Cytomorphological characteristics evaluation of the third generation of arrowroot plant (Maranta arundinacea L.) radiated by gamma ray


Puspita Deswina(1*), Luluk Prihastuti(2), Aziz Saputra(3)

(1) Research Center for Biotechnology, Indonesian Institute of Sciences, Indonesia
(2) ,  
(3) ,  
(*) Corresponding Author

Abstract


Arrowroot plants (Maranta arundinacea L.) have enormous potential to be developed as the alternative foods. Various kinds of functional food products can be processed from arrowroot tubers, because they have lower calories and IG (Glycemic Index) contents compared to the other tubers. The study aimed to determine the characteristics of the phenotype, productivity and anatomy of leaves of arrowroot plants radiated by gamma ray. The study used factorial randomized block design with 2 factors. The first factor was arrowroot accessions (Pulosari, 25 Pandeglang, Cikondang, Tamansari, and MN-1), and the second factor was radiation dose (0, 10, 20, 30, 40, 50 Gray), and those was arranged in three replications. Based on the results of the study, it found that: Pulosari accession without radiation and 30 Gray radiation required the fastest time of 12 days for shoots growth. The highest plant growth (106,88cm) was Cikondang accession with 20 Gray radiation treatment; while the shortest plant (59.61cm) was found in Cikondang accession with 30 Gray radiation dose as well. The number of productive tillers (3.0) was mostly found in Pulosari accession without radiation, conversely, the least (0.72) was found in MN-1 accession with 20 Gray radiation. For the maximum number of out-of-section tillers (1.17) on the 25 Pandeglang accession with 40 Gray radiation. The longest leaf growth (22.64 cm) and the widest (9.08 cm) were found in Cikondang accession without radiation, conversely, the shortest leaf growth (10.17 cm) and smallest (3.34 cm) was found in Cikondang accession radiated by 40 Gray. There were no changes to the number and shape of the stomata between the control plants and the radiated treatment, but there were changes in leaf color on 25 Pandeglang accession with radiation treatment 40 Gray.

Abstrak

Tanaman Garut (Maranta arundinaceaL.) memiliki potensi besar untuk dikembangkan sebagai pangan alternatif. Berbagai macam produk pangan fungsional dapat diolah dari umbi Garut, karena memiliki kandungan IG (Index Glycemic) dan kalori lebih rendah dibandingkan umbi-umbi lainnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik fenotipe, produktivitas dan anatomi daun tanaman Garut yang diberi perlakuan radiasi sinar gamma. Penelitian disusun menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) Faktorial dengan 2 faktor, dengan faktor pertama aksesi tanaman (Pulosari, 25 Pandeglang, Cikondang, Tamansari, dan MN-1), dan faktor kedua adalah dosis radiasi (0, 10, 20, 30, 40, 50 Gray), penelitian terdiri dari 3 ulangan. Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa aksesi Pulosari tanpa radiasi dan radiasi 30 Gray memerlukan waktu keluar tunas paling cepat yaitu 12 hari. Pertumbuhan tanaman paling tinggi (106,88 cm) adalah aksesi Cikondang dengan perlakuan radiasi 20 Gray, sedangkan tanaman paling pendek (59,61 cm) juga terdapat pada aksesi Cikondang dengan dosis radiasi 30 Gray. Jumlah anakan produktif (3,0) paling banyak terdapat pada aksesi Pulosari tanpa radiasi, sebaliknya yang paling sedikit (0,72) terdapat pada aksesi MN-1 radiasi 20 Gray. Untuk jumlah anakan keluar ruas paling banyak (1,17) pada aksesi 25 Pandeglang dengan dosis radiasi 40 Gray. Pertumbuhan daun paling panjang (22,64 cm) dan paling lebar (9,08 cm) selama pengamatan terdapat pada aksesi Cikondang tanpa radiasi. Sebaliknya pertumbuhan daun paling pendek (10,17 cm) dan kecil (3,34 cm) juga terdapat pada aksesi Cikondang dan radiasi 40 Gray. Tidak terdapat perubahan terhadap jumlah dan bentuk stomata antara tanaman kontrol dengan perlakuan radiasi, akan tetapi terdapat perubahan warna daun pada aksesi 25 Pandeglang dengan perlakuan radiasi 40 Gray.


Keywords


arrowroot, gamma radiation, alternative food, diversity

Full Text:

PDF

References


Anggun, A., Supriyono, S., Syamsiyah, J. (2018). Pengaruh jarak tanam dan pupuk N, P, K terhadap pertumbuhan dan hasil garut (Maranta arundinacea L.). Agrotechnolo-gy Research Journal, 6(2), 33-38.

Arifin, M.S., A. Nugroho., A. Suryanto. (2014). Kajian Panjang Tunas Dan Bobot Umbi Bibit Terhadap Produksi Tanaman Kentang (Solanum Tuberosum L.) Varietas Granola. J. Produksi Tanaman, 2(3), 221-229.

Asha, K. I., Krishna Radhika, N., Vineetha, B., Asha Devi, A., Sheela, M. N., & Sreekumar, J. (2015). Diversity analysis of arrowroot germplasm using ISSR markers. J. of Root Crops, 41.

Cahyuningdari, D.(2002).Pengaruh Ketersediaan Air Dan pemberian mulsa serbuk sabut kelapa pada pertumbuhan dan kandungan gula reduksi ubi jalar (Ipomoea batatas Lamk.). Skripsi. Jurusan Biologi. FMIPA. UNS. Surakarta.

Deswina, P., Indrayani, S., Perdani, A. Y., & Mulyaningsih, E. S. (2019). Evaluation and Selection Fenotype of Garut Plant (Maranta arundinacea L.) with Gamma Ray Radiation Treatments. AGROSCRIPT Journal of Applied Agricultural Sciences, 1(1), 9-20.

Dewanti, M. (2004). Penampilan fenotipik dan parameter genetik anyelir (Dianthus caryophyllus Linn.) generasi MV3 hasil iradiasi sinar g!mma. Tesis. Program Pasca Sarjana Universitas Padjadjaran, Bandung

Direktorat Kacang-kacangan dan Umbi-umbian. (2002). Pengenalan budidaya talas, garut, ganyong, gembili, ubi kelapa, iles-iles, suweg/acung. Direktorat Jenderal Bina Produksi Tanaman Pangan. Jakarta

Djaafar, T.F. and S. Rahayu. (2006). Teknologi Pemanfaatan Umbi Garut, Pangan Sumber Karbohidrat. Badan Ketahanan Pangan bekerja sama dengan Pusat Kajian Makanan Tradisional Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.

Djaafar, T.F., Sarjiman., A.B Pustika. (2010) Pengembangan budi daya tanaman garut dan teknologi pengolahannya untuk mendukung ketahanan pangan. J. Litbang Pertanian, 25 (1), 25-33

Faridah, D.N., D. Fardiaz., N. Andarwulan., T.C. Sunarti. (2014). Karakteristik sifat fisikokimia pati garut (Maranta arundinacea L.). J. Agritech, 34 (1), 14-21.

Giono, B.R.W., M.F. Bdr., A. Nur., M.S Solle., I Idrus. (2014). Ketahanan genotype kedelai terhadap kekeringan dan kemasaman, hasil induksi mutasi dengan sinar gamma. J. Agroteknos, 4 (1), 44-52.

Glover, B. (2007). Understanding Flower and Flowering: An Integrated Approach. Oxford University Press. New York.

Gomez, K.A. & Gomez, A. A. (1995). Prosedur Statistik Untuk Penelitian Pertanian. Penerbit Universitas Indonesia (UI Press). 698 pages.

Gurning, J.F., E.H Kardhinata., E.S Bayu.(2013). Evaluasi toleransi tanaman kedela (Glycine max L. Merrill) regeneran M4 hasil radiasi sinar gamma terhadap salinitas. J Agroekoteknologi ,1 (2) 159 – 170. ISSN No. 2337- 659

Gusmaini, Sudiarto., H. Nurhayati. (2003). Pengaruh macam bahan tanaman terhadap pertumbuhan produksi umbi-umbian dan pati garut. J. Ilmiah Pertanian IX ,(1), 13-21.

Hariyadi, P. (2010). Penguatan industri penghasil nilai tambah berbasis potensi lokal: Peranan teknologi pangan untuk kemandirian pangan. PANGAN. 19 No. 4 Desember 2010, 295-301.

Hidayat, N., L.A.Sukamto., T.Juhaeti. (2012). Pengujian Ketahanan Kekeringan pada Tanaman Garut (Maranta arundinacea L.) Hasil Mutasi Dengan Radiasi Sinar Gamma. J. Bio. Indonesia 8(2),303-315.

Jan, S., T. Parween., T.O.Siddiqi. (2011). Gamma radiation effects on growth and yield attributes of Psoralea corylifolia L. with reference to enhanced production of psoralen. J. Plant Growth Regul, 64, 163–171

Kaur, R., M. Kapoor.,R. Kaur.,A.Kumar. (2017). Effect of gamma irradiation on cyto-morphology, total phenolic content and antioxidant activity of calendula. J of Hill Agriculture, 8 (4), 395-402.

Kusmiyati, M. (2013). Karakteristik Morfologi Garut (Marantha arundinacea L) Di Kabupaten Gunung Kidul Dan Kulon Progo D.I.Y. Skripsi Program Studi Biologi Fakultas SAINS dan Teknologi Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Kalijaga Yogyakarta.

Lathifah, M. N., Supriyono, S., Mujiyo, M. (2017). Respon Garut Terhadap Jumlah Benih Dan Dosis Pupuk Organik. Caraka Tani: J. of Sustainable Agriculture, 32(2), 101-107.

Maghfoer, M.D., H. Djajasukanta, G.,Suryatmana., R.Setiamihardja. (2003). Respon pertumbuhan Tanaman Garut (Maranta arundinacea L.) Dengan Penaungan Terhadap pemupukan kalium. AGRIVITA, 25(3), 211-220.

Mutaqin, A,Z, R. Budiono, T. Setiawati, M. Nurzaman, R. S Fauzia. (2016). Studi anatomi stomata daun manga (Mangifera indica) berdasarkan perbedaan lingkungan. J. Biodjati ,1 (1), 13-18.

Oktafani, M. B., M.M Budiastuti., D. Purnomo. (2018). Performance of arrowroot (Marantha arundinacea L.) in various light intensities. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science ,142 (1), 012048. IOP Publishing.

Rahman, M., Chowdhury, M., Uddin, A., Islam, M. T., Uddin, M. E., &Sumi, C. D. (2015). Evaluation of antidiarrheal activity of methanolic extract of Maranta arundinacea Linn. leaves. J Advances in pharmacological sciences, 2015 (1), 1-6.

Ramadhani, M.R., Bachri, M.S. & Widyaningsih, W. (2017). Effects of Ethanolic Extract of Arrowroot Tubers (Maranta arundinaceaL.) on the Level of MDA, SGPT and SGOT in Ethanol Induced Rats. Indonesian Journal of Medicine and Health, 8 (1), 10-18.

Sastra, D.R. (2003). Analisis keragaman genetik Marantha arundinacea L. berdasarkan penanda molekuler RAPD. J. Sains dan Teknologi Indonesia, 5(5), 209-218.

Sarjiman and T.F. Djaafar. (2007). Pemupukan garut pada lahan pekarangan untuk meningkatkan pendapatan masyarakat di lahan marginal. 183-189. Prosiding “Seminar Nasional Inovasi Teknologi dan Kelembagaan Pertanian dalam Upaya Peningkatan Pemberdayaan Masyarakat” Yogyakarta.

Shintu P.V., Radhakrishnan, V.V. & Mohanan, K.V. (2016). A Study of the Genetic Variability of West Indian Arrowroot (Maranta arundinacea L.) in Kerala State of India. J. Agriculture Forestry and Fisheries, 5 (5), 186-190.

Soeranto, H. (2003). Peran iptek nuklir dalam pemuliaan untuk mendukung industri pertanian. 308-316. In. K. Abraham, Y. Arrianto, D.W. Nurhayati, Sujatmoko, R. Sukarsono, T.T. Basuki, A. Takazani, IGN J. Sarjono, T. Marjiatmono, Syarif, Sudianto, Samin, T. Tjiptono, dan D. Sujiko (eds.) Prosiding: Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 8 Juli 2003. P3TM Batan. Yogyakarta.

Suhartini, T.,and Hadiatmi. (2011). Keragaman Karakter Morfologis Garut (Maranta arundinaceae L.). Buletin Plasma Nutfah, 17(1), 12-18.

Yamaguchi, H., Shimizu, A., Degi, K., Morishita, T. (2008) Effects of dose and dose rate of gamma ray irradiation on mutation induction and nuclear DNA content in chrysanthemum. J. Breeding Science 58, 331-335.

Yuniastuti, E., S. Hartati, dan S.R.Widodo. (2012). Karakterisasi Morfologi Tanaman Durian Sukun (Durio zibenthinus Murr.). Prosiding. “Seminar Nasional Pendidikan Biologi” FKIP UNS.

Zanzibar, M and Witjaksono.(2011). Pengaruh Penuaan dan Iradiasi Benih dengan Sinar Gamma (60C) Terhadap Pertumbuhan Bibit Suren (Toona sureni Blume Merr). J. Penelitian Hutan Tanaman. 8 (2), 89-95.




DOI: https://doi.org/10.15575/6104

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons Licence

Jurnal Agro (J. Agro: ISSN 2407-7933) by http://journal.uinsgd.ac.id/index.php/ja/index is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.