340 likes | 1.12k Vues
PEMULIAAN TANAMAN. MODUL 8 :PEMULIAAN TANAMAN MEMBIAK VEGETATIF. PENDAHULUAN. Reproduksi tanaman aseksual meliputi semua cara perbanyakan tanaman yang mana pembentukan gamet secara normal dan penyerbukan tidak memegang peranan .
E N D
PEMULIAAN TANAMAN MODUL 8 :PEMULIAAN TANAMAN MEMBIAK VEGETATIF
PENDAHULUAN • Reproduksitanamanaseksualmeliputisemuacaraperbanyakantanaman yang manapembentukangametsecara normal danpenyerbukantidakmemegangperanan. • Bahantanam yang diperbanyaksecaraaseksualmengandungkomposisigenetik yang samadengantanamaninduknya. • Klon yang berasaldaritanamanindukdapatdipastikanmemilikikomposisigenetikidentikdengantanamaninduknya. • Sasaranakhir yang ditujudalamstudipemuliaanmembiakvegetatifadalahpemahamantentangprosedurpemuliaanpadatanaman yang membiaksecaravegetatifyaitupengembanganvarietassecaraklon (clonal variety). Materiiniakandisampaikandalamsatu kali tatapmukapadamingguempatbelas.
TUJUAN • Penguasaanmateridalammodulinidirancangsebagailandasandasarpemuliaanmembiakvegetatif, akandapatmenjelaskantentangalasanperbanyakanvegetatifdankarakteristikklondanmenjelaskanprosedurpemuliaanpadabeberapatanamanmembiakvegetatif
DEFINISI • Tanamanmembiakvegetatifadalahtanaman yang menggunakan organ vegetatifuntukperbanyakantanaman. Beberapatanamanmembiakvegetatifjugamampumembiaksecarageneratif, keadaaniniakansangatmenguntungkandalamprosedurpemuliaannya • Seleksiclonalmerupakanprosedurpemuliaan yang umumdigunakanpadapemuliaantanamanmembiakvegetatif.
ALASAN DILAKUKAN PERBANYAKAN VEGETATIF Beberapapermasalahandalampembentukanbiji yang menyebabkansuatutanamandiperbanyaksecaravegetatif : • Adanyasterilitaspada organ kelamin, umumnyapolenataugametjantansehinggatidakterbentukbijiataubijiterbentuksedikit • Tingkat ploidi yang tinggimenyebabkanpenyimpanganpadaproses meiosis, sehinggatanamanmenjadisteril • Viabilitasbenih yang rendahsehinggadapatmengganggupenyediaanbenihpadagenerasiberikutnya • Lamanyawaktu yang dibutuhkandalamsatusiklusseleksisepertipadatanamantahunan • Kebutuhaniklimtertentuuntukmenghasilkanbenihsepertipadatanamanduamusim (biennual)
KARAKTERISTIK KLON • Klonadalahsekelompoktanamanhasilperbanyakanvegetatifdariketurunansatutanamantunggal. Karakteristikklon : 1. Klonmemilikisusunangenetik yang identik. Klonberasaldariperbanyakanvegetatif yang tumbuhdanberkembangmelaluipembelahan mitosis. Padaprosespembelahan mitosis, sel-selanak yang dihasilkanadalahidentik. Olehkarenaituumumnyapadaklontidakdijumpaivariasi. Perbedaan yang munculdiantaraklondapatdisebabkankarenavariasilingkungandantidakdiwariskanpadaketurunannyaataugenerasiberikutnya. Keragamanmungkindiperolehkarenaadanyamutasi, keadaaniniseringdijumpaipadatanamanhiastetapisangatjarangpadatanamantahunan.
2. Susunangenetikklonumumnyamengikutigenetikinduknya. Kebanyakansusunangenetikklonadalahheterosigotmengikutiinduknya yang heterosigot, khususnyapadatanaman yang membiaksecaravegetatifdangeneratif. 3. Klonmemilikikarakteristik yang stabil, darigenerasikegenerasiperbanyakanvegetatiftidakmengakibatkanperubahandalamsusunangenetik. Ketahananterhadappenyakit, heterosis, ataukarakter lain yang diinginkantetapterpeliharapadagenerasiberikutnya.
PROSEDUR PEMULIAAN Posedurpemuliaanpadatanamanmembiakvegetatifdimulaidengan • Pembentukanmateriseleksidilakukanmelaluipersilangan (terkontrolatauterbuka). Padajenis yang sulitberbungadiperlakukandenganrangsangan (fernalisasi,fotoperiodisitas, stress air, penyambungan, pemupukan, pengajiran, ZPT dsb). Persilangandilakukanpadasaat yang tepat (tergantungdarispesies) • Bijihasilpersilanganakanmengalamisegregasipada F1 jikatetuanyaheterosigot. Bijihasilpersilangandisemaikan. Tanamandarimasing-masing set persilanganditanamdalamsatupopulasi. • Seleksidilakukansecaraindividu, selanjutnyaindividuterpilihdiperbanyaksecaraklonal. • Klon-klonterpilihditanamkembaliuntukseleksilebihlanjut. Dilakukanujipendahuluandanujilanjut. Klon-klon yang terpilihdapatdilepassebagaivarietasbaru.
PEMULIAAN UBIKAYU Tujuanpemuliaanubikayu • Berpotensihasildanindekpanentinggi • Dapatdipanenawal • Toleranterhadaphamapenyakitpenting • Kandunganpatitinggi • Bentukperakaranbaik • Bercabanglambat • Mempunyaiadaptasiluas
ProsedurSeleksiUbiKayu (CIAT) • Tahunpertama: Penanamanbiji F1( single plant) • Tahunkedua: Generasipertamaklonterseleksi (single row) • Tahunketiga: Pengamatansifat (single plot) • Tahunkeempat: Ujipendahuluan • Tahunkelima: Ujidayahasiltahunpertama • Tahunkeenam: Ujidayahasiltahunkedua • Padasetiapgenerasiseleksidiadakanevaluasi, makinlanjutgenerasinyamakinbertambahkarakter yang dievaluasi
PEMULIAAN UBIJALAR Tujuanpemuliaanubijalar • Peningkatanpotensihasil (rata-rata per hektarmasihrendah) • Peningkatanketahananterhadaphamaboleng (Cylasformicarius) • Peningkatanketahananterhadappenyakitkudis (scab) • Peningkatankualitashasil (kadarpati, protein, beta karoten, antosianin, dsb).
Pelaksanaan • Pemilihan tetua dengan kriteria sifat unggul yang diinginkan (potensi hasil tinggi, kandungan protein, antosianin, tahan serangan penyakit atau hama) • Persilangan (terkontrol atau terbuka) • Persemaian biji hasil persilangan, dipisahkan berdasarkan set persilangannya. • Seleksi individu tanaman hasil persilangan berdasarkan kriteria yang dikehendaki • Perbanyak individu terpilih secara klonal
Uji baris tunggal klon-klon terpilih • Pilih klon-klon dari baris tunggal yang unggul dan seragam (keragaman rendah) • Perbanyak secara klonal untuk bahan seleksi lebih lanjut • Uji secara petak tunggal klon terpilih dari uji baris tunggal • Pilih klon-klon dari petak tunggal yang unggul dan seragam (keragaman rendah) • Perbanyak secara klonal untuk bahan seleksi lebih lanjut
Uji pendahuluan dalam satu lokasi secara berulangan • Pilih klon-klon dari uji pendahuluan yang unggul dan seragam (keragaman rendah) • Perbanyak secara klonal untuk bahan uji lebih lanjut • Uji multilokasi untuk memilih klon harapan
Prosedur seleksi ubijalar • Tahun pertama : seleksi berdasarkan tanaman tunggal (intensitas 5 – 10%) • Tahun kedua : seleksi berdasarkan petak tunggal (intensitas 2 – 4 %). • Tahun ketiga : Pengujian berdasarkan petak berulangan di satu lokasi. • Tahun keempat sampai keenam : pengujian di multi lokasi Individu-individu terpilih dalam seleksi harus memenuhi kriteria : hasil ubi yang dipasarkan > 800 g/tan, bentuk ubi baik (tidak bergelombang), indek panen >0,5, kadar bahan kering tinggi, dan kualitas baik
CONTOH KEGIATAN PEMULIAAN UBIJALAR UNTUK MENGHASILKAN KLON YANG BERPOTENSI HASIL DAN KANDUNGAN ANTOSIANIN TINGGI • Antosianin adalah senyawa flavonoid dan berfungsi sebagai antioksidan. • Peran antioksidan bagi kesehatan adalah mencegah penyakit hati, kanker, stroke, esensial bagi fungsi otak dan mengurangi pengaruh penuaan otak • Klon yang telah dilepas kadar antosininnya rendah
PERSILANGAN ANTARA KLON JEPANG-1 (KANDUNGAN ANTOSIANIN TINGGI) DENGAN KLON 73-6/2 (POTENSI HASIL TINGGI) Klon 73-6/2 Klon JEPANG-1
JEPANG-1 X 73-6/2 PERSEMAIAN HASIL PERSILANGAN
UJI DAYA HASIL LANJUTAN DALAM BEBERAPA LOKASI BATU KARANGANYAR BLITAR
Pemuliaan tanaman tebu Orientasi pemuliaan tanaman tebu (Lamadji, 1986) • Peningkatan daya hasil gula dan kepastian hasil panen per satuan luas • Peningkatan terhadap ketahanan hama dan penyakit • Toleransi terhadap lingkungan rawan • Varietas-varietas yang tidak memerlukan saat panenan yang pasti • Varietas dengan sifat khusus untuk daerah-daerah tertentu
Permasalahan : • Kecilnya penangkaran bibit dari satu generasi ke generasi lainya • Sifat-sifat penting yang bernilai komersial dikontrol oleh sejumlah/banyak gen yang mempunyai pengaruh minor • Besarnya interaksi antara gentotipe x lingkungan • Besarnya pengaruh kompetisi antar varietas yang berdekatan
Prinsip pemuliaan tebu : • Penggunaan jumlah semai yang besar dengan keragaman genetik yang luas • Pengujian varietas di berbagai tempat yang berbeda keadaan ekologisnya • Pemanfaatan data keprasan untuk seleksi varietas
TETUA A X TETUA B PERSEMAIAN SELEKSI INDIVIDU SELEKSI KLON TAHAP 1 UMUR 6 BULAN SELEKSI KLON TAHAP 2 UMUR 9 BULAN SELEKSI KLON TAHAP 3 UJI PENDAHULUAN HASIL SELEKSI PARENT CLON (PC) SELEKSI RATOON 1 (R1) SELEKSI RATOON 2 (R2) BAGAN PEMULIAAN TEBU
Pemuliaan tanaman kentang Masalah : • Sulit mendapatkan ubi bulat dan mata dangkal, karena dikendalikan oleh gen-gen resesif • Dalam persilangan kentang komersial komersial dibutuhkan paling sedikit 10.000 – 100.000 semaian, sedangkan persilangan kentang komersial x kentang lain dibutuhkan paling sedikit 100.000 semaian untuk mendapatkan varietas baru ayng unggul. • Dalam melakukan seleksi untuk produksi dsn kuslitsd tidak dapat dilakukan saat ubinya masih kecil
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 • DaryantodanSiti,S.1982.BiologiBungadanTeknikPenyerbukanSilangBuatan.Gramedia • Hagedoorn, L. 2008. Plant Breeding. Fournier Press • Mangoenendidjojo, W. 2003. Dasar-DasarPemuliaanTanaman. 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 • A. LatihandanDiskusi • Gambardanjelaskanbaganseleksipadatanamanubijalar! • Gambardanjelaskanbaganseleksipadatanamantebu! • B. Pertanyaan • What is the meaning of clone? • Bagaimanaklondapatdikatakanmemilikikarakterstabil? • Mengapasterilitasmenjadisatualasantanamanmembiaksecaravegetatif? • Mengapaseleksiclonaldapatmenghematwaktudalammengembangkanvarietasbaru? • C. Quiz • Evaluasi : soalpilihanganda, betulsalah, isiandan essay • D. Proyek • Makalahdenganmemilihsatutopikdarimateri