KONSERVASI SUMBER DAYA HAYATI SUCIPTO HARIYANTO Tim Biologi Dasar FST – UA 2014 cpt/bio-fst/2014

Sumber daya adalah suatu nilai potensi yang dimiliki oleh suatu materi atau unsur tertentu dalam kehidupan. Sumber daya tidak selalu bersifat fisik, tetapi juga non-fisik (intangible). Sumber daya ada yang dapat berubah, baik menjadi semakin besar maupun hilang, dan ada pula sumber daya yang kekal (selalu tetap). Sumber daya yang dapat pulih atau terbarukan (renewable resources) dan sumber daya tak terbarukan (non-renewable resources). Sumber daya dapat pulih termasuk tanaman dan hewan (sumber daya hayati). Sumberdaya hayati berperan dalam pengembangan ekonomi hijau, seperti ketahanan pangan, material hayati, energi dan lingkungan cpt/bio-fst/2014

Sumber daya alam hayati adalah unsur-unsur hayati di alam yang terdiri dari sumber daya alam nabati (tumbuhan) dan sumber daya alam hewani (satwa) yang bersama dengan unsur non hayati di sekitarnya secara keseluruhan membentuk ekosistem. Ekosistem sumber daya alam hayati adalah sistem hubungan timbal balik antara unsur dalam alam, baik hayati maupun non hayati yang saling tergantung dan pengaruh mempengaruhi cpt/bio-fst/2014

Konservasi sumber daya alam hayati adalah pengelolaan sumber daya alam hayati yang pemanfaatannya dilakukan secara bijaksana untuk menjamin kesinambungan persediaannya dengan tetap memelihara dan meningkatkan kualitas keanekaragaman dan nilainya.(Pasal 1 angka 2 UU No.5 Th. 1990) cipt/bio-fst/2014

perlindungan sistem penyangga kehidupan; Konservasi sumber daya alam hayati dan ekosistemnya dilakukan melalui kegiatan: perlindungan sistem penyangga kehidupan; pengawetan keanekaragaman jenis tumbuhan dan satwa beserta ekosistemnya; pemanfaatan secara lestari sumber daya alam hayati dan ekosistemnya cpt/bio-fst/2014

Perlindungan Sistem Penyangga Kehidupan Sistem penyangga kehidupan merupakan satu proses alami dari berbagai unsur hayati dan non hayati yang menjamin kelangsungan kehidupan makhluk. Perlindungan sistem penyangga kehidupan ditujukan bagi terpeliharanya proses ekologis yang menunjang kelangsungan kehidupan untuk meningkatkan kesejahteraan masyarakat dan mutu kehidupan manusia. cpt/bio-fst/2014

Untuk mewujudkan tujuan tersebut Pemerintah menetapkan: wilayah tertentu sebagai wilayah perlindungan sistem penyangga kehidupan; pola dasar pembinaan wilayah perlindungan sistem penyangga kehidupan; pengaturan cara pemanfaatan wilayah pelindungan sistem penyangga kehidupan. cpt/bio-fst/2014

Tujuan Pengawetan Keanekaragaman Jenis Tumbuhan dan Satwa Beserta Ekosistemnya menghindarkan jenis tumbuhan dan satwa dari bahaya kepunahan; menjaga kemurnian genetik dan keanekaragaman jenis tumbuhan dan satwa; memelihara keseimbangan dan kemantapan ekosistem yang ada; agar dapat dimanfaatkan bagi kesejahteraan manusia secara berkelanjutan. cpt/bio-fst/2014

penetapan dan penggolongan yang dilindungi dan tidak dilindungi; Pengawetan jenis tumbuhan dan satwa dilakukan melalui upaya: penetapan dan penggolongan yang dilindungi dan tidak dilindungi; pengelolaan jenis tumbuhan dan satwa serta habitatnya; pemeliharaan dan pengembangbiakan. cpt/bio-fst/2014

Pemanfaatan Secara Lestari Sumber Daya Alam Hayati dan Ekosistemnya dilakukan melalui kegiatan: pemanfaatan kondisi lingkungan kawasan pelestarian alam; pemanfaatan jenis tumbuhan dan satwa liar. cpt/bio-fst/2014

Yang dimaksud dengan kondisi lingkungan adalah potensi kawasan berupa ekosistem, keadaan iklim, fenomena alam, kekhasan jenis tumbuhan dan satwa, dan peninggalan budaya yang berada dalam kawasan tersebut. cpt/bio-fst/2014

Untuk mendapatkan berbagai tanaman dan hewan yang memiliki kualitas yang unggul kita dapat melakukan pemuliaan cpt/bio-fst/2014

Kualitas unggul antara lain: Masa pertumbuhan pendek (cepat menghasilkan) Tahan hama dan penyakit Produksi tinggi dan rasanya enak Adaptif terhadap kondisi lingkungan Masa produksi lama Sifat lain yang diinginkan cpt/bio-fst/2014

PEMULIAAN HEWAN & TUMBUHAN Apa yang dimaksud dengan pemuliaan? Pemuliaan (merupakan terjemahan langsung dari istilah bahasa Belanda veredeling; Ing.: breeding) merupakan kegiatan manusia dalam memelihara tumbuhan atau hewan untuk menjaga kemurnian galur atau ras sekaligus memperbaiki produksi atau kualitasnya. pemuliaan sejak abad ke-20 menerapkan banyak prinsip dan metode genetika serta ilmu-ilmu turunannya. cpt/bio-fst/2014

Pemuliaan tidak persis sama dengan penangkaran. Dalam penangkaran, kegiatan pemeliharaan dilakukan untuk menghasilkan keturunan tanpa disertai dengan usaha memperbaiki populasi Suatu program pemuliaan pasti mencakup aspek penangkaran, tetapi bukan sebaliknya. cpt/bio-fst/2014

Berdasarkan tempatnya dapat dibedakan menjadi 2, yaitu: Penangkaran dilakukan dengan tujuan menjaga kemurnian suatu galur, ras, atau kultivar, serta dalam menjaga kelestarian populasi hewan dan tumbuhan yang terancam punah di alam liar. Berdasarkan tempatnya dapat dibedakan menjadi 2, yaitu: - penangkaran insitu - penangkaran exsitu cpt/bio-fst/2014

1. PEMULIAAN TANAMAN Dapat dianggap sebagai cabang agronomi (ilmu produksi tanaman) atau genetika terapan, karena sifat multidisiplinernya merupakan kegiatan untuk mengubah susunan genetik tanaman secara baka / tetap sehingga memiliki sifat atau penampilan sesuai tujuan yang diinginkan pelakunya. cpt/bio-fst/2014

TUJUAN PEMULIAAN Ada dua tujuan umum dalam pemuliaan tanaman: peningkatan kepastian terhadap hasil yang tinggi dan perbaikan kualitas produk yang dihasilkan (Bibit unggul) cpt/bio-fst/2014

TUJUAN PEMULIAAN Tujuan terhadap hasil panen yang tinggi dan perbaikan produk Peningkatan daya hasil panen Resisten terhadap hama dan penyakit Daya tumbuh tanaman kuat Kesesuaian terhadap teknologi pertanian Usaha perbaikan kualitas produk tanaman, dapat diarahkan pada perbaikan warna, ukuran, kandungan bahan, ketahanan simpan, pembuangan sifat yang tidak disukai, keindahan atau keunikan produk yang dihasilkan. cpt/bio-fst/2014

Usaha perbaikan kualitas produk perbaikan ukuran dan berat → semangka, pepaya kecil, ternak potong, kuda tunggangan, ayam potong Warna → semangka kuning, tulip kandungan bahan tertentu → golden rice pembuangan sifat-sifat yang tidak disukai → oleic acid pada canola ketahanan simpan → bunga potong keindahan & keunikan → tan. hias: tulip tumpuk, dahlia, dll. cpt/bio-fst/2014

Pemuliaan tanaman umumnya mencakup : - tindakan penangkaran - persilangan - seleksi Dua Metode Pendekatan Pemuliaan Kontrol Breeding Manipulasi genetik cpt/bio-fst/2014

Plasma Nutfah Varietas Baru Bahan Pemuliaan Proses secara umum cpt/bio-fst/2014

PROSES (PROGRAM) BAKU PEMULIAAN TANAMAN Penentuan tujuan pemuliaan tanaman Penyediaan materi pemuliaan atau plasma nutfah dan membuat keragaman Seleksi  melalui penilaian genotip atau populasi untuk dijadikan varietas harapan Pengujian genotip atau varietas harapan (uji pendahuluan, uji lanjutan) Pelepasan Varietas harapan menjadi varietas baru (uji multilokasi) cpt/bio-fst/2014

Varietas yang sudah ada 2. Penyediaan materi Plasma Nutfah Jenis Liar Mutan Jenis lokal Hasil persilangan Galur harapan Varietas yang sudah ada cpt/bio-fst/2014

Plasma nutfah sebagai bahan pemuliaan Langsung di lepas sebagai varietas unggul Sebagai bahan persilangan Apabila memenuhi syarat Ada sifat yang diunggulkan Setelah dievaluasi Setelah dievaluasi cpt/bio-fst/2014

Peningkatan keragaman Materi pemuliaan harus mempunyai keragaman genetik yang tinggi Peningkatan keragaman genetik dapat dihasilkan melalui Koleksi Introduksi Hibridisasi atau persilangan Mutasi Poliploidi Bioteknologi cpt/bio-fst/2014

Strategi Dasar pemuliaan Koleksi plasma nuftah Peningkatan keragaman (variabilitas) genetik Seleksi cpt/bio-fst/2014

SALAH SATU CARA MENINGKATKAN KERAGAMAN 1. Persilangan SALAH SATU CARA MENINGKATKAN KERAGAMAN KEGIATAN YANG PALING BANYAK DILAKUKAN CARA PELAKSANAAN TERGANTUNG DARI JENIS PERKEMBANGBIAKAN SALAH SATU CARA MENINGKATKAN KERAGAMAN KEGIATAN YANG PALING BANYAK DILAKUKAN CARA PELAKSANAAN TERGANTUNG DARI JENIS PERKEMBANGBIAKAN cpt/bio-fst/2014

Macam persilangan Intravarietal Intervarietal / Intraspesifik Interspesifik / Intragenerik Intergenerik Introgresive Intravarietal: persilangan antara varietas yang sama; Intervarietal: persilangan antara varietas yang berbeda tetapi masih dalam spesies yang sama Interspesifik: persilangan antara spesies yang berbeda tetapi masih dalam satu genus Intergenerik: persilangan antara genera berbeda Introgresive: salah satu spesies seolah-olah sifatnya mendominir sifat spesies yang lain sehingga hibrid yang terbentuk seolah-olah hanya terdiri atas satu jenis spesies yang mendominir tersebut. cpt/bio-fst/2014

Dipelajari sifat genetik Hasil Persilangan Dipelajari sifat genetik •Dominan, resesif •Monogenik, poligenik •Interaksi gen Untuk tanaman menyerbuk sendiri Untuk tanaman menyerbuk silang Calon Varietas baru Seleksi cpt/bio-fst/2014

3. Seleksi Proses memilih genotip unggul dari populasi yang memiliki keragaman genetik tinggi Metode seleksi yang diterapkan tergantung pada cara perkembangbiakan tanaman (generatif dan vegetatif) Metode seleksi tanaman menyerbuk sendiri, yaitu : massa, galur murni, pedigri, bulk(penggabungan), SSD, backcross Metode seleksi tanaman menyerbuk silang yaitu : galur murni, massa, tongkol ke baris, berulang untuk daya gabung umum, daya gabung khusus, berulang timbal balik SSD : Prosedur Single Seed Descent mempunyai tujuan mempertahankan keturunan dari sejumlah besar tanaman F2, dengan mengurangi hilangnya genotip selama generasi segregasi. Hanya satu biji yang dipanen dari masing-masing tanaman, perkembangan tanaman optimum dari generasi F2 sampai dengan F4. Banyak digunakan dalam pemuliaan kedelai cpt/bio-fst/2014

4. Pengujian genotip atau varietas harapan Genotip unggul merupakan calon varietas yang diharapkan (varietas harapan) Calon varietas perlu diuji lapang untuk mengetahui keunggulannya Pengujian dilakukan secara bertahap (uji pendahuluan dan uji lanjut) Uji pendahuluan dilakukan di satu lokasi dan uji lanjutan dilakukan di beberapa lokasi cpt/bio-fst/2014

Pelepasan varietas dilakukan melalui sidang pelepasan varietas. Varietas harapan yang terbukti unggul berdasarkan hasil uji multilokasi dan memenuhi persyaratan dapat dilepas menjadi varietas baru Calon varietas yang lulus dalam sidang pelepasan dapat dilepas menjadi varietas baru melalui SK Menteri Pertanian cpt/bio-fst/2014

Peningkatan variasi genetik 2. Mutasi Macam-macam Mutasi: Mutasi titik/point mutation Perubahan yang terjadi pada basa-basa nitrogen mana saja pada sekuens DNA suatu gen. 2. Mutasi besar/gross mutation) perubahanyang melibatkan segmen sekuens DNA yang panjang cpt/bio-fst/2014

Pemuliaan dengan bantuan mutasi (Pemuliaan tanaman mutasi) teknik yang pernah cukup populer untuk menghasilkan variasi-variasi baru pertama kali diterapkan oleh Stadler (1924), tetapi prinsip-prinsip penerapannya untuk pemuliaan tanaman diletakkan oleh Áke Gustafson (Swedia) Ake Gustafson: Tanaman dipaparkan pada sinar radioaktif dari isotop tertentu (biasanya Cobalt-60) dengan dosis rendah sehingga tidak mematikan tetapi mengubah sejumlah basa DNA-nya. Mutasi pada gen akan dapat mengubah penampilan (fenotip) tanaman. cpt/bio-fst/2014

2. PEMULIAAN HEWAN Sama seperti pada pemuliaan tumbuhan, pemuliaan hewan merupakan suatu kegiatan dalam peternakan atau pemeliharaan hewan yang bertujuan untuk memperbaiki kualitas individu maupun populasi hewan tertentu untuk karakteristik yang diinginkan manusia cpt/bio-fst/2014

Pemuliaan hewan umumnya sama dengan pemuliaan tumbuhan mencakup, yaitu mencakup: - tindakan penangkaran - persilangan - seleksi Dua Metode Pendekatan Pemuliaan Mengontrol pewarisan Manipulasi genetik cpt/bio-fst/2014

1. Mengontrol pewarisan Pemuliaan hewan untuk mendapatkan sifat-sifat tertentu pada keturunannya. Dianggap sebagai metode alami untuk meningkatkan kualitas hewan. - Para ilmuwan mengontrol proses pemuliaan alami cpt/bio-fst/2014

Macam Kontrol pewarisan Seleksi Memilih beberapa induk dengan sifat-sifat yang diinginkan dengan maksud meningkatkan kualitas yang diinginkan pada keturunannya. cpt/bio-fst/2014

Macam Seleksi Seleksi massa (Mass Selection) Seleksi massa dengan pengamatan berulang Hubungan Antara Tanggapan Seleksi dengan ragam genetik Seleksi dengan catatan tidak lengkap Seleksi atas dasar informasi silsilah Seleksi famili Uji Zuriat (progeny test) Resume seleksi atas dasar satu sifat Seleksi terdap beberapa macam sifat cpt/bio-fst/2014

Heritabilitas/heritability (angka pewarisan) Di samping itu ada tiga nilai genetik yang berhubungan dengan pencarian bibit unggul, yaitu: Heritabilitas/heritability (angka pewarisan) Ripitabilitas (angka pengulangan) Nilai pemuliaan (Breeding value) Heritabilitas: proporsi dari ragam genetik terhadap ragam fenotip Ripitabilitas: korelasi fenotip antara performans sekarang dengan performans di masa mendatang pada suatu individu. Konsep angka pengulangan berguna untuk sifat-sifat yang muncul berkali-kali selama hidupnya, mis. Produksi susu, produksi telur, berat sapih anaknya dll. Nilai pemuliaan (NeP) atau Breeding Value (BV) adalah penilaian dari mutu genetik ternak untuk suatu sifat tertentu, yang diberikan secara relatif atas dasar kedudukannya di dalam populasinya. cpt/bio-fst/2014

untuk menghasilkan sifat yang diinginkan. Manipulasi genetik untuk menghasilkan sifat yang diinginkan. gen dapat dipindahkan dari satu spesies ke spesies yang lain. cpt/bio-fst/2014

Perkawinan pada ternak ada 2 macam, yi. - secara acak (random mating) PERSILANGAN Perkawinan pada ternak ada 2 macam, yi. - secara acak (random mating) - tidak secara acak (non random mating) cpt/bio-fst/2014

Pembentukan bangsa baru Grading up Pemanfaatan heterosis Tujuan persilangan Secara genetik menaikkan persentase heterozigositas, sehingga meningkatkan variasi genetik. Penggabungan beberapa sifat yang semula terdapat pada dua bangsa yang berbeda, ke dalam satu bangsa silangan Pembentukan bangsa baru Grading up Pemanfaatan heterosis Grading up adalah sistem perkawinan silang yang keturunannya selalu disilangbiakkan (back crossing) dengan bangsa pejantannya dengan maksud mengubah bangsa induk (lokal) menjadi bangsa pejantannya (impor). Pemanfaatan heterosis: disebut (hybrid vigor) adalah kejadian dalam suatu persilangan. Performans hasil silangannya melampaui rerata performans kedua bangsa tetuanya. cpt/bio-fst/2014

Persilangan balik (Back Crossing) Persilangan rotasi (Criss Cross) Metode persilangan Ada beberapa metode: Persilangan tunggal Persilangan balik (Back Crossing) Persilangan rotasi (Criss Cross) Persilangan tiga bangsa cpt/bio-fst/2014

Membuat Hibrid (kawin silang) Menyilangkan dari dua jenis hewan yang berbeda Menggabungkan ciri-ciri strain induk yang berbeda. Banyak hasil silangan (hibrida) tidak dapat bereproduksi cpt/bio-fst/2014

Pada perkawinan yang tidak acak Perkawinan silang dalam Perkawinan luar Perkawinan ditinjau dari tipe bentuk pasangannya Perkawinan silang dalam: antara 2 individu yang masih mempunyai hubungan keluarga Perkawinan luar: antara 2 individu yang tidak mempunyai hubungan keluarga Perkawinan terpilih (assortative mating) dan Perkawinan tidak terpilih cpt/bio-fst/2014

Perkawinan antara dua individu yang tidak memiliki kaitan keluarga dapat berupa: Perkawinan ternak dalam satu bangsa atau satu strain disebut silang luar (out breeding/out crossing) Perkawinan antara dua galur yang berbeda dalam satu bangsa (linecrossing). Perkawinan ternak dari bangsa yang berbeda disebut persilangan (crossbreeding/crossing) cpt/bio-fst/2014

Terima kasih Hewan hasil pemuliaan cpt/bio-fst/2014