Identification and Fine-Mapping of Clubroot (Plasmodiophora brassicae) Resistant QTL in Brassica rapa

European fodder turnips (Brassica rapa ssp. rapifera) were identified as sources of clubroot resistance (CR) and have been widely used in Brassica resistance breeding. An F2 population derived from a cross between a resistant turnip and a susceptible Chinese cabbage was used to determine the inheritance and locating the resistance Quantitative Trait Loci (QTLs). The parents showed to be very resistant/susceptible to the field isolates (pathotype 4) of clubroot from Henan in China. After inoculation, 27 very resistant or susceptible individuals were selected to construct bulks, respectively. Next-generation-sequencing-based Bulk Segregant Analysis Sequencing (BSA-Seq) was used and located resistance QTL on chromosome A03 (3.3–7.5 Mb) and A08 (0.01–6.5 Mb), named Bcr1 and Bcr2, respectively. Furthermore, an F3 population including 180 families derived from F2 individuals was phenotyped and used to verify and narrow candidate regions. Ten and seven Kompetitive Allele-Specific PCR (KASP) markers narrowed the target regions to 4.3–4.78 Mb (A03) and 0.02–0.79 Mb (A08), respectively. The phenotypic variation explained (PVE) of the two QTLs were 33.3% and 13.3% respectively. The two candidate regions contained 99 and 109 genes. In the A03 candidate region, there were three candidate R genes, namely Bra006630, Bra006631 and Bra006632. In the A08 candidate region, there were two candidate R genes, namely Bra030815 and Bra030846.

Integrated Volatile Metabolomics and Transcriptomics Analyses Reveal the Influence of Infection TuMV to Volatile Organic Compounds in Brassica rapa

Turnip mosaic virus (TuMV), which is distributed almost all over the world and has a wide range of hosts, mainly brassica crops, was first described in Brassica rapa in the USA. Plant volatile compounds play an important role in the host searching behavior of natural enemies of herbivorous insects. In this study, TuMV-inoculated resistant and susceptible B. rapa lines were tested using volatile metabolome and transcriptome analyses. In volatile metabolome analysis, the volatile organic compounds (VOCs) were different after inoculation with TuMV in resistant B80124 and susceptible B80461, and the degree of downregulation of differentially expressed metabolites was more obvious than the degree of upregulation. Through transcriptome analysis, 70% of differentially expressed genes were in biological process, especially focusing on defense response, flavonoid biosynthetic process, and toxin metabolic process, which indicates that TuMV stress maybe accelerate the increase of VOCs. Integrating the metabolome and transcriptome analyses, after inoculating with TuMV, auxin regulation was upregulated, and ARF, IAA and GH3 were also upregulated, which accelerated cell enlargement and plant growth in tryptophan metabolism. The different genes in zeatin biosynthesis pathways were downregulated, which reduced cell division and shoot initiation. However, the metabolite pathways showed upregulation in brassinosteroid biosynthesis and α-linolenic acid metabolism, which could cause cell enlargement and a stress response. This study determined the difference in volatiles between normal plants and infected plants and may lay a foundation for anti-TuMV research in B. rapa.

Evaluasi Penerapan Sistem Hidroponik Tenaga Surya Berbasis Iot Untuk Peningkatan Produktivitas Hasil Pertanian Tanaman Hortikultura

Pertanian menjadi sektor penting bagi masyarakat Indonesia sebagai tumpuan pemenuhan kebutuhan pangan. Kebutuhan pangan akan selalu meningkat dengan seiring pertambahan jumlah penduduk. Berdasarkan data Badan Pusat Statistik dan Direktorat Jendral Hortikultura tahun 2018 sampai 2019, produktivitas nasional tanaman hortikultura pada beberapa jenis sayuran rata-rata negatif dan mengalami penurunan. Inovasi melalui metode smart hidroponik Internet of Thing (IoT) dan tenaga surya dapat diterapkan dalam usaha meningkatkan produktivitas tanaman dan profitabilitas produksi. Penelitian ini bertujuan meningkatkan produktivitas hasil budidaya pertanian berbasis IoT dibandingkan dengan budidaya pertanian tradisional yang dilakukan saat ini. Beberapa jenis tanaman yang tanam dalam penelitian ini adalah kangkung (Ipomea aquatica), caisim (Brassica chinensis var. parachinensis), selada keriting (Lactuca sativa), dan pakcoy (Brassica rapa subsp. chinensis). Dua perlakuan yang diberikan Budidaya sayuran pada media tanah yang terproteksi oleh greenhouse dan budidaya sayuran pada media hidroponik berbasis tenaga surya yang terproteksi oleh greenhouse berteknologi 4.0. Percobaan dilakukan dengan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan 3 ulangan. Tinggi tanaman, diameter batang, jumlah daun, panjang daun, dan bobot tanaman dengan budidaya pertanian berbasis tenaga surya yang terproteksi oleh greenhouse berteknologi 4.0 menghasilkan pertumbuhan yang lebih besar dibandingkan dengan tanaman yang ditanam di tanah.

Respon Sawi Samhong (Brassica rapa subsp chinensis) terhadap Urin Kelinci dan Pupuk Organik Cair Kulit Nanas dalam AB Mix pada Sistem Wick

Produksi sayuran dapat ditingkatkan melalui teknik budidaya hidroponik untuk memanfaatkan lahan sempit di DKI Jakarta. Nutrisi merupakan salah satu faktor penting dalam sistem wick. Penggunaan AB mix sebagai nutrisi hidroponik memiliki kekurangan yaitu bersifat sintetis dan harga cukup mahal. Oleh karena itu, diperlukan nutrisi alternatif yang berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai nutrisi hidroponik. Salah satunya dengan memanfaatkan kotoran urin kelinci yang diproses menjadi Pupuk Organik Cair (POC) dan POC Kulit nanas. Tujuan penelitian adalah mengetahui respon sawi samhong king terhadap urin kelinci dan POC kulit nanas dalam AB MIX pada sistem wick. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) terdiri dari 4 perlakuan yaitu P1 (100 % AB Mix) tanpa pemberian Urin Kelinci dan POC Kulit nanas, P2 (75% AB Mix + 25% Urin kelinci + 25% POC Kulit nanas), P3 (50% AB Mix + 50% Urin Kelinci + 50% POC Kulit nanas), P4 (25% AB Mix + 75% Urin kelinci + 75% POC Kulit nanas) dengan 6 ulangan sehingga berjumlah 24 satuan percobaan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan 100% AB Mix menghasilkan pertumbuhan dan hasil tanaman sawi samhong king terbaik yaitu tinggi tanaman 35,27 cm; lebar daun 15,79 cm, jumlah daun 12,00 helai, dan berat basah per tanaman 219,41 gram. Kata Kunci: Sawi Samhong King, Pupuk Organik Cair, Urin Kelinci, Kulit Nanas, Sistem Wick

Pengaruh Dosis Kompos Kulit Bawang Merah Terhadap Pertumbuhan Sawi Samhong (Brassica rapa)

Sawi samhong merupakan sayuran yang mempunyai nilai ekonomis dan bergizi tinggi dibandingkan dengan beberapa jenis vareitas sawi lainnya. Salah satu upaya peningkatan produktivitas budidaya sawi samhong adalah dengan pemupukan. Penggunaan kompos kulit bawang merah sebagai pupuk organik pada budidaya tanaman sawi samhong, berperan untuk memperbaiki sifat fisik, kimia tanah dan biologi tanah, meningkatkan pertumbuhan tanaman dan hasil panen, dan aman untuk dikonsumsi. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui pengaruh dosis kompos kulit bawang merah terhadap pertumbuhan sawi samhong dan mengetahui dosis kompos kulit bawang merah yang menghasilkan pertumbuhan terbaik pada sawi samhong. Penelitian dilaksanakan di Kelurahan Duri Kosambi, Kecamatan Cengkareng, Kota Jakarta Barat, pada bulan Juli sampai Agustus 2021. Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK), dengan satu faktor (dosis kompos kulit bawang merah), yang terdiri atas empat perlakuan yaitu : D0 (0 gram/polibag), D1 (500 gram/polibag), D2 (1.000 gram/polibag) dan D3 (1.500 gram/polibag) diulang 6 kali. Variabel penelitian meliputi tinggi tanaman, jumlah daun, lebar daun, panjang daun dan bobot basah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan dosis kompos kulit bawang merah berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman, jumlah daun, lebar daun, panjang daun dan bobot basah. Perlakuan dosis kompos kulit bawang merah 1.500 gram/polibag memberikan hasil terbesar pada tinggi tanaman (27,20 cm), jumlah daun (13,70 helai), lebar daun (13,70 cm), panjang daun (24,20 cm), dan bobt basah (101,67 gr). Kata kunci: pupuk organik, kompos, limbah kulit bawang merah, sawi samhong

Pengaruh Konsentrasi Pupuk Organik Cair Urin Domba terhadap Tanaman Pakcoy ( Brassica rapa L.) dengan Sistem Sumbu

Pakcoy merupakan salah satu jenis tanaman sayuran daun yang memiliki nilai ekonomi tinggi, bergizi, dan disukai banyak orang. Salah satu sistem budidaya tanaman pakcoy yang dapat digunakan adalah sistem sumbu. Sistem ini merupakan teknologi hidroponik yang paling sederhana dan murah. Tujuan penelitian adalah mengetahui pengaruh penggunaan konsentrasi pupuk organik cair urin domba terhadap tanaman pakcoy serta konsentrasi yang memberikan pertumbuhan dan hasil tanaman pakcoy yang terbaik. Penelitian dilaksanakan di Balai Penyuluhan Pertanian Kecamatan Karangbahagia Kabupaten Bekasi menggunakan Rancangan Acak Kelompok Non Faktorial dengan 5 perlakuan dan 4 ulangan. Semua perlakuan diberikan larutan AB Mix 50% dan penggunaan pupuk organik cair urin domba 0 ml/liter air, 5 ml/liter air, 10 ml/liter air, 15 ml/liter air, dan 20 ml/liter air. Parameter penelitian adalah tinggi tanaman, jumlah daun per tanaman, berat segar tanaman, dan berat segar tajuk tanaman. Data dianalisis menggunakan uji F, apabila signifikan dilanjutkan dengan uji DMRT 5 %. Berdasarkan hasil penelitian, konsentrasi pupuk organik cair urin domba berpengaruh nyata terhadap tanaman pakcoy pada sistem sumbu. Pada 28 Hari Setelah Tanam (HST) konsentrasi urin domba 20 ml/liter air menghasilkan tinggi tanaman dan jumlah daun tertinggi, masing-masing 26,13 cm dan 17,25 helai berbeda nyata dengan perlakuan tanpa urin domba namun berbeda tidak nyata dengan perlakuan urin domba lainnya. Konsentrasi urin domba 20 ml/liter air menghasilkan bobot basah tanaman tertinggi yaitu 120,11 gram dan berbeda nyata dengan perlakuan lainnya kecuali dengan perlakuan konsentrasi urin domba 10 ml/liter air serta bobot tajuk tanaman tertinggi yaitu 26,13 gram dan berbeda nyata dengan perlakuan lainnya. Kata Kunci: Pupuk Organik Cair, Urin Domba, Pakcoy, Sistem Sumbu

EFFECT OF DOLOMITE AND CHICKEN MANURE APPLICATION ON PAK CHOI (Brassica rapa chinensis) PRODUCTION AND CARBON DIOXIDE EMISSIONS IN TROPICAL PEATLANDS

The current study was aimed to determine the effect of ameliorant on Pak choi (Brassica rapa chinensis) productivity, CO2 emissions, and factors affecting the rate of CO2 emission. The study was carried out using a non-factorial completely randomized design with seven treatments. The imposed treatment are without ameliorant (control), 10, 20, 30 ton ha-1 chicken manure, 4 ton ha-1 Dolomite + Chicken Manure @ 10 ton ha-1, Dolomite 4 ton ha-1 + Chicken Manure @ 20 ton ha-1 and Dolomite 4 ton ha-1 + Chicken Manure @ 30 ton ha-1. The variables observed are the chemical properties of peat soil, fresh and dry weight of pak choi, CO2 emissions, and factors that affect CO2 emissions. The results of the study revealed that the combination of Dolomite and chicken manure has a significant effect on the studied parameters and the combination of 4 ton ha-1 dolomite + 30 ton ha-1 chicken manure had the highest pH change (average of 6.36), highest productivity, and CO2 emission (344.42 mg cm-2hr-1). Results of the study can be concluded that Dolomite and chicken manure has a significant effect on the various growth parameters of B. rapa chinensis and the properties of the peat soil.