsici isolate aggressiveness with culture filtrate (CF) toxicity. The studywas conducted from June until September 2009 at the BiochemistryLaboratory of the Indonesian Center for Agriculutral Biotechnology andGenetic Resources Research and Development and the Plant Pest andDisease Laboratory of the Indonesian Research Institute of Spice andMedicinal Crops. The study used 50 P. capsici isolates collected fromvarious black pepper plantations during 1982 until 2009. Detached leavesof two black pepper cultivars, i.e. moderately resistant cv. Natar-1 andsusceptible cv. Petaling-1, were inoculated with agar blocks containingsporangia or 20 µl CF of P. capsici. The experiments were designed asfactorial experiments (2 cultivars × 50 isolates) under a randomizedcompletely block design. Isolate aggressiveness and CF toxicity weremeasured based on the necrotic area of the inoculated leaves. The resultsfrom the two inoculation methods showed varying levels of aggressivenessand CF toxicity among isolates. Necrotic lesions incited by sporangialinoculum were more extensive (0.0-2,535.2 mm 2 ) than those induced byCF (0.7-233.0 mm 2 ). Degree of isolate aggressiveness and CF toxicitywere significantly affected by origins of isolate (P<0.0001), but not bycultivar and isolate×cultivar interaction (P>0.05). Resistance degree in themoderately resistant cv. Natar-1 was presumably not genetically based andwas not different to that in the susceptible cv. Petaling-1, and hence bothselecting agents were unable to discriminate resistance level between thetwo cultivars. Necrotic sizes induced by CF did not well correlate withthose incited by sporangial inocula (R 2 =0.002; P>0.05), indicating that CFis generally not suitable to be used as early selection agent of resistantplants. Therefore, further study is justified to find more reliable inoculationmethod for early detection of resistant black pepper.Key words: black pepper, foot rot disease, Phytophthora capsici,aggressiveness, culture filtrate, early selection in laborator

PENGARUH KELENGASAN TANAH TERHADAP DAYA BERTAHAN HIDUP Trichoderma harzianum DAN EFIKASINYA TERHADAP Phytophthora capsici L.

Phytophthora capsici Leonian meru-pakan jamur penyebab penyakit busuk pangkal batang (BPB) pada tanaman lada. Saat ini penyakit BPB dapat ditemukan di seluruh daerah pertanaman lada di Indonesia dengan perkiraan kerugian pada akhir tahun 2007 se-besar Rp 19,6 milyar. Alternatif pengendalian yang bersifat ramah lingkungan dan relatif murah adalah menggunakan musuh alami dari jamur patogen tersebut. Berdasarkan hasil pe-nelitian secara in vitro, jamur Trichoderma harzianum (TSM) asal risosfera tanaman lada di Kebun Percobaan Sukamulya, Sukabumi merupakan antagonis P. capsici. Formulasi starter TSM yang terdiri dari campuran alang-alang dan tanah merupakan bentuk starter yang baik untuk diaplikasikan sebagai pengendali P. capsici. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengevaluasi (1) pengaruh jenis tanah dan ke-lengasan tanah terhadap perkembangan T. harzianum asal formulasi starter; dan (2) pe-ngaruh waktu aplikasi starter TSM terhadap serangan P. capsici pada tanaman lada. Pene-litian dilakukan di laboratorium dan rumah kaca Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat sejak 2003 sampai dengan 2007. Tiga jenis tanah yang diuji adalah tanah asal Bogor (Latosol), Lampung (Latosol) dan Bangka (Podzolik) dengan kelengasan 40, 70 dan 100% kapasitas lengas. Hasil penelitian mengungkap-kan bahwa kelengasan tanah yang baik untuk pertumbuhan dan perkembangan propagul T. harzianum asal starter adalah 70% kapasitas lapang. Pola peningkatan populasi T. har-zianum pada tanah Bogor berbeda dengan tanah Bangka dan Lampung. Pada tanah Bogor, populasinya meningkat pada awal pengamatan (dua hari setelah diberi perlakuan starter), ka-rena tanah mangandung C-organik paling ting-gi dibandingkan tanah Bangka dan Lampung. Populasi jamur pada semua perlakuan ternyata mengalami penurunan setelah 3 minggu diin-kubasi. Pada tanah Bangka dan Lampung, populasi jamur tersebut berada stabil dalam keadaan rendah setelah 6 minggu sedang pada tanah Bogor, 9 minggu setelah inkubasi. Aplikasi starter T. harzianum harus dilakukan dua minggu sebelum inokulasi P. capsici di dalam tanah. Implikasi dari penelitian ini adalah, aplikasi starter T. harzianum (TSM) untuk mencegah terjadinya infeksi P. capsici harus dilakukan sebelum penanaman benih lada dan disertai dengan penambahan bahan organik.

Penyebaran Karat Daun Olivea Tectonae (Uredinales) Pada Tectona Grandis Di Jawa Dan Sumatera

Jati (Tectona grandis) merupakan tanaman hutan yang mempunyai nilai komersial tinggi, sehingga jati dibudidayakan di banyak tempat di Indonesia. Beberapa contoh daun jati yang dikumpulkan dari berbagai lokasi di Pulau Jawa dan Sumatera menunjukkan gejala terserang cendawan karat. Kegiatan ini bertujuan mengidentifikasi cendawan karat dan memetakan penyebarannya. Identifikasi dilakukan dengan mengamati struktur morfologi cendawan, menentukan stadianya dan mengukur karakteristik morfologinya, antara lain: uredinia, urediniospora, dan paraphysis di bawah mikroskop cahaya. Hasil identifikasi menunjukkan Olivea tectonae sebagai cendawan karat penyebabnya bercak daun jati. Stadia yang didapat adalah uredinia, sedang stadia lainnya tidak ditemukan. O. tectonae ditemukan dari semua contoh daun yang diamati yang dikumpulkan dari empat provinsi, yaitu: Jawa Barat, Jawa Tengah, Jawa Timur dan Lampung

KETAHANAN BEBERAPA LADA HASIL PERSILANGAN TERHADAP Phytophthora capsici ASAL LADA

ABSTRAKBusuk pangkal batang (BPB) lada yang disebabkan oleh cendawanPhytophthora capsici merupakan masalah utama pada budidaya lada diIndonesia. Penyakit ini telah ditemukan di semua areal produksi lada diIndonesia. Sampai saat ini, saran pengendalian yang dianjurkan adalahpengendalian secara terpadu untuk mengurangi kerugian ekonomi akibatpenyakit ini. Akhir-akhir ini usaha untuk mendapatkan jenis lada yangtahan dilakukan melalui persilangan. Tujuan penelitian ini adalahmengevaluasi ketahanan F1 yang diperoleh dari persilangan beberapatetua. Penelitian dilakukan di laboratorium dan rumah kaca, BalaiPenelitian Tanaman Rempah dan Obat, Bogor, dari Januari sampaiDesember 2005. Dari 400 aksesi hasil persilangan yang ada, dipilih 15aksesi yang menunjukkan hasil yang menjanjikan pada uji pendahuluan.Tiga isolat Phytophthora yang menunjukkan virulensi yang berbedadigunakan sebagai isolat uji. Di laboratorium, helaian daun ke-3 dan 4diambil dari tiap aksesi dan diletakkan dalam kotak yang telah diberi tissuebasah untuk menjaga kelembapannya. Inokulasi secara buatan dilakukandengan meletakkan potongan koloni masing-masing isolat Phytophthorapada permukaan bawah daun. Luas nekrosa yang terbentuk pada masing-masing aksesi diukur dengan leaf area meter setelah diinkubasi selama 72jam. Percobaan di rumah kaca dilakukan dengan cara menyiramkansuspensi zoospora sebanyak 50 ml pada bibit lada dari masing-masingaksesi yang telah berumur 4 bulan. Jumlah tanaman yang mati dihitungsetelah diinkubasi selama 1 bulan. Data hasil pengukuran luas serangandianalisis dengan rancangan faktorial dengan dua faktor untuk duakegiatan di atas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak ada interaksiyang nyata antara aksesi dengan isolat Phytophthora yang digunakan, baikpengujian in vitro maupun rumah kaca. Sembilan aksesi menunjukkankerusakan kurang dari 20% saat di laboratorium maupun di rumah kaca,dan aksesi 27-1, 36-31, dan 4-5L menunjukkan kerusakan kurang dari10%. Persilangan lebih lanjut perlu dilakukan pada aksesi-aksesi tersebutuntuk mendapatkan keturunan yang mempunyai ketahanan lebih baik danstabil.Kata kunci : Piper nigrum L., Phytophthora, ketahanan, persilanganABSTRACTResistance of Black Pepper Accessions to Phytophthora capsiciFoot rot disease of black pepper caused by Phytophthora capsici ismain constraint in black pepper cultivation in Indonesia. The diseasespread widely over all pepper producing areas in Indonesia. Integratedpest managements are suggested to reduce the economic loss due to thedisease. Recently, breeding program has been developed in Indonesiathrough hybridization to find out promising accessions resistant to foot rotdisease. The objective of the present study was to evaluate the resistanceof F1 progenies obtained from polination of various parents to foot rotdisease. Among 400 accessions of black pepper obtained from breedingprogram, 15 accessions were selected based on previous evaluation. ThreePhytophthora isolates were used as tester in the study. The research wascarried out in laboratory and glass house of Indonesian Spice andMedicinal Crops Research Institute, from January to December 2005. Invitro screening was carried out by inoculating detached third and fourthleaves of each accession. The leaves were set in boxes abaxial surfacefacing up, while wet tissue papers were used to retain air humidity in thebox. The lower leaf surface of each pepper accession was inoculated witha piece of Phytophthora colony then incubated in room temperature. Thewidth of necrotic areas was measured with leaf area meter after the leaveswere incubated for 72 hours. Each treatment was replicated 5 times. Ingreen house experiment, 4 month seedlings of each accession wereinoculated with 50 ml of zoospore suspension (10 5  zoospore/ml), replicated3 times, and each replication consisted of 5 seedlings. The number ofinoculated seedlings was counted after one month of incubation. Bothexperiments were arranged using factorial design with two factors: pepperaccession and Phytophthora isolate. There was no significant interactionbetween black pepper accession and the Phytophthora isolates, neither invitro nor green house. Nine accessions showed disease severity less than20%, and accession number 27-1, 36-31, and 4-5L showed disease severitybelow 10% in both experiments. To obtain better progeny resistant to stemrot disease and more stable, it is suggested to continue this pollinationprogram by using those promising accessions.Key words: Piper nigrum L., Phytophthora, resistance, pollinatio

PRETREATMENT EFFECT OF BLACK PEPPER SEEDLINGS WITH Pseudomonas, Trichoderma AND MYCORRHIZA ON FOOT ROT DISEASE INCIDENCE

Foot rot disease caused by a Phytophthora capsici is a main constraint of black pepper cultivation in Indonesia. Improving soil microbial community populations are an alternative approach to suppress the disease incidence. The objective of the present study was assessing the soil microbe application on disease incidence. The research was conducted at greenhouse and field site in Bogor and Sukamulya Research Station, Sukabumi, West Java, Indonesia. At the greenhouse: Seedlings of Natar 1 variety derived from a single node cutting were inoculated with:                                       (1) P. fluorescens (Pf); (2) Trichoderma (Tr); (3) P. fluorescens + Trichoderma (Pf+Tr); (4) P. fluorescens + Trichoderma + AM fungus (Pf+Tr+AM); that artificially inoculated with Phytophthora; (5) The untreated treatment (0) and (6) the               P. capsici inoculated (Phy) were used as control. The experiment was arranged in Complete Random Design, repeated three times, with 30 seedlings each. The field trial was performed at foot rot disease endemic site. The seven nodes pepper seedlings that previously inoculated with (1) P. fluorescens (Pf), (2) Trichoderma (Tr), (3) P. fluorescens and Trichoderma (Pf+Tr), (4) P. fluorescens, Trichoderma, and AM fungi (Pf+Tr+AM), and the uninoculated (0) were used as materials. The treatments were arranged in Complete Random Block Design with five plots each, which consist of              16 pepper vines each. Observations were carried out for disease incidence, soil microbes population and plant vegetative growth parameters. The results showed, all tested beneficial soil microbes reduced disease incidence occurrence for greenhouse, however only Trichoderma individual treatment reduced disease incidence lower than the control in the field test

Virulensi Phytophthora Capsici Asal Lada terhadap Piper Spp.

Lada telah dibudidayakan secara luas di Indonesia dan sebagian besar diusahakan oleh petani bermodal kecil. Salah satu kendala dalam budi daya lada di Indonesia ialah penyakit busuk pangkal batang lada yang disebabkan oleh Phytophthora capsici. Salah satu USAha pengendalian yang dianggap efektif ialah menggunakan varietas tahan, tetapi keragaman genetik lada budi daya sempit. Hal ini merupakan kendala dalam program perbaikan varietas. Untuk itu perlu dicari sumber gen ketahanan dari spesies lainnya, yaitu Piper betle, P. colubrinum, P. cubeba, P. hispidum, dan P. retrofractum; sedang P. nigrum digunakan sebagai pembanding. Inokulasi dilakukan dengan cara meletakkan potongan hifa P. capsici pada permukaan bawah daun ketiga dan keempat dari masing-masing Piper spp. Sebanyak 50 isolat P. capsici asal lada yang diperoleh dari berbagai lokasi digunakan dalam penelitian. Daun yang telah diinokulasi diinkubasi pada kotak yang dijaga kelembabannya pada suhu kamar. Luas nekrosa yang terbentuk diukur 72 jam setelah inokulasi. Data luas nekrosa dianalisis secara statitistik untuk melihat ketahanan masing-masing Piper spp. terhadap isolat P. capsici yang digunakan. Hasil analisis menunjukkan bahwa P. betle, P. cubeba, dan P. retrofractum terdapat dalam kelompok yang sama dengan P. nigrum, sedangkan P. colubrinum dan P. hispidum terdapat pada kelompok yang lain. Hasil analisis menunjukkan, 50 isolat P. capsici yang digunakan terbagi ke dalam tiga kelompok, yaitu kelompok yang dapat menyerang semua Piper spp., kelompok yang efektif menyerang P. betle, P. cubeba, P. retrofractum, dan P. nigrum; serta kelompok yang efektif menyerang P. colubrinum dan P. hispidum. Data pengujian menunjukkan adanya variasi virulensi yang luas pada P. capsici dan tidak semua Piper spp. berpotensi digunakan sebagai sumber ketahanan

Perlakuan Benih Cabai (Capsicum annuum L.) dengan Rizobakteri untuk Mengendalikan Phytophthora capsici, Meningkatkan Vigor Benih dan Pertumbuhan Tanaman

Perlakuan benih menggunakan rizobakteri sebagai alternatif  pengganti penggunaan bahan kimia untuk mengendalikan penyakit tanaman. Penelitian ini bertujuan (1) menyeleksi keefektifan isolat rizobakteri dalam menghambat pertumbuhan Phytophthora capsici secara in vitro, dan (2) mempelajari pengaruh perlakuan benih menggunakan rizobakteri terhadap pertumbuhan P. capsici, vigor benih dan pertumbuhan tanaman. Penelitian ini terdiri atas dua tahap percobaan, kedua percobaan tersebut menggunakan rancangan acak lengkap. Percobaan satu (pesemaian) terdiri atas lima taraf yaitu perlakuan benih dengan rizobakteri ST116B, ST156, E3, metalaksil, dan tanpa perlakuan (kontrol). Percobaan dua (di rumah kaca) terdiri atas enam taraf yaitu perlakuan rizobakteri ST116B, ST156, E3, metalaksil, kontrol positif, dan kontrol negatif. Terdapat 7 rizobakteri dari 23 isolat yang diuji yaitu ST156, E3, ST116B, ST81, SK7, ST116, dan ST109B menghambat pertumbuhan P. capsici secara in vitro. Perlakuan benih dengan rizobakteri ST116B, ST156, dan E3 nyata meningkatkan vigor benih pada tolok ukur indeks vigor. Perlakuan benih terbaik dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman (jumlah daun) dan berpotensi mengendalikan penyakit busuk phytophthora pada tanaman cabai adalah dengan rizobakteri ST116B

ANALISIS KERAGAMAN GENETIK Phytophthora capsici Leonian ASAL LADA (Piper nigrum L.) MENGGUNAKAN PENANDA MOLEKULER

ABSTRAKPhytophthora capsici adalah penyebab penyakit busuk pangkalbatang yang paling merugikan pada lada di Indonesia dan sulitdikendalikan karena dapat bertahan lama dalam tanah serta memilikikeragaman agresivitas isolat luas. Pengetahuan mengenai keragamangenetik strain-strain P. capsici dapat membantu perancangan strategiefektif pengelolaan patogen. Penelitian ini bertujuan mengevaluasikeragaman dan struktur genetik isolat-isolat P. capsici asal ladamenggunakan penanda RAPD. Penelitian dilaksanakan pada bulanOktober 2009 sampai April 2010 di Laboratorium Biokimia BB Biogendan Laboratorium Hama dan Penyakit Balittro. Keragaman genetik 59isolat P. capsici yang berasal dari koleksi kultur tahun 1982-2009 dari 37lokasi di Sumatera, Bangka, Jawa, dan Kalimantan, dikarakterisasimenggunakan enam primer RAPD. Pengelompokan menggunakanunweighted pair-group method with arithmatic averaging (UPGMA)berdasarkan profil RAPD membagi ke-59 isolat ke dalam lima gerombolutama; yang menunjukkan adanya keragaman genetik tinggi antar isolat.Pengelompokan RAPD tidak berkaitan dengan asal lokasi isolat. Analysisof molecular variance (AMOVA) juga menunjukkan adanya keragamangenetik yang tinggi di antara isolat-isolat P. capsici, dengan ragam genetiktotal sebesar 96% terletak di dalam masing-masing pulau (withinpopulations). Namun demikian, terdapat ragam genetik antar isolat daripulau berbeda (among populations) yang signifikan (4% ; P=0,001), yaituantar populasi di Sumatera dan Bangka dengan jarak genetik sebesar 0,081(P=0,002). Ketidakterkaitan antara pengelompokan RAPD dengan asallokasi geografik isolat dan ragam genetik yang tinggi dalam satu pulaudapat diakibatkan oleh terjadinya penyebaran isolat antar daerah, terutamamelalui bibit tanaman yang terinfestasi P. capsici. Pencegahan penyebaranisolat antar pulau perlu dilakukan melalui sertifikasi bibit bebas penyakitBPB dan pengembangan sistem perbenihan lokal.Kata kunci: lada, penyakit busuk pangkal batang, Phytophthora capsici,RAPD, keragaman genetik, struktur populasiABSTRACTPhytophthora capsici is the causal agent of foot rot, the mostdestructive disease of pepper in Indonesia and difficult to control .Knowledge in the genetic structure of P. capsici strains can enrichdesigning effective disease management strategies. This study was aimedat analyzing the genetic variability and structure of P. capsici isolates frompepper using RAPD. The study was done from October 2009 until April2010 at the Biochemical Laboratory of Indonesian Center for AgriculutralBiotechnology and Genetic Resources Research and Development, and thePlant Pest and Disease Laboratory of the Indonesian Research Institute ofSpice and Medicinal Crops. Fifty-nine isolates collected from 1982 to2009 from Sumatera, Bangka, Java, and Kalimantan were characterizedbased on six RAPD markers. Unweighted pair-group method witharithmatic averaging (UPGMA) clustering based on RAPD profilesdivided the isolates into five major cluster, which indicated high geneticvariability among isolates. No apparent relationship between RAPDclustering and geographic origin of isolate was observed. Hierarchicalpartitioning of genetic variation using analysis of molecular variance(AMOVA) confirmed the overall high variability among isolates, with96% of total genetic variance was resided among isolates within islands(within populations). Nevertheless, a small (4%) but significant (P=0.001)genetic variance among isolates between different islands (amongpopulations) were observed, which was detected between populations inSumatera and Bangka with genetic distance (Ф PT ) as high as 0,081(P=0,002). The lack of association between RAPD clustering andgeographic origin as well as high genetic variance within populations mayhave been the result of movement of isolates between locations, mostlikely through infested plant cuttings. Use of certified and development ofblackpepper clones locally are required to prevent disease spread amongislands.Keywords: black pepper, foot rot disease, Phytophthora capsici, geneticdiversity, RAPD, population structur

Pengaruh Kemasaman, Suhu, dan Cahaya terhadap Golovinomyces sordidus Penyebab Penyakit Embun Tepung pada Plantago major

Unidentified powdery mildew was found on leaves of a medicinal plant, Plantago major in Indonesia. The present studies were aimed to identify the causal fungal species of powdery mildew of  P. major and study the effect of acidity, temperature and light on the causal fungus. Identification was conducted by observing morphological characteristics of the fungus scraped from diseased leaves under light microscope. The infection process was observed by staining the inoculated leaves followed observation under light microscope. Conidia were suspended in various pH solutions to examine effect of pH on conidial germination and hyphal length. For testing effects of temperature on conidial germination and hyphal length, conidial suspensions were dropped onto glass slides then incubated in temperature ranges from 20–35 °C, the germinating conidia and length of the existing hypha were counted and measured 24 hours later. With the same method as above the glass slides were incubated in 25 °C either in the dark or exposed under illuminated white light tube (400 Lux) for study effect of light on conidial germination. The causal fungus was identified as Golovinomyces sordidus (syn. Erysiphe sordida) with its anamorph state as Oidium. The germinating conidia penetrate directly into leaf tissue within 24 hours. The optimal conditions for the conidia to germinate are pH between 4 and 7, temperature between 25 °C and 30 °C, and dark condition.