Padi sering diserang perosak dan penyakit serentak. Satu kajian oleh Chinese Academy of Sciences dan rakan kongsi menyatakan brown planthopper (BPH) dan penyakit blast, sama ada bersama atau berasingan, menyebabkan kehilangan hasil yang besar setiap tahun [1]. Kajian lain menyatakan penyakit blast disebabkan oleh kulat Magnaporthe oryzae [2].
Artikel ini meneliti kajian tentang pembangunan varieti padi yang tahan terhadap BPH dan penyakit blast secara serentak, serta penilaian genotip padi tradisional.
Strategi Penggabungan Gen
Satu kajian oleh Huazhong Agricultural University menyatakan penggabungan (pyramiding) beberapa gen rintangan ialah strategi utama untuk mencapai perlindungan yang tahan lama dan berspektrum luas [2]. Kajian ini menggabungkan 13 gen atau QTL rintangan dalam latar belakang varieti 9311 melalui kacukan berpasangan, menghasilkan 30 talian gabungan [2]. Gen yang digabungkan termasuk Bph10, Bph14, Bph15, Bph17, Pi2, Bph20, Bph21, Bph6, QBph3, QBph4, Bph18, Bph9 dan Bph24 [2].
Dapatannya [2]:
-
Kebanyakan talian gabungan menunjukkan rintangan lebih kuat berbanding talian induk satu gen.
-
Sebahagian talian turut menunjukkan ciri agronomi yang lebih baik.
-
Rintangan BPH dinilai pada peringkat anak benih, manakala rintangan blast daun dinilai di lapangan.
Pengkaji menyatakan talian ini menyediakan bahan pembiakbakaan untuk membangunkan “Green Super Rice” dengan gabungan rintangan BPH dan blast serta hasil yang tinggi dan stabil [2].
Varieti Hibrid Komersial di China
Satu kajian oleh State Key Laboratory of Hybrid Rice dan rakan kongsi menyatakan penyakit blast dan serangan BPH ialah dua masalah paling memusnahkan dalam pengeluaran padi di China [3]. Kajian ini membangunkan penanda molekul berfungsi bagi dua gen rintangan BPH spektrum luas, iaitu Bph6 dan Bph9 [3].
Dapatannya [3]:
| Aspek | Dapatan |
|---|---|
| Talian pemulih | Huahui7713 dan Huahui3006, dengan gen Pigm, Bph6 dan Bph9 |
| Varieti hibrid baharu | Weiliangyou7713 dan Xuanliangyou3006 |
| Status | Dibangunkan dan dikomersialkan di China |
| Prestasi | Rintangan lebih baik terhadap blast dan BPH, dengan hasil dan kualiti bijirin optimum |
Pengkaji menyatakan penerimaan Weiliangyou7713 terus berkembang dan kini ditanam secara besar-besaran, dan menjanjikan peranan dalam mengurangkan pergantungan pada racun kulat dan racun perosak kimia [3].
Gen dan Metabolit untuk Rintangan Berganda
Kajian Chinese Academy of Sciences menjalankan analisis transkriptom dan metabolom terhadap varieti padi rentan dan tahan selepas serangan BPH dan blast [1]. Dapatannya [1]:
-
Sebanyak 134 gen berkaitan laluan biosintesis fenilpropanoid dikesan dalam satu kumpulan modul.
-
Gen OsF3H menunjukkan corak ekspresi bertentangan terhadap BPH dan blast; talian yang dikurangkan ekspresi gen ini menunjukkan fenotip rintangan yang bertentangan.
-
Talian tanpa gen OsF3’H meningkatkan rintangan padi terhadap kedua-dua perosak.
-
Metabolit eriodiktiol lebih banyak terkumpul dalam varieti tahan RHT berbanding varieti rentan MDJ.
Pengkaji menyatakan strategi ini berguna untuk mengenal pasti lebih banyak gen dan metabolit dengan kesan sinergi terhadap pelbagai tekanan biotik [1].
Padi Perang Tradisional di Indonesia
Satu kajian oleh Andalas University menilai genotip padi perang dari Sumatera Barat, Indonesia terhadap BPH dan kulat blast Pyricularia oryzae [4]. Dapatannya [4]:
-
Daripada 17 genotip padi perang dan padi hitam, 7 tahan dan 2 sederhana tahan terhadap BPH.
-
Daripada 15 genotip yang diuji untuk blast, hanya 1 sangat tahan dan 3 sederhana tahan.
Kajian ini menyatakan padi perang ialah beras yang sangat berkhasiat dan digunakan sebagai pengganti karbohidrat bagi beras biasa, dan rintangan terhadap tekanan biotik ialah salah satu penunjuk varieti unggul [4].
Gen yang Digunakan dalam Kajian Malaysia
Kajian Universiti Putra Malaysia (UPM) dan MARDI mengesahkan peranan Bph3 dan QTL Qbph3, Qbph4 dan Qbph10 daripada Rathu Heenati terhadap biotip BPH Malaysia, menggunakan kacukan dengan varieti MR219 [5]. Ulasan Guangxi Academy of Agricultural Science menyatakan kajian fungsi gen rintangan serangga dan rangkaian mekanismenya menyediakan sumber genetik untuk kawalan BPH yang mampan [6].
Varieti Tradisional sebagai Sumber Gen
Kajian Guangxi University membangunkan talian hampir isogenik dalam latar belakang 9311 atau KW, serta talian gabungan daripada dua induk tahan, menggunakan pemilihan berbantu penanda [7]. Talian ini menunjukkan rintangan yang tinggi dengan signifikan terhadap BPH [7]. Kajian Visva-Bharati University menyatakan genotip padi merah tradisional memiliki pelbagai sifat nutrisi dan ketahanan tekanan [8].
Kajian Huazhong Agricultural University menggunakan ujian kotak benih piawai untuk menilai rintangan BPH peringkat anak benih [2]. Kajian State Key Laboratory of Hybrid Rice pula menyatakan pembangunan varieti berbilang rintangan diiktiraf secara meluas sebagai pendekatan paling cekap dan mesra alam untuk mengawal penyakit dan perosak tanaman [3].
Bagi Pesawah
Bagi kawalan perosak, penyakit dan rumpai, gunakan hanya racun perosak berdaftar dengan Lembaga Racun Makhluk Perosak dan ikut arahan label. Dapatkan nasihat Jabatan Pertanian dan MARDI tentang varieti padi yang tahan terhadap BPH dan penyakit blast.
Kesimpulan
Kajian di China menunjukkan penggabungan beberapa gen rintangan menghasilkan talian dan varieti hibrid yang tahan terhadap BPH dan penyakit blast secara serentak, dan dua varieti hibrid telah dikomersialkan. Genotip padi perang tradisional di Indonesia menunjukkan rintangan BPH yang lebih kerap berbanding rintangan blast.
Penafian: Artikel ini untuk pengetahuan umum berdasarkan ringkasan kajian dan bukan nasihat agronomi khusus.
Rujukan
[1] Su Chen, Bo Sun et al. (2022). Identification of the rice genes and metabolites involved in dual resistance against brown planthopper and rice blast fungus.. Plant. DOI: 10.1111/pce.14321. https://consensus.app/papers/details/4ac250d41af854edb0f66ce7a81cd2ff/
[2] Shiyuan Cheng, Mi Zhou et al. (2026). Construction and evaluation of 9311 resistance gene pyramiding lines with combined resistance to brown planthopper and rice blast. Molecular Breeding. DOI: 10.1007/s11032-026-01702-4. https://consensus.app/papers/details/a2013ac3df645a5882e6ec12edf75f1f/
[3] Zhao Deng, Peng Qin et al. (2024). The Development of Multi-Resistant Rice Restorer Lines and Hybrid Varieties by Pyramiding Resistance Genes against Blast and Brown Planthopper. Agronomy. DOI: 10.3390/agronomy14050878. https://consensus.app/papers/details/8b1dabd4811b54a9a6513ed84a6d30ee/
[4] I. Dwipa, Auzar Syarif et al. (2018). West Sumatra Brown Rice resistance to Brown Planthopper and Blast Disease. Biodiversitas. DOI: 10.13057/biodiv/d190318. https://consensus.app/papers/details/59bb6084e168583ab159774bd617fa1e/
[5] M. B. Ab Ghaffar (2022). Validation of Functioning Resistant Genes against Malaysian Biotype of Brown Planthopper in Rice Variety, Rathu Heenati. International Journal of Agriculture and Biology. DOI: 10.17957/ijab/15.1896. https://consensus.app/papers/details/a4e49dd1e27d50f19256300efc8e810f/
[6] Liuhui Yan, Tongping Luo et al. (2023). Recent Advances in Molecular Mechanism and Breeding Utilization of Brown Planthopper Resistance Genes in Rice: An Integrated Review. International Journal of Molecular Sciences. DOI: 10.3390/ijms241512061. https://consensus.app/papers/details/7f61691f461b54a4aab9598f543aa8ae/
[7] Fahuo Li, Liuhui Yan et al. (2024). Fine mapping and breeding application of two brown planthopper resistance genes derived from landrace rice. PLOS ONE. DOI: 10.1371/journal.pone.0297945. https://consensus.app/papers/details/b4ae62c3acfc53188f279eebfbe9f537/
[8] Prajna Pati, M. Jena et al. (2023). Biochemical Defense Responses in Red Rice Genotypes Possessing Differential Resistance to Brown Planthopper, Nilaparvata lugens (Stål). Insects. DOI: 10.3390/insects14070632. https://consensus.app/papers/details/b7197bf171805e5297be5765a96fbc3d/
Kata Kunci
padi, brown planthopper, penyakit blast, rintangan berganda, pembiakbakaan
