Variasi Karakter Morfologi dan Genetik Klon Regeneran Ubi Kayu (Manihot esculenta Crantz.) berbasis Marka SSR | Morphological and Genetic Variation of Regenerated Cassava Clones (Manihot esculenta Crantz.) based on SSR Markers

Ubi kayu merupakan komoditas strategis dengan kemampuan adaptif di lahan marginal, tahan kekeringan, dan berpotensi sebagai sumber pangan dan industri. Berdasarkan data FAO mencatat penurunan produktivitas sebesar 4,47?% dan penyusutan luas panen sebesar 3,28?% pada tahun 2023. Penurunan ini mengindikasikan masalah dalam keberlanjutan produktivitas, baik dari segi efisiensi lahan maupun aspek budidaya lain. Kondisi ini menjadi semakin serius di tengah keterbatasan lahan akibat alih fungsi. Oleh karena itu, diperlukan upaya peningkatan produktivitas melalui inovasi bahan tanam dan perbaikan teknik perbanyakan. Salah satu pendekatannya dengan menghadirkan varietas unggul sesuai dengan kebutuhan konsumsi dan preferensi petani. Budidaya ubi kayu umumnya dilakukan melalui teknik stek karena efisien dan mudah diterapkan. Selain itu, metode grafting juga dimanfaatkan untuk meningkatkan pembungaan, hasil umbi, serta membuka peluang bagi pengembangan spesies baru. Penelitian ini bertujuan untuk 1) mengkaji variasi karakter pertumbuhan, daya hasil, dan kandungan biokimia pada klon regeneran ubi kayu dan genotipe asalnya, 2) menganalisis variasi genetik pada klon regeneran ubi kayu menggunakan penanda SSR dengan genotipe asal sebagai pembanding. Bahan tanam yang digunakan terdiri dari tiga kelompok. Kelompok pertama mencakup genotipe pembanding, yaitu Adira-1, Manggu, dan Menti. Kelompok kedua terdiri dari genotipe asal klon regeneran, yakni Carvita 25, Revita RV1, dan M. glaziovii. Kelompok ketiga mencakup 18 klon regeneran grafting generasi kedua dengan satu mata tunas. Percobaan lapangan menggunakan stek mini berukuran ±5 cm. Uji proksimat dilakukan pada sepuluh genotipe terpilih yang mewakili genotipe klon regeneran dan genotipe asalnya. Sementara itu, pengujian beta-karoten dilakukan pada umbi dari sepuluh genotipe terpilih berdasarkan warna umbi cenderung kekuningan hingga kuning. Identifikasi variasi genetik dilakukan menggunakan 32 primer SSR dilanjutkan dengan analisis pola pita DNA menggunakan metode PAGE 6% dan pewarnaan perak nitrat (AgNO3). Klon regeneran ubi kayu hasil grafting generasi kedua menunjukkan variasi karakter yang signifikan. Kombinasi scion M. glaziovii dan rootstock Carvita 25 (R1-KC1) terbukti berkontribusi terhadap peningkatan tinggi tanaman, jumlah cabang, serta menghasilkan kadar beta-karoten tertinggi sebesar 14,19?µg/g. Beberapa klon, seperti R1-KR2 (11,0 umbi; 8,0?kg per tanaman), R1-KC5 (7,5 umbi; 5,1?kg per tanaman), dan R1-CR5 (10,8 umbi; 4,5?kg per tanaman), menunjukkan produktivitas yang unggul dibandingkan genotipe lainnya. Karakter kualitatif umbi cenderung seragam, namun tetap mencerminkan pengaruh kombinasi genotipe asal terhadap variasi warna, tekstur, dan bentuk umbi. Kandungan proksimat pada sepuluh genotipe secara umum berada dalam kisaran normal ubi kayu. Analisis SSR menunjukkan bahwa 22 klon stabil secara genetik, sementara R1-KC5 dan R1-KR4 mengalami variasi alel pada primer SSRY132.

Cassava (Manihot esculenta Crantz) is a strategic crop with notable adaptability to marginal lands, tolerance to drought, and considerable potential as a source of food and industrial raw materials. FAO data shows a 4.47% decrease in productivity and a 3.28% reduction in harvested area were recorded in 2023. This decline indicates ongoing challenges in maintaining productivity, particularly regarding land-use efficiency and suboptimal cultivation practices. The situation has been further exacerbated by land conversion, which reduces the availability of arable land. Therefore, efforts to enhance cassava productivity are necessary, particularly through innovations in planting materials and propagation techniques. One such approach involves the development of superior varieties that meet consumer demands and farmer preferences. Cassava is commonly propagated vegetatively through stem cuttings due to its efficiency and ease of application. In addition, grafting has been employed to enhance flowering, increase tuber yield, and support the development of new species. This study aimed to: (1) evaluate the variation in growth characteristics, yield performance, and biochemical content of cassava regenerant clones and their original genotypes; and (2) analyse genetic variation among cassava regenerant clones using SSR markers, with their original genotypes as references. The planting materials used in this study were classified into three categories. The first group consisted of comparison genotypes, namely Adira-1, Manggu, and Menti. The second group included the original genotypes of the regenerant clones: Carvita 25, Revita RV1, and M. glaziovii. The third group comprised 18 second-generation graft-derived clones propagated using single-eye bud cuttings. The field trial was conducted using mini-cuttings approximately 5?cm in length. Proximate analysis was performed on ten selected genotypes representing both regenerant clones and their original genotypes. Beta-carotene content was analysed in ten genotypes selected based on tuber colour, ranging from yellowish to yellow. Genetic variation was assessed using 32 SSR primers, followed by analysis of DNA banding patterns through 6% PAGE and silver nitrate (AgNO3) staining. The regenerant clones of cassava exhibited significant variation in morphological characteristics. The combination of M. glaziovii as the scion and Carvita 25 as the rootstock (R1-KC1) contributed to increased plant height, a higher number of branches, and the highest beta-carotene content, recorded at 14.19?µg/g. Several clones demonstrated superior yield performance, including R1-KR2 (11,0 tubers; 8,0?kg per plant), R1-KC5 (7,5 tubers; 5,1?kg per plant), and R1-CR5 (10,8 tubers; 4,5?kg per plant). Qualitative tuber traits were relatively uniform, although they still reflected the influence of the original genotype combinations on tuber colour, texture, and shape. The proximate content of the ten genotypes was generally within the normal range for cassava. SSR analysis showed that 22 clones were genetically stable, while R1-KC5 and R1-KR4 exhibited allele variation at the SSRY132 primer.