Metode pemuliaan & Varietas Hibrida Materi E-learning 25 Mei 2013 Kelas Sore Prodi Agroteknologi Semester Genap 2012 TM ke-8 MK Pemuliaan Tanaman

Metode Pemuliaan Tanaman Lembaga/badan yang menjalankan pekerjaan pemuliaan tanaman di Indo, hampir semuanya ditangani pemerintah. Badan swasta masih sangat terbatas. Bbrp lembaga penelitian: Padi – Sukamandi Jagung, sorghum – Maros Sayuran – Lembang Kopi dan Kakao – Jember Teh – Gambung Tebu – Pasuruan

Sasaran Pemuliaan Lembaga penelitian CIMMYT di Meksiko, IRRI di Filipina, berhasil merakit varietas gandum dan padi yg produksi tinggi, tanaman agak pendek (semi dwarf), respon baik terhdp pemupukan. Dikenal dg green revolution. Dg varietas unggul tsb, th 1972-1982, produksi naik sampai 25%. Keberhasilan green revolution, ada dampak negatifnya: pencemaran lingkungan oleh pupuk, pestisida, degradasi kondisi lahan, erosi, kerusakan biodiversitas.

Jadi, sasaran pemuliaan di masa mendatang : ↑ kuantitas dan kualitas hasil Mengembangkan var yg mampu beradaptasi luas, var tahan stres lingkungan dan efisien dlm penggunaan input Var yg tahan hama dan penyakit, tidak tergantung pestisida Var dengan manfaat ganda, mis. padi berproduksi ↑, dan dpt digunakan untuk makanan ternak

Dlm membuat program pemuliaan tanaman, para pemulia dituntut untuk dpt memprediksi kemungkinan perubahan selera konsumen. Co : tan. hias yg sedang in saat ini : Anthurium, Caladium, Aglonema, Euphorbia, Adenium Komponen yg mempengaruhi hsl yg dimanfaatkan tgt jenis tan yg dimuliakan. Co. Komponen yg mempengaruhi produksi padi : jml anakan produktif / rumpun, jml biji / malai, berat biji, panjang malai. Komponen produksi jagung : jml baris/ tongkol, panjang tongkol, berat biji, jml tongkol/ tan.

Tahapan Pemuliaan Tanaman. Meliputi faktor-faktor a. Pengenalan Tanaman : cara perkembangbiakan, penyerbukan, sifat morfologi, fisiologi, pola pewarisan sifat b. Pemilihan Breeding material Variasi tan yg akan digunakan dapat diperoleh dari berbagai sumber, mis. koleksi milik lembaga penelitian, keragaman yg diperoleh dari habitat alaminya (pusat gen), dari wilayah tertentu (var lokal), sumber lain (mutasi, poliploidisasi, segregasi, dll) c. pola/metode pemuliaan yg dipilih d. pengelolaan

Pemuliaan tanaman menyerbuk sendiri 1. Cara pemilihan Tanaman a. Seleksi massa (mass selection) Bentuk paling sederhana dari cara seleksi. Populasi ditanam pd suatu areal luas. 1. Seleksi massa positif : dipilih tan yg sesuai dg tujuan pemuliaan. Saat panen, dilakukan pemilihan, kemudian dicampur sbg bhn tan di musim berikutnya. Dst sampai tujuan yg diinginkan tercapai. 2. Seleksi massa negatif : tan dg sifat2 menyimpang disingkirkan. Tan lain dicampur utk musim tanam berikutnya. Dlm praktek, kedua cara ini dilakukan bersama2. Isolasi – utk mencegah persilangan dari luar

Kerugian inbreeding b. Seleksi tanaman individual Tan yg terpilih secara individual dipanen terpisah, diberi no, utk ditanam musim berikutnya. Seleksi individual tan menyerbuk sendiri = seleksi galur murni (pure line). Menghasilkan tan. Homozygote setelah bbrp generasi. Kerugian inbreeding Terjadi inbreeding depression akibat munculnya double recessives (mis. rr). Varietas galur murni memiliki variasi genetik yg sempit (narrow). Hal ini dpt mengakibatkan var tsb kurang stabil, terutama jika lingkungan berubah, dan mudah terserang hama atau penyakit tertentu.

Hal ini menunjukkan bahwa pemilihan biji ukuran besar dari populasi yg heterogen pd setiap generasi dlm suatu proses seleksi akan sangat efektif dan menguntungkan.

2. Seleksi Kombinasi/persilangan/hibridisasi Usaha utk menggabungkan gen-gen pengendali sifat yg dikehendaki dan mengeliminir gen2 yg tdk dikehendaki. a. Pemilihan secara Pedigree - Pemilihan pada F2 b. Pemilihan secara bulk - Keturunan F2 sampai F5 tidak mengalami seleksi. Baru pd F6 dilakukan seleksi. - Pemilihan secara bulk lebih sederhana, mudah, tidak mahal. - Perlu areal yg luas c. Metode Persilangan Kembali (Back Cross Method) - Dilakukan persilangan antara F1 dg salah satu tetuanya d. Metode single seed descent e. Persilangan kompleks (Multiple Crossing)

Pemuliaan Tanaman Penyerbuk Bersilang Seleksi masa (mass selection) Seleksi tanaman secara individual. Banyak variasinya: a. Seleksi satu tongkol satu baris (Ear-to-row selection) b. Modifikasi a c. Seleksi saudara kandung (Full-Sib family selection) d. Seleksi Keturunan S-1 (S-1 Progeny Selection) e. Seleksi berulang untuk daya gabung umum (recurrent selection for general combining ability) f. Seleksi berulang untuk daya gabung khusus g. Seleksi berulang timbal balik (reciprocal recurrent selection – RRS)

Varietas hibrida Dlm suatu persilangan antara 2 tetua, jika keturunan F1 merupakan rata-rata dari penampilan tetuanya, penampilan bersifat aditif. Heterosis : jika penampilan lebih baik dari kedua tetuanya. Dua teori yg menerangkan timbulnya heterosis: hal 101-102 1.Teori dominansi (dominance) 2.Teori dominan lebih (overdominance ) Pd tan menyerbuk silang, seleksi kombinasi umum dilakukan dg cara persilangan antarvarietas/interspesies atau antarspesies. Bertujuan untuk mengumpulkan gen2 pengendali sifat baik.

Langkah-langkah pembuatan varietas hibrida. Co. Jagung Memilih tan yg baik dari suatu populasi, lalu dilakukan selfing. Pd saat panen, tongkol hsl selfing dipanen secara terpisah dan diberi nomor-nomor. Pd musim berikutnya, nomor2 terpilih ditanam kembali secara terpisah, dilakukan selfing. Dst sampai generasi ke-7 atau ke-8 (S7 atau S8). Setelah diperoleh galur inbred, dilakukan hibridisasi Single cross inbred A x inbred B Three way cross (inbred A x inbred B) x inbred C Double cross (inbred A x inbred B) x (inbred C x inbred D).

Cara memproduksi benih varietas hibrida Penyerbukan harus benar2 dijaga. Beberapa cara penyerbukan yg digunakan: Cara manual Inbred A dan B ditanam pd barisan secara berselang seling. Karena hanya galur inbred B yg diharapkan menyerbuki, maka sebelum bunga inbred A muncul hrs dipotong (detasseled). Isolasi waktu dan tempat hrs dilakukan utk menghindari kontaminasi Perlu tempat yg luas, biaya operasional tinggi

Penggunaan mandul jantan (male sterility) Male sterility: tidak berfungsinya gamet jantan karena faktor genetik. Tan tidak menghasilkan serbuk sari, sehingga tidak perlu melakukan detasseled. Self-incompatibility (SI) = ketakserasian sendiri Mis. pembuatan hibrida tomat. Sangat bermanfaat, karena tomat menyerbuk sendiri.

Mempertahankan keberadaan galur inbred : Manfaatnya : Dapat meningkatkan produktivitas galur inbred itu sendiri Dalam proses mempertahankan , sekaligus dapat dilakukan perbaikan sehingga galur inbred akan bersifat lebih baik Dapat meningkatkan daya gabung shg dapat meningkatkan produktivitas varietas hibrida yg diperoleh

Pustaka : Mangoendidjojo, W. (2003). Dasar-dasar Pemuliaan Tanaman. Penerbit Kanisius. Yogyakarta. 182 h.