Genetic Variation of Sorghum (Sorghum bicolor L.) at Several Colchicine Concentrations Based on Agronomic Characteristics

  • Marta Adam Universitas Negeri Gorontalo
  • Indriati Husain Universitas Negeri Gorontalo
  • Mayasari Yamin Universitas Negeri Gorontalo
  • Nurdin Universitas Negeri Gorontalo
  • Suyono Dude Universitas Negeri Gorontalo
Keywords: Generative, Mutation, Potensial, Selection, Vegetative.

Abstract

Sorghum (Sorghum bicolor L.) serves as an alternative food source to rice due to its rich nutritional content. The development of sorghum through breeding can be facilitated using colchicine. This study aimed to: (1) identify sorghum varieties exhibiting the best performance based on agronomic traits; (2) determine the effective colchicine treatment for increasing genetic variation in sorghum varieties; (3) identify agronomic traits with high genetic variability influenced by multiple genes; and (4) evaluate the best interaction between colchicine and variety based on sorghum agronomic traits. The study was conducted from January to April 2025 in the Greenhouse of the Agricultural Assembly and Modernization Agency, Gorontalo. The experiment employed a factorial Completely Randomized Design (CRD), where the first factor consisted of two varieties, Numbu and Kawali, and the second factor comprised four colchicine concentrations: 0 ppm, 750 ppm, 1000 ppm, and 1250 ppm. Each treatment was replicated three times, resulting in a total of 24 experimental units. The results indicated that the Numbu variety exhibited the highest genetic variability based on leaf area; a colchicine concentration of 750 ppm effectively enhanced sorghum plant variability; plant height, panicle length, and leaf area displayed high genetic variation and were controlled by multiple genes; and the interaction of the Numbu variety with 750 ppm colchicine showed the most favorable performance based on the selection traits of panicle length, plant height, and leaf area. Therefore, this combination holds potential for the colchicine-based development of sorghum

References

Alinnuha, F. A., Surdaya, (2018). Analisa Regresi dan Korelasi Beberapa Karakter Morfologi dan Agronomi pada Galur Padi (Oryza sativa L.) Generasi F2. Skripsi. Universitas Brawijaya Fakultas Pertanian Malang
Arumingtyas, E. L., (2016). Mutasi: Prinsip Dasar dan Konsekunsinya. Malang: Universitas Brawijaya Press. Hal: 70.
Coordinating Ministry for Economic Affairs of the Republic of Indonesia (2022). Dimulainya Pilot Project Pengembangan sorgum Menandai Upaya Subtitusi dan Diverifikasi dalam Penguatan Ketahanan Pangan. Jakarta 4 Agustus 2022. https://www.ekon.go.id/publikasi/detail/4419/dimulainya-pilot-project-pengembangan-sorgum-menandai-upaya-substitusi-dan-diversifikasi-dalam-penguatan-ketahanan-pangan. Diakses pada Tanggal 23 Januari 2025.
Directorate of Cereal Cultivation (2019). Menjadikan Sorgum Sebagai Alternatif Gandum. Indonesia.Go.Id. Portal Informasi Indonesia. https://indonesia.go.id/kategori/editorial/5603/menjadikan-sorgum-sebagai-alternatif-gandum?lang=1 (Diakses Pada Tanggal 24 Januari 2025)
Gabesius, Y., Siregar, L., & Husni. (2012). Respon Pertumbuhan dan Produksi Beberapa Varietas Kedelai (Glycine max (L.) Merrill) terhadap Pemberian Pupuk Bokashi. Jurnal Agroekoteknologi Universitas Sumatera Utara, 1(1), 94115.
Harahap dan Hakim, L. N., (2024). Pengaruh Konsentrasi dan Lama Perendaman Kolkisin terhadap Pertumbuhan Embrio Kacang Tanah (Arachis hypogaea L.) secara In Vitro. Skripsi. Universitas Sumatera Utara. Hal.
Herman, I. N., Malau dan D. I., Roslim. (2013). Pengaruh Mutagen Kolkisin pada biji Kacang Hijau (Vigna radiata L.) terhadap Jumlah Kromosom dan Pertumbuhan. Prosiding Seminar Nasional Biodiversitas dan Ekologi Tropika Indonesia (BioETI). 13-20.
Husain, I., Surdaya, T., & Purnomo, S. H. (2022). Induksi Mutasi Menggunakan Kolkisin pada Umbi Bawang Merah (Allium ascalonicum L.) Varietas Tajuk. Jurnal Hortikultura Indonesia, 13(1), 1–7. https://doi.org/10.29244/jhi.13.1.1-7.
Insan, R. and Wirnas, D., (2016). Estimation of genetic parameters and selection of sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] RILS F5 derived from single seed descent:, accessed at International Journal of Agronomy and Agricultural Research (IJAAR).
Jambormias E, Sutjahjo SH, Jusuf M, Suharsono. (2004). Keragaan, keragaman genetik dan heritabilitas 11 sifat kuantitatif kedelai (Glycine max L. Merrill) pada generasi seleksi F5 persilangan varietas Slamet x Nakhonsawan. Jurnal pertanian kepulauan, Vol 3 No.2: 115-124.
Maryono, M.Y.T., Wirnas, D., and Human, D.S., (2019). Analisis Genetik dan Seleksi Segregan Transgresif pada Populasi F2 Sorgum Hasil Persilangan B69 × Numbu dan B69 × Kawali. Jurnal Agronomi Indonesia (Indonesian Journal of Agronomy), v. 47, p. 163–170.
Mustika, A., Mustika, A., Wahyuningsih, W., & Paramita, O. (2019). Pengaruh Teknik Perendaman pada Pembuatan Tepung Sorgum Merah (Bicolor L) Ditinjau dari Kualitas Butter Cookies. TEKNOBUGA: Jurnal Teknologi Busana Dan Boga, 7(1), 22–30. https://jo urnal.unnes.ac.id/nju/index.php/teknobuga/article/view/19549
Pestarini, S., & Wahyuningsih, S. (2017). Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Sorgum (Sorghum bicolor L.) dengan Berbagai Jenis Pupuk Kandang. Jurnal Agroteknologi Merdeka Pasuruan, 1(1), 24-28.
Putri, A. N. F. Z., (2022). Bertani Sorgum untuk Wilayah yang Kekeringan. Jakarta: Elementa Agri Lestari
Qonitah, F. Rosyidah, A. Murwani, I., (2023). Pengaruh Berbagai Konsentrasi Kolkisin Terhadap Hasil Tanaman Jagung Manis (Zea Mays L. Saccharata) Varietas Paragon. Jurnal Agronisma. Vol. 11, No. 2, pp. 335-346.
Satriawan, I. B., Sugiharto, A. N., Sumeru, D., Jurusan, A., Pertanian, B., Pertanian, F., Brawijaya, U., Veteran, J., & Timur Indonesia, J. (2017). Heritabilitas dan Kemajuan Genetik Tanaman Cabai Merah (Capsicum annuum L.). Jurnal Produksi Tanaman, 5(2), 343–348.
Sayurandi, S., & Woelan, S. (2016). Pendugaan Aksi Gen Pada Karakter Komponen Hasil dan Daya Hasil Lateks Beberapa Genotipe Karet Hasil Persilangan Tetua Klon Ian 873 X Pn 3760. Jurnal Penelitian Karet, 34(2), 141–150. https://doi.org/10.22302/ppk.jpk.v34i2.287
Sihaloho, A. N., . T., Sopandie, D., & Wirnas, D. (2015). Identifikasi Aksi Gen Epistasis pada Toleransi Kedelai terhadap Cekaman Aluminium. Jurnal Agronomi Indonesia (Indonesian Journal of Agronomy), 43(1), 30. https://doi.org/10.24831/jai.v43i1.9587
Sinaga, E. J. Bayu, E.S. Hasyim, H., (2014). Pengaruh Konsentrasi Kolkhisin Terhadap Pertumbuhan Dan Produksi Kacang Hijau (Vigna radiata L.). Jurnal Online Agroteknologi. Vol. 2, No. 3, pp. 1238-1244.
Subekti, A., & Umar, A (2023). Keragaan Enam Varietas Unggul Baru Padi Khusus Pada Lahan Sub Optimal di Kalimantan Barat. Jurnal Pertanian agros, 21(1), 22-33.
Wahyuni, W. T., Rosyidah, A., & Muslikah, S. (2023). “Pengaruh Waktu Perendaman Kolkisin terhadap Hasil dan Kualitas Tanaman Jagung Manis (Zea mays L. Saccharata) Varietas Paragon.” Rosyidah Dan Muslikah, 11(2), 320–334.
Wati, H. D., Ekawati, I., & Ratna, P. (2022). Keragaman Genetik dan Heritabilitas Karakter Komponen Hasil Jagung Varietas Lokal Sumenep. Jurnal Pertanian Cemara, 19(1), 85–94. https://doi.org/10.24929/fp.v19i1.1985
Wulandari, P., Murdiono, W. E., & Koesriharti, K. 2019. Pengaruh Dosis Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Dua Varietas Selada Merah (Lactuca sativa L.). Jurnal Produksi Tanaman. 7(2)
Yamin, M., Sri Nur Qadri, & Taufiq Hidayat RS. (2024). Uji Viabilitas, Vigor, dan Pendugaan Aksi Gen Varietas Tebu (Saccharum officinarum L.) Berdasarkan Karakter Agronomi. Jurnal Galung Tropika, 13(1), 127–136. https://doi.org/10.31850/jgt.v13i1.1144
Yamin. M. (2014). Pendugaan Komponen Ragam Karakter Agronomi Gandum (Triticum aestivum L.) dan Identifikasi MarkA Simple Sequence Repeat (SSR) Terpaut Suhu Tinggi Menggunakan Bulk Segregant Analysis (BSA). Institut Pertanian Bogor. Tesis.
Yulia, N., Prihantoro, I., & Karti, P. D. M. H. (2022). Optimasi Penggunaan Mutagen Kolkisin untuk Peningkatan Produktivitas Tanaman Stylo (Stylosanthes guianensis (Aubl.) Sw.). Jurnal Ilmu Nutrisi Dan Teknologi Pakan, 20(1), 19–24. https://doi.org/10.29244/jintp.20.1.19-24.
Published
2025-12-01
How to Cite
Adam, M., Husain, I., Yamin, M., Nurdin, & Dude, S. (2025). Genetic Variation of Sorghum (Sorghum bicolor L.) at Several Colchicine Concentrations Based on Agronomic Characteristics. International Journal of Technology and Education Research, 3(04), 659-672. https://doi.org/10.63922/ijeter.v3i04.2523