Pengenalan
Nama kajian: Response of banana (Musa spp.) to drought stress based on phenotypic and physiological traits
Objektif: Menentukan tindak balas 14 genotip Musa spp. terhadap tekanan kemarau berdasarkan ciri fenotip dan fisiologi, untuk memilih genotip berpotensi bagi program pembiakbakaan.
Negara kajian: Uganda (Koleksi Germplasma Pisang Afrika Timur dan Tengah).
Pisang merupakan makanan ruji penting di kawasan tropika dan subtropika, tetapi tanaman ini sangat rentan kepada kemarau. Kekurangan air boleh menyebabkan daun layu, pertumbuhan terbantut, tandan kecil dan kelewatan pembungaan. Dengan perubahan iklim yang menjadikan musim kering lebih panjang dan tidak menentu, keperluan untuk varieti pisang yang toleran kemarau semakin mendesak.
Membangunkan pisang toleran kemarau menggunakan germplasma sedia ada merupakan penyelesaian jangka panjang. Koleksi Germplasma Pisang Afrika Timur dan Tengah di Uganda mengandungi genotip yang pelbagai secara genetik, tetapi potensi mereka untuk pembiakbakaan toleran kemarau belum dinilai sepenuhnya.
Mengapa Kajian Ini Penting
Kebanyakan pisang komersial ialah triploid yang steril dan tidak berbiji, menjadikan pembiakbakaan konvensional sangat sukar. Program pembiakbakaan bergantung kepada diploid dan germplasma liar sebagai sumber ciri-ciri baharu seperti toleransi kemarau dan ketahanan penyakit.
Menilai germplasma dengan kaedah yang cepat, seperti ujian anak pokok di rumah jaring, membolehkan penyelidik menyaring banyak genotip dalam masa singkat sebelum memilih calon terbaik untuk ujian ladang yang lebih mahal dan memakan masa.
Kaedah Kajian
Sebanyak 14 genotip Musa spp. dinilai, termasuk dua genotip semakan tempatan yang tindak balasnya terhadap kekurangan air sudah diketahui. Anak pokok kultur tisu berumur tiga bulan langsung tidak disiram selama empat minggu, manakala pokok kawalan disiram secara berkala sehingga kapasiti ladang. Kedua-dua kumpulan disimpan di bawah rumah jaring. Parameter yang diukur termasuk ketinggian pokok, jumlah luas daun, bilangan daun gulung dan daun berfungsi, jumlah bahan kering, klorofil, kandungan air relatif, kecekapan penggunaan air (WUE), konduktans stomata dan nisbah akar kepada pucuk.
Dapatan Utama
1. Kemarau mengurangkan hampir semua parameter pertumbuhan
Tekanan kemarau menyebabkan pengurangan ketara dalam ketinggian pokok, jumlah luas daun, bilangan daun gulung (cigar leaf) dan daun berfungsi, jumlah bahan kering, kandungan klorofil dan kandungan air relatif. Ini mengesahkan betapa sensitifnya pisang terhadap kekurangan air, walaupun dalam tempoh empat minggu sahaja.
Pengurangan bilangan daun gulung amat penting kerana ia menunjukkan pengeluaran daun baharu terhenti. Dalam pisang, bilangan daun berfungsi semasa pembungaan berkait rapat dengan saiz tandan.
2. Kecekapan penggunaan air meningkat dalam kebanyakan genotip
Menariknya, WUE bagi 12 daripada 14 genotip meningkat di bawah keadaan tekanan. Ini bermakna pokok menggunakan air yang sedikit dengan lebih cekap untuk menghasilkan bahan kering, satu mekanisme penyesuaian semula jadi terhadap kemarau. Konduktans stomata pula dipengaruhi oleh interaksi antara genotip dan masa bacaan porometer.
3. ITC.0987 genotip paling toleran
Genotip ITC.0987 merupakan yang paling toleran, kerana tekanan kelembapan memberi kesan paling sedikit terhadap pertumbuhan bahagian atas tanahnya. Pokok ini mampu mengekalkan pertumbuhan walaupun tidak disiram selama empat minggu.
4. Dua diploid yang dipertingkat menunjukkan kelebihan berbeza
Dalam kalangan diploid yang dipertingkat, TMB2x9722-1 mencatatkan pengurangan jumlah bahan kering paling sedikit dan WUE tertinggi. TMB2x9172 pula menunjukkan penurunan kandungan air relatif paling sedikit dan peningkatan nisbah akar kepada pucuk paling tinggi di bawah tekanan.
Peningkatan nisbah akar kepada pucuk menunjukkan pokok melabur lebih banyak dalam pertumbuhan akar untuk mencari air, satu strategi penting untuk bertahan semasa kemarau. Penyelidik merumuskan bahawa ITC.0987, TMB2x9722-1 dan TMB2x9172 merupakan calon toleran kemarau penting yang boleh digunakan dalam pembiakbakaan.
Batasan Kajian
Kajian ini dijalankan pada anak pokok muda di bawah rumah jaring, dengan tekanan kemarau yang teruk selama empat minggu. Keadaan ini berbeza daripada kemarau di ladang, di mana pokok yang lebih besar mengalami kekurangan air secara beransur-ansur. Kesan toleransi kemarau terhadap hasil tandan juga belum dinilai, dan genotip yang diuji mungkin belum mempunyai ciri buah yang diterima pasaran.
Implikasi dan Langkah Praktikal
Bagi Malaysia, kajian ini mengingatkan bahawa ciri seperti WUE, kandungan air relatif dan nisbah akar kepada pucuk boleh dijadikan penanda untuk menyaring varieti toleran kemarau. Pengusaha boleh mengurangkan kesan kemarau dengan amalan sungkupan menggunakan daun dan batang pisang yang dicincang, memastikan saliran dan pengairan yang baik, serta menanam pada awal musim hujan supaya pokok sempat membina sistem akar yang kuat sebelum musim kering. Pemantauan bilangan daun berfungsi semasa musim kering juga membantu menilai tahap tekanan pokok.
Kaitan Dengan Industri Pisang Malaysia
Malaysia merupakan sebahagian daripada pusat asal pisang liar Musa acuminata, dan mempunyai kepelbagaian pisang tempatan yang tinggi. Sumber genetik ini berpotensi dinilai untuk ciri toleransi kemarau dan ketahanan penyakit menggunakan kaedah saringan yang sama seperti dalam kajian ini. Pemuliharaan dan penilaian germplasma pisang tempatan wajar diberi perhatian sebagai persediaan menghadapi perubahan iklim.
Ringkasan Angka Penting
-
14 genotip dinilai; tekanan kemarau selama 4 minggu.
-
WUE meningkat dalam 12 genotip di bawah tekanan.
-
Paling toleran: ITC.0987.
-
Diploid dipertingkat terbaik: TMB2x9722-1 dan TMB2x9172.
Kesimpulan
Kemarau selama empat minggu mengurangkan pertumbuhan dan fisiologi pisang dengan ketara. Genotip ITC.0987, TMB2x9722-1 dan TMB2x9172 menunjukkan toleransi terbaik dan berpotensi dijadikan sumber genetik untuk membangunkan pisang tahan kemarau.
Sumber Rujukan
Nansamba, M., Sibiya, J., Tumuhimbise, R., Karamura, D., Ssekandi, J., Tinzaara, W. & Karamura, E. (2022). Response of banana (Musa spp.) to drought stress based on phenotypic and physiological traits. Journal of Crop Improvement. DOI: 10.1080/15427528.2022.2148313
Pautan SciSpace: https://scispace.com/papers/response-of-banana-musa-spp-to-drought-stress-based-on-et4529eq
Kata Kunci
tekanan kemarau, toleransi kemarau, kecekapan penggunaan air, germplasma pisang, pembiakbakaan, Uganda
