MODUL 2 : CORAK PERKEMBANGANBIAKAN TANAMAN PEMULIAAN TANAMAN MODUL 2 : CORAK PERKEMBANGANBIAKAN TANAMAN

PENDAHULUAN Setiap tanaman mempunyai cara dan ciri sendiri dalam pembiakannya. Metode pemuliaan yang digunakan pada suatu tanaman ditentukan oleh jenis perkembang biakannya. Secara garis besar, pembiakan tanaman dapat dilakukan dengan dua cara yaitu secara vegetatif dan generatif. Pembiakan secara vegetatif meliputi pembiakan secara aseksual, apomiksis dan kultur jaringan Pembiakan secara generatif dengan cara membentuk biji terbagi atas tanaman menyerbuk sendiri dan tanaman menyerbuk silang. Contoh tanaman menyerbuk sendiri yaitu tomat, lombok, padi dan contoh tanaman menyerbuk silang yaitu jagung, timun, salak. Materi ini akan disampaikan dalam satu kali tatap muka pada minggu kedua.

TUJUAN Mahasiswa dapat membedakan perkembang-biakan secara aseksual, seksual, menyerbuk sendiri, menyerbuk silang beserta contoh-contohnya, serta dapat menjelaskan secara rinci perubahan sifat genetik yang terjadi serta kaitannya dengan kegiatan pemuliaan tanaman.

ASEKSUAL Perbanyakan tanaman tanpa melibatkan penggabungan gamet jantan dan betina. Semua keturunan yang diperoleh secara genetik identik dengan tetuanya. Pembiakan aseksual dibagi menjadi 3 Perbanyakan Vegetatif Apomiksis Kultur jaringan

1. Perbanyakan secara Vegetatif Perbanyakan dengan menggunakan organ vegetatif tanaman (umbi lapis, umbi akar, stek daun, stek batang, rhizoma, dll), Contoh : tebu, ubi jalar, kentang, bawang, jahe Individu hasil perkembangbiakan vegetatif  klon Cara : stek, sambung, okulasi, runduk, cangkok

2. Apomiksis Perbanyakan tanaman dengan menggunakan biji yang berasal dari sel telur yang tidak mengalami reduksi. Contoh : Manggis, Citrus Bunga manggis dan buah manggis (sumber: www.gitapurwanti.wordpress.com)

3. KULTUR JARINGAN 3. KULTUR JARINGAN Keturunan mempunyai sifat identik dengan induknya Genotip semua keturunan dari satu induk  seragam, kecuali ada mutasi gen/kromosom Susunan genotip  homosigot/heterosigot Untuk pemuliaan  diusahakan lewat biji

SEKSUAL Perbanyakan tanaman menggunakan biji yang dihasilkan dari perkawinan. 2.1 Tanaman menyerbuk sendiri Biji berasal dari proses pembuahan yang merupakan penggabungan gamet jantan dan betina yang berasal dari tanaman/genotipe sama. 2.2 Tanaman menyerbuk silang Biji berasal dari proses pembuahan yang merupakan penggabungan gamet jantan dan betina yang berasal dari tanaman/genotipe berbeda.

Tanaman Menyerbuk Sendiri Penyerbukan Sendiri ialah jatuhnya serbuk sari ke kepala putik pada satu bunga yang sama Tanaman dikatakan termasuk kelompok tanaman yang mengadakan pembuahan sendiri, jika biji yang dihasilkan sebagian besar (hampir 100%) berasal dari pembuahan sendiri. Alasan utama terjadi pembuahan sendiri : Adanya cleistogamy (penyerbukan terjadi sebelum bunga mekar.

Sifat genetik pada tanaman menyerbuk sendiri Susunan genotip menjadi homosigot Yang sudah homosigot, semakin homosigot Dapat mempertahankan homosigositas Target akhir pemuliaan tanaman  tanaman homosigot unggul (Varietas unggul)

Mengapa menyerbuk sendiri? Sifat genetik Kemampuan sel kelamin tanaman untuk dapat bergabung sendiri Polen dapat tumbuh di kepala putik, memanjang dan akhirnya membuahi sel telur Susunan morfologi Susunan bunga memungkinkan polen bersatu dengan stigma Terhalangnya polen dari tanaman lain ke sel telur

Mekanisme terhalangnya polen dari luar Bunga tidak terbuka Polen jatuh sebelum bunga membuka Putik memanjang dengan cepat saat polen masak  terjadi penyerbukan Tidak ada self inkompatibilitas Putik dan benangsari berada dalam satu bunga Waktu masak jantan (anthesis) dengan masak betina (reseptif) bersamaan

Contoh : Mahkota bunga kedele tertutup sampai antesis kacang panjang, bunga terbuka setelah penyerbukan Tanaman menyerbuk sendiri dapat mengadakan penyerbukan silang, yg persentasenya tgt spesies, varietas dan lingkungan Sorgum, kapas : 5% tapi pd kondisi ekstrim dapat mencapai 50% Tomat kurang 1% Sawi 4-11% Contoh Tanaman menyerbuk sendiri : padi, gandum, kacang tanah, kedele, jeruk, kapas, terong tomat, dll

Tanaman menyerbuk silang Penyerbukan silang : penyatuan sel sperma tanaman lain dengan sel telur suatu tanaman Terjadi karena terhalangnya polen membuahi sel telur pada tanaman atau bunga yg sama Ciri bunga : Secara morfologi penyerbukan sendiri terhalang Polen dan sel telur berbeda waktu masak Inkompatibilitas alat kelamin Bunga monoecious (berumah satu) atau dioecious (berumah dua) Dapat juga terjadi penyerbukan sendiri

Tanaman monoecious dan dioecious Monoecious : Jagung, mentimun Bunga jantan dan betina letaknya terpisah tapi masih pada satu tanaman Polen tersebar oleh angin Penyerbukan sendiri 5%

BUNGA MENTIMUN BETINA DAN JANTAN

BUAH MENTIMUN

Tanaman monoecious dan dioecious Dioecious : salak, pepaya Bunga jantan dan betina terdapat pada tanaman terpisah Penyerbukan dibantu angin, serangga, manusia

Bagaimana sifat genetik pada tanaman menyerbuk silang? Susunan genotip keturunan tanaman monoceous dan dioceous adalah heterozigot, karena terjadi percampuran sel kelamin Contoh : jagung, apel, apokat, pisang, salak,kubis, wortel, seledri, bawang merah, ketela pohon, ubi jalar, semangka, bunga matahari

SALAK Tanaman Jantan Tanaman sempurna (bunga hermaprodit & bunga jantan) Dipengaruhi oleh lingkungan apabila suhu tinggi dan RH rendah maka benangsari tidak normal sehingga diperlukan benangsari dari tanaman lain(salak pondoh) Salak bali tidak dipengaruhi oleh lingkungan

PEPAYA Pistillate, bersifat stabil tidak berubah ke bunga hermaprodit Staminate (♂), tidak stabil Hermaprodite : didalam satu pohon terdapat bunga hermaprodit dan staminate

KELAPA SAWIT Hermaprodit, staminate. Bunga betina dibuat dengan perlakuan pupuk tertentu. Secara alami kelapa sawit adalah monoecious sehingga dibentuk dioecious untuk membentuk hibrida.

Referensi Allard, R,W. 1999. Principle of Plant Breeding : Second Edition.John Wiley and Sons. Inc. USA Brown, J and Peter, C. 2008. An Introduction to Plant Breeding. Blackwell Publishing Ltd Daryanto dan Siti,S.1982. Biologi Bunga dan Teknik Penyerbukan Silang Buatan.Gramedia Hagedoorn, L. 2008. Plant Breeding. Fournier Press Mangoenendidjojo, W. 2003. Dasar-Dasar Pemuliaan Tanaman. Kanisius. Jogjakarta Poehlman, and Borthakur. 1977. Asian Breeding Field Crop: With Special Reference to Crops of India. Oxford & IBH Pub. Co. Michigan University Stansfield, W and Susan, E. 2000. Genetic: Fourth Edition. Schaum Outline

Propagasi Latihan dan Diskusi Pertanyaan Cari pengertian dan contoh tipe bunga: Cleistogamy, protogyni, protandri, chasmogami, heterogamy, homogami Cari contoh gambar bunga kelapa sawit Pertanyaan Bagaimana susunan genetik tanaman menyerbuk silang? Bagaimana susunan genetik tanaman menyerbuk sendiri? Mengapa susunan genetiknya berbeda? Why do some plants being self pollination? Why do some plants being cross pollination? QUIZ -mutiple choice (Evaluasi) PROYEK (Eksplorasi entrepreneurship, penerapan topic bahasan pada dunia nyata)

Terima kasih