300 likes | 702 Vues
PENDAHULUAN. TUJUAN. Mahasiswa dapat mengerti serta dapat menguraikan secara jelas tentang pemuliaan tanaman dan perkembangannya , ruang lingkup kajian dan sumbangan pemuliaan tanaman terhadap kemajuan pertanian
E N D
TUJUAN • Mahasiswadapatmengertisertadapatmenguraikansecarajelastentangpemuliaantanamandanperkembangannya, ruanglingkupkajiandansumbanganpemuliaantanamanterhadapkemajuanpertanian • Mahasiswamampu menguasaidenganbenardasargenetikdanteknikdasarperbaikansifattanaman, sertamenyusun program pemuliaantanamandengansalingmengaitkanantaracaraperkembanganbiakantanamandenganmetodepemuliaan yang sesuai.
WHAT IS PLANT BREEDING? PLANT BREEDING IS THE ART AND SCIENCE OF CHANGING AND IMPROVING THE HEREDITY OF PLANTS
ILMU PEMULIAAN TANAMAN • Ilmu (science) yang mempelajaritentangperubahansusunangenetik (genotip/sifat-sifat) tanamansehinggadiperolehtanamanbaru yang bermanfaatbagimanusia • Seni (art) yaitukemampuandalammerakittanamanbaru yang memilikisifat-sifatataupenampilan (fenotip) sesuaidengantujuan yang diinginkanpemulianya (breeder)
ILMU-ILMU PENUNJANG • GENETIKA : MEMPELAJARI PEWARISAN SUATU SIFAT • BOTANI : MEMPELAJARI SIFAT MORFOLOGI, FISIOLOGI TANAMAN • STATISTIKA : UNTUK PERHITUNGAN DAN EVALUASI SIFAT TANAMAN • ILMU HAMA DAN PENYAKIT : MEMPELAJARI KETAHANAN TERHADAP FAKTOR BIOTIK • AGRONOMI DAN HORTIKULTURA : MEMPELAJARI PRODUKSI TANAMAN
PROGRAM BAKU PEMULIAAN TANAMAN • Penentuantujuanpemuliaantanaman • Penyediaanmateripemuliaan(membuat keragaman) • Seleksi melalui penilaiangenotipataupopulasiuntukdijadikanvarietasharapan • Pengujiangenotipatauvarietasharapan (ujipendahuluan, ujilanjutan) • Pelepasan Varietas harapan menjadi varietas baru (ujimultilokasi)
HasilPersilangan Plasma Nutfah
1. TUJUAN PEMULIAAN TANAMAN • TUJUAN JANGKA PANJANG • Mengantisipasiperubahaniklim (global warming), misalnya : • varietastolerancekamangenangan • Varietastolerancekamankekeringan • Mengembangkanpertanianberkelanjutan (sustainable agriculture), misalnya : • Varietas yang responterhadappertanianorganik
1. TUJUAN PEMULIAAN TANAMAN • TUJUAN JANGKA PENDEK • Memenuhikeinginankonsumen • perbaikankualitasproduk yang dihasilkan : • perbaikan ukuran → semangka, pepaya kecil • Warna → semangka kuning, anggrek • kandungan bahan tertentu → golden rice • ketahanan simpan → bunga potong • keindahan & keunikan → tan. hias: mawar, dahlia, anggrek, dll • Memenuhikebutuhanpetani/produsen • Peningkatanhasilpanen (kuantitas) • Umurgenjah, tahanhamadanpenyakitdll • Memenuhikebutuhanindustri • Meningkatkankandungancurcuminpadatemulawak • pembuangan sifat2 yg tdk disukai → oleic acid pada canola • dll
2. Penyediaanmateripemuliaan • Materi pemuliaan harus mempunyai keragaman genetikyang tinggi • Peningkatan keragamangenetik dapat dihasilkan melalui • Domestikasi • Introduksi • Hibridisasi (persilanganbuatan) • Mutasi • Poliploidi • Bioteknologi (rekayasagenetik)
Penyediaanmateripemuliaan • Domestikasiialahprosespemilihantanaman yang dikehendakidaripopulasitanaman yang tumbuh liar untukdibudidayakansecaramenetapdanberlanjut • Introduksiialahprosesmendatangkansuatukultivartanamankesuatuwilayah yang baru • Hibridisasiialahpenggabunganbeberapasifatdengancaramenyilangkanantartanaman yang berbeda , bisaantarvarietasdalamsatuspesiesatauantarspesiesdalamsatu genus
Proseskegiatanpersilanganbuatanatauhibridisasimeliputi: • Emaskulasipembuanganbenang sari padatetuabetinauntukmencegahpenyerbukansendiri. • Pencegahankontaminasidengancaramembungkusbunga yang telahdiemaskulasi • Polinasimeletakkanpolentetuajantankeataskepalaputiktetuabetina. • Pelabelan ProsesEmaskulasi (sumber:www.hellebores.org)
Poliploidi • Poliploidiialahorganisma yang memilikikromosomlebihdaridua set (2N). • Kelipatan n euploid : monoploid (N), triploid (3N), tetraploid (4N) pentaploid (5N) dst • Bukankelipatan n uneuploid : nullisomic (2n-2), monosomic (2n-1), doublesonic (2n-1-1), trisomic (2n+1), double trisomis (2n+1+1), tetrasomic (2n+2) dst Poliploididapatterjadisecaraalamidanbuatan. • Autopolyploidi : penggandaankromosomsecaralangsung (buatandengancholcisine) • Allopolyploidi: hasilpersilanganantartanamandengangenomberbedadapatsterilataufertil
Contohtanamanpoliploidi: semangkatanpabiji (sumber: www. ar-kusuma.blogspot.com)
Mutasi • Mutasiialahsuatukegiatanmerubahsusunan genetic padasuatutanamandengancarapemberianperlakuanmenggunakan mutagen Mutasidapatdibedakanmenjadiduayaitu : • 1. Mutasisomatisyaitumutasi yang terjadipadajaringantubuhmenyebabkanterjadinyaperubahanpadabagiantertentudaritanaman yang dapatdilihattetapiperubahaninitidakdiwariskandan • 2.Mutasi selgeneratifyaitumutasi yang menyebabkanperubahanmenyeluruhpadatanamandanmerupakanperubahan genetic, artinyaperubahaninidiwariskan. Penyebabmutasiyaitu: • Radiasi : sinar X, gamma, beta, neutron • Non radiasi : ultra violet • Kimia : EMS, NMU, NTG
jeruktanpabijihasilmutasi (kiri), • jerukberbiji(kanan) (sumber :lindsayjpatterson.com)
Bioteknologi • Kendalapadapersilangansecarakonvensionalyaitujikatidakadasumberkeragamangenetikdaritanamansejenisataupersilangandilakukanapabilabahanmerupakankerabatjauhmakapersilangantidakdapatdilakukan. Kendalatersebutdapatdiatasidenganmetodepemuliaansecarabioteknologi. Metode-metode yang dapatdigunakanyaitu: • TransformasiGenetik • VariasiSomaklonal • FusiSel
Golden Rice hasilrekayasagenetika (sumber:www.goldenrice.org)
3. Seleksi • Proses memilih genotip unggul dari populasi yang memiliki keragaman genetik tinggi • Metode seleksi yang diterapkan tergantung pada caraperkembangbiakantanaman(generatif (sendiri/silang) danvegetatif) • Metodeseleksitanamanmenyerbuksendiri, yaitu : massa, galurmurni, pedigree, bulk, SSD, backcross • Metodeseleksitanamanmenyerbuksilangyaitu : galurmurni, massa, ear to row, recurrent selection
4. Pengujiangenotipharapan • Genotip unggul merupakan calon varietas yang diharapkan (varietas harapan) • Calon varietas perlu diuji lapanguntuk mengetahui keunggulannya • Pengujian dilakukan secara bertahap (uji pendahuluan dan uji lanjut) • Uji pendahuluan dilakukan di satu lokasi dan uji lanjutan dilakukan di beberapa lokasi
Ujimultilokasi (sumber :www. shs-regional3.com)
5. Pelepasan Varietas • 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.
Sumbanganpemuliaantanamanterhadapkemajuanpertanian • Menghasilkanvarietasbarudengansifatunggul: • Hasiltinggi hibrida • Tahanhamaataupenyakit • Rasa enak • Umurpendek • Spesifiklokasi • Estetikatinggi • Kandungannutrisitertentu • Pelestarian plasma nutfah (koleksi)
Kacangpanjangungu UB (sumber:www.kuswanto.lecture.ub.ac.id) D'Baltro (durian BalitbuTropika) (sumber: www. debaltro.blogspot.com)
PadiHibrida • (sumber: catatanpertanian.blogspot.com) JagungHibrida (sumber: puslittan.bogor.net)
TanamanJeruk: A: Tidaktahan virus CVPD, B: Tahan virus CVPD (Sumber: fp.unud.ac.id) TomatHibrida (Sumber: saranaagri.wordpress.com) Varietas-varietasmawarhibrida ( Hybrid Tea ) (Sumber: yanx-berwarna.blogspot.com)