Open Access

Respon Fisiologis Tanaman Tebu Terhadap Kekeringan, Physiological Responses of Sugarcane Plant to Drought

Mastur
Buletin Tanaman Tembakau, Serat & Minyak Industri , Volume 8; doi:10.21082/btsm.v8n2.2016.99-112

Abstract: Produksi tebu nasional sering terhambat oleh adanya masalah kekeringan. Tujuan dari penulisan tinjauan ini adalah untuk membahas hasil-hasil penelitian tentang respon fisiologi tanaman tebu terhadap kekeringan sebagai dasar bagi pengelolaannya baik secara genetik maupun teknologi budi daya. Melalui tinjauan ini diharapkan kegiatan perakitan varietas unggul toleran kekeringan dan teknologi budi daya untuk penurunan dampak kekeringan lebih efektif. Kekeringan menyebabkan perubahan aktivitas fisiologis penting dimulai dari penutupan stomata untuk menekan transpirasi, penurunan input karbondioksida, penurunan jumlah klorofil, dan pada akhirnya penurunan laju fotosintesis netto. Akar merespon kekeringan dengan mensintesis dan mengirimkan sinyal asam absisat (ABA) yang mengakibatkan penutupan stomata sehingga menurunkan transpirasi dan serapan CO2. Kekeringan menyebabkan penurunan kandungan klorofil a, b, dan nisbah klorofil a/b. Penurunan laju fotosintesis dan kegiatan fisiologis lain menurunkan pertumbuhan tanaman tebu, dan akhirnya produktivitas gula. Genotipe yang toleran kekeringan menunjukkan kemampuan untuk meminimalkan pengaruh buruk kekeringan. Tingkat kerugian dari kekeringan paling besar pada fase perpanjangan, karena fase kebutuhan air yang besar untuk meningkatkan bobot tebu, terutama untuk pemanjangan batang. Fase pemasakan membutuhkan air paling sedikit, namun sangat penting karena menentukan rendemen gula. Konsentrasi senyawa osmoprotektan, yang membantu mengatasi peningkatan potensial osmosis sel, pada genotipe tanaman toleran kekeringan meningkat tinggi pada kondisi kekeringan. Senyawa osmoprotektan dapat berupa kelompok asam amino, gula atau amonium kuarter, seperti prolin, trehalosa, dan glisin betain. Senyawa lain untuk ketahanan kekeringan adalah larutan kompatibel yang memiliki bobot molekul rendah, mudah larut dan non-toksik dalam sitosol. Pemahaman biosintesis dan fungsi senyawa tersebut merupakan dasar dari upaya pemanfaatannya untuk penelitian dan pengelolaan kekeringan terutama melalui pemuliaan bioteknologi, konvensional, maupun produksi senyawa osmoprotek-tan untuk aplikasi eksogen. National sugarcane production is often inhibited by drought problem. The objective of this review is to discuss research findings on physiological responses of sugarcane to drought as a base for genetic and cultivation management. Through this review drought tolerance breeding activities and cultivation technology for mitigationimpact will be coped with more effectively. Drought influencesesimportant physiological activities from stomata closure to minimize transpiration, reducing carbon dioxide input, chlorophylland nettphotosynthesis. Plant roots respond to drought througoutbiosynthesis and send signalto abscisic acid (ABA) for closing stomata to reduce transpiration and CO2 absorption. Drought reduces chlorophyll a, b, and a/b ratio. Reducing photosynthesis rate and other physiological activities inhibit sugarcanegrowth, and finally sugar productivity. Drought tolerance genotype hasabilityto minimize these negative impacts. The most lost productivity caused by drought is taking place during elongation phase, especially stalk elongation. Ripening phase requires least water, but it is very important to sucrose accumulation. Concentration of osmoprotectant compounds, which helps to cope with increasing cell osmosis potential on drought tolerance plant genotypes, increases during drought condition, however, it is high during drought, especially in tolerance genotype, Osmoprotectant compounds are amino acid, sugar, or quartenary ammonium, such as proline, trehalosa, and glicine betain. Other compounds for plant tolerance to drought is compatible solute which has low molecular weight, high solable, and nontoxic cytosolic. Understanding on biosynthesis and function of osmoprotectant are required as a base for further research on drought tolerance mechanism and managing drought especially in biotechnology plant breeding, conventional, and producttion of osmoprotectant for exogenous application.
Keywords: Keywords Saccharum Officinarum / Fotosintesis / Kekeringan / Osmoprotektan, Saccharum Officinarum / photosynthesis / Drought / osmoprotectant

Share this article

Click here to see the statistics on "Buletin Tanaman Tembakau, Serat & Minyak Industri" .

New Search

Advanced search