Pengaruh Stres Gabungan Suhu Rendah dan Cahaya Lemah Selama Diferensiasi Malai terhadap Hasil Gabah dan Sifat Fisiologis Padi

ABSTRAK
Perubahan iklim mengancam produksi padi dengan meningkatkan frekuensi kondisi cuaca buruk, seperti hari-hari hujan dan mendung yang terus-menerus, yang menyebabkan gabungan stres suhu rendah dan cahaya lemah (LTWL) selama tahap pertumbuhan padi. ​​Untuk menyelidiki dampak stres LTWL pada hasil gabah dan mekanisme fisiologisnya, kami melakukan studi selama 2 tahun yang berfokus pada tahap diferensiasi malai. Dua kultivar padi diperiksa: padi japonica konvensional dan padi hibrida indica-japonica. Perlakuan eksperimental terdiri dari berbagai durasi paparan LTWL selama diferensiasi malai, yaitu T1 (0–7 hari), T2 (0–14 hari), T3 (0–21 hari), T4 (8–14 hari), dan T5 (15–21 hari) pada tahun 2021 dan 2023, dengan penambahan T6 (22–28 hari) pada tahun 2023. Selain itu, perlakuan suhu normal dan cahaya matahari dilakukan sebagai kontrol (CK). Hasil penelitian menunjukkan bahwa, dibandingkan dengan perlakuan CK, LTWL selama diferensiasi malai mengurangi hasil gabah padi sebesar 6,25%–26,84% untuk NG9108 dan sebesar 3,05%–20,51% untuk YY2640. Pengurangan hasil ini terutama disebabkan oleh penurunan jumlah gabah per malai, dengan NG9108 mengalami kisaran 4,60%–22,62% dan YY2640 menunjukkan kisaran 1,76%–20,14%, yang diakibatkan oleh berkurangnya diferensiasi spikelet dan meningkatnya degenerasi spikelet. Di antara perlakuan LTWL 7 hari, perlakuan T5 menyebabkan kehilangan hasil yang paling signifikan. Lebih jauh lagi, seiring dengan meningkatnya durasi stres LTWL, penurunan hasil gabah menjadi lebih substansial. Untuk kedua jenis kultivar, padi japonica konvensional lebih sensitif terhadap perlakuan LTWL dibandingkan dengan padi hibrida indica-japonica. Analisis fisiologis menunjukkan bahwa perlakuan LTWL meningkatkan pemanjangan ruas dan meningkatkan nilai SPAD daun. Selain itu, aktivitas enzim antioksidan meningkat, yang menunjukkan respons stres untuk mengurangi kerusakan oksidatif. Namun, stres LTWL juga mengurangi laju fotosintesis daun dan aktivitas akar, yang secara kolektif berkontribusi terhadap penurunan hasil gabah yang diamati selama diferensiasi malai.