PENGUJIAN BENIH DORMAN - ILMU DAN TEKNOLOGI BENIH · Pemblokiran sintesa asam nukleat dan protein...

PENGUJIAN BENIH DORMAN

1. Definisi• Suatu kondisi dimana benih hidup tidak berkecambah sampai batas

waktu akhir pengamatan perkecambahan walaupun faktor lingkungan optimum untuk perkecambahannya

2. Keuntungan dan Kerugiannya• Keuntungan:

* Merupakan mekanisme untuk mempertahankan

hidup (penyambungan zuriat)

* Mencegah terjadinya perkecambahan di lapangan

* Pada beberapa sp. lebih tahan simpan

• Kerugian

* Memperpanjang waktu perkecambahan pertumbuhan tidak uniform

disaingi gulma

* Mengacaukan saat tanam

* Masalah dalam interpretasi terhadap pengujian benih

* Ketidakseragaman dalam pemasakan menimbulkan masalah panen

Terminologi Dormansi

• Dormansi Primer = Innate Dormancy

• Dormansi Sekunder = Induced Dormancy

• Enforced Dormancy = Quiscent Seed

• Secara umum dormansi dapat

digolongkan ke dalam dormansi primer

dan dormansi sekunder

DORMANSI

Tabel 1. Mekanisme utama dormansi benih (Bradbeer, 1989)

_________________________________________________________________________

A. Dormansi yang disebabkan penutup embrio (perikarp, testa, perisperma

dan endosperma)

1. Pertukaran gas terhambat

2. Penyerapan air terhambat

3. Penghambatan mekanis

4. Inhibitor (water-soluble) di dalam penutup embrio

5. Kegagalan dalam memobilisasi cadangan makanan dari

endosperma/perisperma

B. Dormansi embrio

1. Embrio belum berkembang dan berdiferensiasi

2. Pemblokiran sintesa asam nukleat dan protein

3. Kegagalan dalam memobilisasi cadangan makanan dari embrio

4. Defisiensi zat pengatur tumbuh

5. Adanya inhibitor

________________________________________________________________________

DORMANSI

1. Dormansi Primer 2. Dormansi Sekunder

(Dormansi Lingkungan)

Penyebab Penyebab

Endogenous Exogenous Enforced Induced

Primary Primary - Suhu

Dormancy Dormancy - Cahaya

(Fisiologis) (Fisik) - Gelap

- Embrio rudimenter - Impermeabel terhadap air dan gas - Kimia

- after ripening - Filter terhadap cahaya - Gas/Air

- Keseimbangan - Mengandung inhibitor

hormonal - Penghalang keluarnya inhibitor

- Metabolik block - Penghambatan mekanik

pada kotiledon

Endogenous Primary Dormancy: dormansi fisiologis

- Embrio rudimenter

+ embrio belum berkembang - Gnetum gnemon

+ embrio ukurannya masih terlalu kecil - Annona sp

- Fenomena after-ripening (kebutuhan akan

penyimpanan kering)

- Keseimbangan hormonal

Phytohormon : Giberelin (promotor)

Sitokinin (pengizin)

ABA (inhibitor)

- Metabolik block pada kotiledon

PENYEBAB DORMANSI

6. Exogenous Primary Dormancy : dormansi fisikKulit benih :

- Impermeabel terhadap air: faktor genetik

Struktur kulit benih (lap suberin, lignin, kutikula, kutin yang

tebal, lap. pallisade yang berkembang dengan baik, adanya

strophiolar plug)

- Impermeabel terhadap gas: kulit benih yang memiliki

senyawa phenol (oksidator kuat)

- Filter terhadap cahaya

- Kulit benih mengandung inhibitor perkecambahan

- Penghalang keluarnya inhibitor

- Pembatasan mekanik kulit benih keras dan tebal (contoh

kasus benih kemiri)

PENYEBAB DORMANSI

Beberapa famili yang diidentifikasi memiliki

dormansi fisik

• Anacardiaceae

• Bixaceae

• Cannaceae

• Cistaceae

• Cochlospermaceae

• Convolvulaceae

• Cucurbitaceae

• Dipterocarpaceae

• Geraniaceae

• Legumeinosae

• Malvaceae

• Nelumbonaceae

• Rhamnaceae

• Sarcolaenaceae

• Sapindaceae

- After-ripening

- Keseimbangan hormonal

Phytohormon : Giberelin (promotor)

Sitokinin (pengizin)

ABA (inhibitor)

Hipotesis Khan

1.Giberelin harus selalu ada pada setiap kondisi/situasi

dan peranannya dapat dihambat inhibitor

1.Sitokinin dapat meniadakan peran inhibitor

2.Kalau inhibitor tidak ada, sitokinin tidak berperan

Phytohormon : Giberelin, Sitokinin, ABA

berperan dalam pengaturan dormansi.

Khan mengajukan 3 hipotesis, yaitu:

1. GA harus ada dalam kondisi atau situasi

dimana tindakannya dapat dihambat oleh

inhibitor.

2. Sitokinin dapat meniadakan efek

penghambatan inhibitor.

3. Jika inhibitor tidak ada, maka sitokinin tidak

berfungsi.

Berkecambah

Dorman

+

-

Gambar. Hipotesis Khan

Exogenous Primary Dormancy : dormansi fisikKulit benih :

- Impermeabel terhadap air: faktor genetik

Struktur kulit benih (lap suberin, lignin, kutikula, kutin yang

tebal, lap. pallisade yang berkembang dengan baik, adanya

strophiolar plug)

- Impermeabel terhadap gas: kulit benih yang memiliki

senyawa phenol (oksidator kuat)

- Filter terhadap cahaya

- Kulit benih mengandung inhibitor perkecambahan

- Penghalang keluarnya inhibitor

- Pembatasan mekanik kulit benih keras dan tebal (contoh

kasus benih kemiri)

Cara/Metode Pematahan

Dormansi

Fisilogis: - Penyimpanan kering

- Stratifikasi: * suhu rendah Chilling (50C-10

0C)

* suhu tinggi 400C-50

0c

- KNO3, GA

3

- Suhu berganti (18 jam suhu rendah 50C, 6 jam

suhu tinggi 200C)

Fisik : - Skarifikasi * mekanik

* kimia

- Pencucian/perendaman benih

- Puncturing (penusukan)

- Menghilangkan sebagian struktur yang

mengelilingi benih

Pengaruh perlakuan Pematahan Dormansi

dan Periode After-ripening terhadap Daya

Berkecambah Benih Padi varietas Ciherang

Perlakuan Periode After-ripening (Minggu ke-)

0 1 2 3 4 5 6

%

Kontrol 3 5 16 16 37 63 78

Aquades 5 5 22 66 79 87 89

KNO3 0.2% 13 28 44 70 81 92 92

IAA 0.5

ppm 7 8 16 44 71 77 92

Sitokinin

0.5 ppm 2 7 27 55 76 79 92

GA3 0.5

ppm 4 8 22 51 74 91 91

Persistensi dormansi benih empat varietas padi gogo

berdasarkan hasil uji daya berkecambah (Ilyas dan Diarni,

2007)

No

Lama

simpan

setelah

panen

minggu ke...

Daya berkecambah (%)

Kalimutu Way RaremGajah

MungkurJatiluhur

1 0 18.0 25.5 7.0 26.0

2 1 58.0 40.0 26.0 40.0

3 2 67.5 56.0 37.5 44.5

4 3 90.0 79.0 78.0 50.5

5 4 - 87.0 80.0 57.5

6 5 - - 84.0 68.0

7 6 - - 92.0 72.5

8 7 - - - 78.0

9 8 - - - 81.0

10 9 - - - 85.0

Persistensi dormansi

(minggu)3 4 6 9

Nilai daya bekecambah dengan perlakuan

pematahan dormansi secara kimia dan after-

ripening pada kacang tanah varietas Gajah,

Zebra, dan Panter (Cahyono, 2001)

Varietas Pematahan

dormansi secara

kimia

After-ripening

(minggu)

0 3 6

Gajah Kontrol 44.00a 32.00c 40.00b

KNO3 36.00b 60.00a 80.00a

Etilen 20.00c 56.00b 36.00c

Zebra Kontrol 0.00b 12.00c 28.00b

KNO3 4.00a 28.00a 64.00a

Etilen 0.00b 16.00b 16.00c

Panter Kontrol 0.00b 32.00c 64.00b

KNO3 8.00a 56.00a 80.00a

Etilen 8.00a 52.00b 48.00c

Pengaruh perlakuan pematahan dormansi terhadap

daya berkecambah dan PTM benih sengon

Perlakuan Ulangan% daya

berkecambah % PTMTanpa perlakuan 1 12 16

2 8 123 20 28

rata-rata 13 19Skarifikasi 1 60 68

2 48 643 52 88

rata-rata 53 73KNO3 1 4 4

2 16 163 8 8

rata-rata 9 9

Pengaruh prechilling terhadap

perkecambahan benih oat

Nomor Uji Pengujian pada 20oC

10 hari

Prechilling pada suhu 10oC

selama 5 hari

Pengujian pada 20oC 10 hari

1 43 99

2 36 85

3 47 97

4 10 91

5 77 97

6 74 97

7 75 98