Observasi Keragaan Ukuran Benih, Endosperma, dan Embrio Genotipe Padi (Oryza sativa L.) Tropis dengan Image Analysis

Observasi Keragaan Ukuran Benih, Endosperma, dan Embrio Genotipe Padi Tropis (Oryza sativa L.) dengan Image Analysis

Penulis

DOI:

https://doi.org/10.33019/agrosainstek.v8i2.442

Kata Kunci:

Analisis gambar, Embrio, Endosperma, Padi, Ukuran benih

Abstrak

Beras merupakan salah satu makanan pokok penting di dunia. Salah satu input penting dalam produksi beras adalah tersedianya benih dengan vigor baik yang salah satunya ditentukan oleh karakteristik benih seperti ukuran dan bentuk benih. Pendekatan pengolahan citra dengan teknologi digital telah dapat memudahkan pengamatan non destruktif ukuran benih (seed size) dalam waktu yang cepat dan ukuran yang besar serta menghasilkan data yang akurat dan kuat. Untuk itu penelitian ini dirancang untuk menyelidiki karakter ukuran benih, endosperma, dan embrio dari 55 genotipe padi tropis menggunakan pendekatan analisis gambar serta analisis hubungan antar karakter. Penelitian dilaksanakan September-Oktober 2019. Sebanyak 400 benih berisi, 40 endosprema, dan 8 embrio dari setiap genotipe diambil untuk diselidiki karakter ukurannya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perbedaan genotipe berpengaruh signifikan (P-value < 0.001) terhadap ukuran benih, endosperma, dan embrio. Ukuran panjang benih padi tropis termasuk dalam benih berukuran sedang-sangat panjang dan memiliki korelasi yang signifikan positif (α < 0.01) dengan bobot 1000 butir gabah, luas benih, bentuk benih (length-to-width ratio), dan panjang endosperma. Karakter ukuran embrio (panjang, lebar, luas, dan keliling) berkorelasi signifikan positf (α < 0.05) dengan luas benih. Informasi dari hasil penelitian ini dapat menjadi pertimbangan dalam perbaikan tanaman padi tropis di masa mendatang.

Unduhan

Data unduhan tidak tersedia.

Biografi Penulis

  • Ahmad Rifqi Fauzi, Universitas Trilogi

    Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Bioindustri

  • Ahmad Junaedi, Institut Pertanian Bogor

    Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian

  • Iskandar Lubis, Institut Pertanian Bogor

    Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian

  • Munif Ghulamahdi, Institut Pertanian Bogor

    Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian

  • Hajrial Aswidinnoor, Institut Pertanian Bogor

    Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian

Referensi

Alexandratos N, Bruinsma J. 2012. World agriculture towards 2030/2050: the 2012 revision. ESA Working Papers 12-03.

Ambika S, Manonmani V, Somasundar G. 2014. Review on Effect of Seed Size on Seedling Vigour and Seed Yield. Res J Seed Sci. 7(2):31–38. doi:10.3923/rjss.2014.31.38.

An L, Tao Y, Chen H, He M, Xiao F, Li G, Ding Y, Liu Z. 2020. Embryo-Endosperm Interaction and Its Agronomic Relevance to Rice Quality. Front Plant Sci. 11 November. doi:10.3389/fpls.2020.587641.

Baek J, Lee E, Kim N, Kim SL, Choi I, Ji H, Chung YS, Choi MS, Moon JK, Kim KH. 2020. High throughput phenotyping for various traits on soybean seeds using image analysis. Sensors (Switzerland). 20(1):1–9. doi:10.3390/s20010248.

Cervantes E, Martín JJ, Saadaoui E. 2016. Updated Methods for Seed Shape Analysis. Scientifica (Cairo). 2016. doi:10.1155/2016/5691825.

[FAO] Food Agriculture Organization. 2018. Rice Market Monitor. Food Agric Organ United States. 21(1):1–38.

Firatligil-Durmuş E, Šárka E, Bubník Z, Schejbal M, Kadlec P. 2010. Size properties of legume seeds of different varieties using image analysis. J Food Eng. 99(4):445–451. doi:10.1016/j.jfoodeng.2009.08.005.

Golpour I, ParianJA, Chayjan RA. 2014. Identification and classification of bulk paddy, brown, and white rice cultivars with colour features extraction using image analysis and neural network&nbsp; Czech J Food Sci. 32 No. 3:280–287. doi:10.17221/238/2013-CJFS.

Han C, He D, Li M, Yang P. 2014. In-depth proteomic analysis of rice embryo reveals its important roles in seed germination. Plant Cell Physiol. 55(10):1826–1847. doi:10.1093/pcp/pcu114.

Herridge RP, Day RC, Baldwin S, Macknight RC. 2011. Rapid analysis of seed size in Arabidopsis for mutant and QTL discovery. Plant Methods. 7(1):1–11. doi:10.1186/1746-4811-7-3.

Huang R, Jiang L, Zheng J, Wang T, Wang H, Huang Y, Hong Z. 2013. Genetic bases of rice grain shape: So many genes, so little known. Trends Plant Sci. 18(4):218–226. doi:10.1016/j.tplants.2012.11.001.

[IRRI] International Rice Research Institute. 2002. Standard Evaluation System for Rice (SES).

Jamil M, Ali A, Ghafoor A, Akbar KF, Napar AA, Naveed NH, Yasin NA, Gul A, Mujeeb-Kazi A. 2017. Digital image analysis of seed shape influenced by heat stress in diverse bread wheat germplasm. Pakistan J Bot. 49(4):1279–1284.

Kesavan M, Song JT, Seo HS. 2013. Seed size: A priority trait in cereal crops. Physiol Plant. 147(2):113–120. doi:10.1111/j.1399-3054.2012.01664.x.

Lurstwut B, Pornpanomchai C. 2017. Image analysis based on color, shape and texture for rice seed ( Oryza sativa L. ) germination evaluation. Agric Nat Resour. 51(5):383–389. doi:10.1016/j.anres.2017.12.002.

Morita S, Yonemaru JI, Takanashi JI. 2005. Grain growth and endosperm cell size under high night temperatures in rice (Oryza sativa L.). Ann Bot. 95(4):695–701. doi:10.1093/aob/mci071.

Nagasawa N, Hibara KI, Heppard EP, Vander Velden KA, Luck S, Beatty M, Nagato Y, Sakai H. 2013. GIANT EMBRYO encodes CYP78A13, required for proper size balance between embryo and endosperm in rice. Plant J. 75(4):592–605. doi:10.1111/tpj.12223.

Pandey MP, Seshu DV, Akbar M. 1994. Genetics of embryo size and its relationship with seed and seedling vigour in rice (Oryza sativa L.). Indian J Genet Plant Breed. 54(3):258–268.

Sitaresmi T, Wening RH, Rakhmi AT, Yunani N, Susanto U. 2013. Pemanfaatan Plasma Nutfah Padi Varietas Lokal dalam Perakitan Varietas Unggul. Iptek Tan Pangan. 8(1):22–30.

Tanabata T, Shibaya T, Hori K, Ebana K, Yano M. 2012. SmartGrain: High-throughput phenotyping software for measuring seed shape through image analysis. Plant Physiol. 160(4):1871–1880. doi:10.1104/pp.112.205120.

Umesh MR, Angadi S, Gowda P, Ghimire R, Begna S. 2019. Climate-resilient minor crops for food security. Di dalam: Agronomic Crops: Volume 1: Production Technologies. Volume ke-1. hlm 19–32.

Xu Q, Chen W, Xu Z. 2015. Relationship between grain yield and quality in rice germplasms grown across different growing areas. Breed Sci. 65(3):226–232. doi:10.1270/jsbbs.65.226.

Yang W, Gao M, Yin X, Liu J, Xu Y, Zeng L, Li Q, Zhang S, Wang J, Zhang X, et al. 2013. Control of rice embryo development, shoot apical meristem maintenance, and grain yield by a novel cytochrome P450. Mol Plant. 6(6):1945–1960. doi:10.1093/mp/sst107.

Yin C, Li H, Li S, Xu L, Zhao Z, Wang J. 2015. Genetic dissection on rice grain shape by the two-dimensional image analysis in one japonica × indica population consisting of recombinant inbred lines. Theor Appl Genet. 128(10):1969–1986. doi:10.1007/s00122-015-2560-7.

Unduhan

Diterbitkan

2024-12-31

Terbitan

Vol 8 No 2 (2024): AGROSAINSTEK: Jurnal Ilmu dan Teknologi Pertanian

Bagian

Artikel Penelitian

Lisensi

Hak Cipta (c) 2024 Ahmad Rifqi Fauzi, Ahmad Junaedi, Iskandar Lubis, Munif Ghulamahdi, Hajrial Aswidinnoor

Creative Commons License

Artikel ini berlisensi Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Cara Mengutip

“Observasi Keragaan Ukuran Benih, Endosperma, dan Embrio Genotipe Padi (Oryza sativa L.) Tropis dengan Image Analysis: Observasi Keragaan Ukuran Benih, Endosperma, dan Embrio Genotipe Padi Tropis (Oryza sativa L.) dengan Image Analysis” (2024) AGROSAINSTEK: Jurnal Ilmu dan Teknologi Pertanian, 8(2), hlm. 40–49. doi:10.33019/agrosainstek.v8i2.442.