RegulasiI OsP5CS1 dan OsProDH pada Tanaman Padi Lokal Rawa (Oryza Sativa L.) Selama Kekeringan dan Fase Pemulihan

Abstract

Cekaman kekeringan merupakan salah satu faktor penghambat pertumbuhan tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis respon morfologi, fisiologi, biokimia, dan ekspresi gen OsP5CS1 serta OsProDH pada tiga varietas padi selama cekaman kekeringan dan fase pemulihan dengan thiourea secara in vitro. Penelitian menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) faktorial dengan tiga faktor, Faktor pertama varietas (V), faktor kedua cekaman PEG 6000 15% (P), faktor ketiga recovery Thiourea (TU). Terdapat 12 kombinasi perlakuan dengan masing-masing perlakuan diulang tiga kali sehingga didapatkan 36 unit percobaan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa cekaman kekeringan menghambat pertumbuhan tinggi tanaman dan panjang akar, yang sejalan dengan terjadinya stres oksidatif akibat akumulasi senyawa Reactive Oxygen Species (ROS), seperti hidrogen peroksida (H2O2) yang memicu peningkatan kadar malondialdehida (MDA), kebocoran membran seluler (kebocoran elektrolit). Sebagai bentuk pertahanan fisiologis terhadap stres osmotik ini, tanaman melakukan akumulasi osmoprotektan berupa kadar prolin di dalam sitoplasma daun yang meningkat tajam selama fase cekaman kekeringan, dan berangsur angsur menurun kembali menuju kadar normal pada fase pemulihan (recovery). Kadar prolin tersebut dikontrol oleh gen kunci, di mana gen biosintesis OsP5CS1 mengalami peningkatan ekspresi selama cekaman kekeringan untuk memicu sintesis prolin, sementara gen katabolisme OsProDH meningkat selama fase pemulihan guna mendegradasi kelebihan prolin kembali menuju homeostasis.