Risalah Seminar JJmiah PeneJifjan dIn Pencemhancan ApJikasi lsotop dan Radiasi 2tXJ4

SIFAT SIMBIOSIS SINORHIZOBIUMFREDlI j-TGS50 SEBAGAIBAKTERI PEMBENTUK BINTIL AKAR P ADA T ANAMAN

KEDELAI ASLI INDONESIA

ABSTRAK

SIFAT SIMBIOSIS SINORHIZOBIUM FREDlI j-TGS50 SEBAGAI BAKTERIPEMBENTUK BINTIL AKAR PADA TANAMAN KEDELAI ASLI INDONESIA. Telahdilakukan penelitian untuk mempelajari sifat simbiosis dari bakteri Sinorhizobium {redii, J-TGS50di rumah kaca. Bakteri Sinorhizobium {redii USDA 192, USDA 201, USDA 205, USDA 206, USDA217 daD Bradyrhizobiumjaponicum USDA 110 digunakan sebagai pembanding. Biakan murni daribakteri terse but ditumbuhkan dalam larutan mannitol yeast ekstrak daD diinokulasikan pactabeberapa tanaman kedelai baik lokal maupun impor. Tanaman dipanen pacta umur 20 harisetelah inokulasi. Jumlah bintil akar dihitung, sedang bobot bintil akar daD tanaman ditimbang.Berdasarkan sifat simbiosisnya, bakteri J-TGS50 sangat berbeda dengan bakteri USDA 192,USDA 201, USDA 205, USDA 206 daD USDA 217. Bakteri J-TGS50 mampu membentuk bintilakar pacta beberapa kedelai impor. Sementara tidak acta bintil akar yang terbentuk pacta tanamanyang diinokulasi dengan bakteri USDA 192, USDA 201, USDA 205, USDA 206 daD USDA 217.Hasil penelitian menunjukkan bakteri J-TGS50 daD B. japonicum USDAII0 mampu membentukbintil akar pacta beberapa varietas kedelai lokal. Efisiensi pembentukan bintil akar bakteri J-TGS50 tidak berbeda nyata dengan bakteri yang direkomendasikan untuk tanaman kedelai yaituUSDA 110. Efektifitas bintil akar yang dibentuk oleh kedua bakteri terse but juga tidak berbedanyata. Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa bakteri Sinorhizobium {redii, J-TGS50 asliberasal dari Indonesia daD merupakan bakteri pengikat N harapan untuk tanaman kedelai diIndonesia. Penggunaan bakteri asli akan menguntungkan karena lebih tahan (sudah beradaptasi)dengan lingkungannya. Studi lebih lanjut mengenai keragaman genetik (biodiversity) bakteripenambat nitrogen perlu dilakukan.

ABSTRACT

SIMBIOTIC PROPERTIES OF SINORHIZOBIUM FREDIl, j-TGS50 ANINDONESIAN SOYBEAN NODULE FORMING BACTERIA. Green House experiments wereconducted to study symbiotic properties of Sinorhizobium {redii, J-TGS50. Sinorhizobium {rediiUSDA 192, USDA 201, USDA 205, USDA 206, USDA 217 and Bradyrhizobiumjaponicum USDA110 were used as references. Yeast extract mannitol broth culture of the bacteria were made andused as inoculant for several local and imported soybean varieties used in this study. Plants wereharvested at 20 days after inoculation. Number of nodules were counted, fresh weight of nodulesand shoot were determined. S. {redii J-TGS50 and S. {redii USDA 192, USDA 201, USDA 205,USDA 206, USDA 217 were found different in their symbiotic properties. S. {redii J-TGS50formed nodules on same imported soybean. While there were no nodules obtained from the plantinoculated with S. {redii USDA 192, USDA 201, USDA 205, USDA 206, USDA 217. S. {redii J-TGS50 and recommended B. japonicum USDA 110 formed nodule on several local soybeanvarieties. There was no differences between those two bacteria either in nodulation efficiency orin the effectiveness of the formed nodules. Results of this study can be concluded that S. {redii, J-TGS50 is a native to Indonesian soil and it is a promising soybean nodule forming bacteria inIndonesia. Using indigenous bacteria is valuable. Since they are mostly more tolerant andadaptable than the introduced ones. An important aspect for the success of Biological NitrogenFixation (BNF) is insight in the structure of indigenous soybean rhizobia populations. Study on thebiodiversity of soybean rhizobia was important conducted.

PENDAHULUAN dengan tanaman kacang-kacangan clan mampumengikat nitrogen udara untuk memenuhikeperluan hara tanaman inang clanlingkungannya. Beberapa jenis bakteri tersebut,baik yang diisolasi dari tanah dari beberapa

Rhizobium merupakan bakteri yangpenting untuk tanaman daD lingkunganpertanian. Bakteri terse but dapat bersimbiosis

RisaJah Seminar Ifmiah Peneli/ian daD Pengembangan Aplikasi ls%p don Radia~ 2004

205, USDA 206 dan USDA 217 tidak satupunyang mampu membentuk bintil akar. Data inimenguatkan bahwa bakteri S. fredii, }TGS50kemungkinan besar asli berasal daTi Indonesia.

~~

t':;

Risa1ah Seminar Ifmiah PeneJitian daD Pengembangan ApJikasi ISOfOp daD Radia~ 2004

206 clan 217 clan benih kedelai varietas moderndari Amerika clan kepada Bpk. Hendratno, M.Sc.yang telah menyediakan beberapa kedelai galurmutan clan varietas Muria.

DAFTAR PUSTAKA

8. HYMOWITZ T and C A NEWELL Taxonomy,specification, domestication, dissemina-tion, germplasm resources and variationin the Genus Glycine. In Advance inlegume science (R J Summerfield and AH Bunting, Eds.).pp. 251-264. RoyalBotanic Gardens, Kew, United Kingdom.(1981).

9. XU L M, C GE, J LI and H FAN radyrhizobiumliaoningensis sp nov. Isolated from theroot nodules of soybean. Int. J. Syst.Bacteriol. 45: 706-711. (1995).

10. YOUNG J P W Phylogeny and taxonomy ofrhizobia. Plant Soil 186: 45-52.

11. JARVIS B D W, P VAN BERKUM, W XCHEN, S M NOUR, M P FERNANDEZ, JC CLEYET-MAREL AND M GILLIS 1997Transfer of Rhizobium loti, Rhizobiumhuakuii, Rhizobium ciceri, Rhizobiummediterraneum, and Rhizobiumtianshanense to Mesorhizobium gen. novoInt. J. Syst. Bacteriol. 47: 895-898. (1996).

12. VINUESA P, J L W RADEMAKER, F JDEBRUIJN AND D WERNER Genotypiccharacterization of Bradyrhizobium strainsnodulating endemic woody legumes ofthe Canary Islands by PCR-RestrictionFragment Length Polymorphism analysisof genes encoding 16S rRNA(16S rDNA)and 16S-23S rDNA intergenic spacers,Repetitive Extragenic Palindromic PCRgenomic fingerprinting, and partial 16SrDNA sequencing. Appl. Environ.Microbiol. 64: 2096-2104. (1998).

13. OZAWA T, Y IMAI, H I, SUKIMANKARSONO AND S SAONO Isolation andcharacterization of Bradyrhizobium strainsfrom acid soils of Indonesia and Japan.Abstract. In International SeminarI/Breeding of Nitrogen-fixing bacteria inSouth East Asial/. pp. 9-11. Research andDevelopment Centre for Biotechnology-LIPI. Bogor, Indonesia. (1995).

14. ANONIM Swasembada kedelai, bukan takmungkin. Kompas, Indonesia. (1998)

15. WALUYO S H, T A LIE, W M DE vasAND L 'tMANNETJE Isolation andCharacterisation of SoybeanBradyrhizobium and Rhizobium strainsfrom Java and Sumatra Indonesia. InBiological Nitrogen Fixation of Soybeanin Acid Soils of Sumatra, Indonesia.Chapter 4, PhD Thesis. pp.76-94.Wageningen University, TheNetherlands. (2000)

1. TOXOPEUS H j Over de physiologischespecialisatie bij knolletjes-bacterien vanKedelaie op Java. Verslag van dezestiende vergadering van de vereenigingvan proefstatios-personeel. pp.53-64.(1936).

2. KELENEY G P Report to the government ofIndonesia on development of Leguminouscrops. FAO Report no. 1094. FAO reportNo. 1541. FAO and Agricultureorganization of the United Nations,Rome, Italy. (1959).

3. jUTONO The application of Rhizobiuminoculant on soybean in Indonesia. InResearch in Agricultural Microbiology inSoutheast Asia (M Zakaria and ISoerianegara, Eds.).pp. 161-171. IOTROPSpecial Publication No. 23, Indonesia.(1984).

4. jUTONO Inoculation with Rhizobium onsoybean in Indonesia. In SoybeanResearch and development in IndonesiaIJ W T Bottema, F Dauphin and GGijsbers, Eds.). pp. 175-178. CGPRT No.10. Bogor, Indonesia. (1987).

5. RUMA W AS A and F RUMA W ASPengembangan inokulan Rhizobiumjaponicum untuk kedelai di InstitutePertanian Bogor. In Risalah LokakaryaPenelitian Penambatan Nitrogen SecaraHayati pada Kacang-kacangan.Penyunting ( M Syam, Rubendi dan AWidjono, Eds.). pp.147-156. PusatPenelitian dan Pengembangan TanamanPangan, Badan Penelitian danPengembangan Pertaniandan PusatPenelitian dan PengembanganBioteknologi Lembaga Ilmu PengetahuanIndonesia. Bogor, Indonesia. (1989).

6. SAONO S Biological nitrogen fixation in foodlegumes. BNFWG Country ReportIndonesia. Proceedings second workinggroup meeting and workshop. pp.17-33.FAO/UNDP Project RAS/82/002. ChiangMai, Thailand. (1988).

7. ANONIM Terbuka kemungkinan ditemukanturunan Rhizobium (A new derivative ofRhizobium was found in Indonesia).Kompas, Indonesia. (1998).

RisaJah Seminar Ilmiah Peneli/ian daD Pengembangan Aplikasi Iso/OF daD Radiasi, 21XJ4

18. SOMASEGARAN P AND H J HOBENHandbook for rhizobia. Methods inlegume-Rhizobium technology. Springer-Verlag. New York, Inc., United States ofAmerica. (1995).

16. WALUYO S H, T A LIE AND W M DE vasPhylogenetic Analysis of Soybean Brady-and Sinorhizobia Isolated from Java andSumatra Indonesia. In Biological NitrogenFixation of Soybean in Acid Soils ofSumatra, Indonesia. Chapter 5, PhDThesis. pp. 95-109. WageningenUniversity, The Netherlands. (2000).

17. WINARNO RAND T A LIE Competitionbetween rhizobium strains in noduleformation : Interaction betweennodulating and non-nodulating strains.Plant Soil. 51: 135-142. (1979).

Risalah Seminar /lmiah Peneli/ian daD Pengembangan Aplikasi ls%p daD Radiasi, 2(J()4

DISKUSI

DARMAWANRAHA YU CH :

1. Tanaman Kedelai untuk berproduksi sangatditentukan oleh jumlah bintil akar yangdibentuk oleh baktei Rhizobium.

2. Adakah perbedaan antara jenis bakteri yangbersibiosis dengan produksi kedelai yangdihasilkan.

1. Bukti apa yang dapat menghambatpertumbuhan bakteri Rhizobium dalam tanah.Apakah tanah yang digunakan untukmakanan kedelai perlu diperhatikan(maksudnya tidak boleh terkontaminasibakteri penghambat tersebutj.

2. Kedelai import bentuknya lebih besardibanding dengan kedelai lokal, apakah actakaitannya dengan Rhizobium atau karenabeda varietas.

SETIYO HAD! WALUYO

SETIYO HAD! WALUYO

1. jumlah bintil akar adalah salah satuparameter saja. Konstribusi fiksasi N untukproduksi tanaman kedelai kelihatan nyatapada lahan yang baru dibuka.

2. Dalam penelitian ini hanya sampaipertumbuhan vegetatif maximum, belum adadata untuk produksinya. Akan tetapi daTipenelitian yang lainlterdahulu dilaporkan adasedikit perbedaan.

1. Tanahnya memang perlu dianalisa dulu, baikjumlah bakteri Rhizobium maupun sifat-sifatkimia tanahnya yang perlu diperhitungkanadanya peningkatan bakteri Rhizobiumkarena produksi kedelai. Bakteri terse butsering lebih efisien tetapi kurang efektif untukfiksasi N.

2. Benar kedelai impor lebih besar. Tidak adahubungannya dengan bakteri Rhizobium.

KE DAFTAR ISISIFAT SIMBIOSIS SINORHIZOBIUMFREDlI j-TGS50 SEBAGAI BAKTERI PEMBENTUK BINTIL AKAR P ADA T ANAMAN KEDELAI ASLI INDONESIAABSTRAKPENDAHULUANBAHAN DAN METODEHASIL DAN PEMBAHASANKESIMPULANDAFTAR PUSTAKA