Senin, 19 Februari 2018

LAPORAN PRAKTIKUM METODE PEMULIAAN TANAMAN ACARA I SELEKSI GALUR MURNI PADA KACANG TANAH (Arachis hypogaea L.)



LAPORAN PRAKTIKUM
METODE PEMULIAAN TANAMAN

ACARA I
SELEKSI GALUR MURNI PADA KACANG TANAH (Arachis hypogaea L.)




Disusun Oleh:
Nama              : Wili Setiyoko
NIM                : 12408
Gol                  : C3
Asisiten           : Muhammad Habib Widyawan



LABATORIUM GENETIKA DAN PEMULIAAN TANAMAN
JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2013


ACARA I
SELEKSI GALUR MURNI PADA KACANG TANAH (Arachis hypogaea L.)

I.                   PENDAHULUAN

A.  Latar belakang
Seleksi merupakan usaha perbaikan genetik dalam suatu kegiatan pemuliaan tanaman. Karakter yang baik ditentukan oleh genotipe, tatapi ekspresinya dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Dalam mencari serta memilih sifat genetis yang baik, maka harus disertai dengan menentukan lingkungan yang cocok dan paling ekonomis. Keturunan yang didapatkan tersebut diharapkan mempunyai sifat yang baik daripada induknya. Sifat genetik yang disukai pada induk diusahakan agar frekuensinya meningkat.
Seleksi galur murni atau pure line selection diperkenalkan oleh Johansen tahun 1903. Beliau menyeleksi tanaman Princess Bean yang tumbuh bercampur. Kemudian, beliau mendapatkan tanaman murni yang baik dari rata-rata populasi. Seleksi galur murni merupakan menyeleksi tanaman yang baik untuk mendapatkan tanaman yang lebih baik dari rata-rata populasinya. Pada praktikum ini, digunakan kacang tanah sebagai sampel tanaman. Seleksi ini dilakukan dengan cara polong yang dihasilkan apakah mendapatkan polong yang banyak atau tidak. Oleh karena itu, pada praktium ini akan dibahas mengenai seleksi galur murni pada kacang tanah.

B.  Tujuan
Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui homozigositas pada galur murni pada kacang tanah.


II.                TINJAUAN PUSTAKA

Kacang tanah merupakan tanaman menyerbuk sendiri. Menurut Allard (1960) akibat dari penyerbuk sendiri adalah terjadinya silang dalam. Dengan adanya silang dalam, selain terjadi fiksasi sifat-sifat keturunan, juga mengakibatkan meningkatnya jumlah individu homozigot dan terjadi pemisahan populasi ke dalam kelompok-kelompok genetik berbeda (galur). Menurut Bari et al. (1974), keragaman yang terbesar terdapat pada keragaman antar galur. Di antara galur-galur tersebut kini merupakan kelompok-kelompok populasi yang secara genetik berbeda, dan keragaman di dalam galur itu sendiri lebih kecil atau keadaannya seragam. Dengan kata lain, hasil akhir dari penyerbuk sendiri adalah bermacam-macam famili homozigot.
Dalam kegiatan pemuliaan tanaman, seleksi merupakan kegiatan utama. Seleksi dapat dilakukan bila terdapat keragaman dalam suatu populasi untuk sifat yang diinginkan. Dengan seleksi, genotipe yang dikehendaki dapat dipisahkan dari genotipe yang tidak dikehendaki, kemudian mengembangkannya baik secara terpisah, maupun secara kelompok genotipe terpilih. Genotipe yang terpilih dapat diteruskan kepada serangkaian pengujian untuk digunakan sebagai bahan untuk hibridisasi. Hal ini tergantung dari cara seleksi yang digunakan untuk kemampuan mengisolasi genotipe yang jitu dalam proses seleksi sehingga suatu program dapat berhasil atau gagal (Bari et al., 1974).
Terdapat dua bentuk seleksi untuk memperbaiki sifat tanaman, yaitu pertama, seleksi antara populasi yang sudah ada untuk meningkatkan sifat yang diinginkan, dan kedua, seleksi dalam populasi untuk memperoleh tanaman yang digunakan guna menciptakan varietas atau galur baru. Untuk yang kedua, populasi yang dimaksud berupa keturunan hasil persilangan, yang biasanya terdiri dari tanaman hasil segregasi. Tanaman budidaya yang sudah ada saat ini pada dasarnya merupakanhasil seleksi selama berabad-abad. Seleksi ini dapat berlangsung secara alami atau buatan berdasarkan individu atau kelompok dari populasi campuran. Efektifitas seleksi sangat tergantung pada adanya keragaman genetik yang dapat bersumber dari jenis lokal, koleksi, atau populasi bersegregasi (Poespodarsono, 1988).
Keragaman juga dapat didapatkan dari  variasi somaklonal pada tanaman kacang tanah hasil kultur in vitro dan hasil seleksi in vitro. Teknik kultur jaringan, terutama yang melibatkan fase kalus, dapat menginduksi terjadinya variasi somaklonal, yaitu perubahan yang terjadi pada tanaman yang diregenerasikan dari kultur in vitro dan pada umumnya bersifat heritable. Variasi somaklonal dapat diketahui dengan menganalisis fenotip, protein, jumlah dan struktur kromosom, serta DNA. Selain variasi somaklonal, sumber variasi lain yang dapat diamati pada tanaman regeneran adalah variasi epigenetik yang merupakan modifikasi ekspresi genetik, biasanya bersifat reversibel (Henikoff and Matzke 1997 dalam Rahayu dan Sudarsono, 2009).
Seleksi in vitro diawali dengan menginduksi embrio somatik (ES) dan variasi somaklonal kacang tanah cv. Lokal Bima. Seleksi in vitro untuk ketahanan terhadap penyakit layu fusarium dilakukan pada populasi ES dengan media selektif yang mengandung filtrat kultur Fusarium sp. Setelah dilakukan seleksi in vitro, diperoleh populasi ES yang insensitif terhadap media filtrat kultur. Embrio somatik insensitif ini dikecambahkan dan menghasilkan planlet. Planlet-palnlet ini ditanam untuk memproduksi tanaman generasi R1 dan R2. Tanaman generasi R2 inilah yang akan dievaluasi ketahanannya terhadap penyakit layu cendawan Fusarium sp. (Sumarjan dan Hemon, 2011).
Rais (1997) mengemukakan bahwa perbaikan genetik kacang tanah untuk hasil berhubungan dengan jumlah polong, jumlah cabang, jumlah biji per polong, dan bobot 100 biji. Tanaman yang berdaya hasil tinggi harus mempunyai jumlah polong yang banyak. Jumlah polong yang banyak dapat diketahui dengan lebih dari 20, jumlah biji 2-3-4 per polong, dan mempunyai bobot biji yang berat (45-55 gram per 100 biji).
Keragaan karakter presentase jumlah polong berbiji tiga, jumlah polong total, dan jumlah polong isi berbeda nyata antar genotipe. Seleksi nyata meningkatkan persentase jumlah polong yang berbiji tiga. Galur GWS-08 dan GWS-11 memiliki persentase jumlah polong yang berbiji tiga lebih tinggi yaitu masing-masing sebesar 14,02% dan 12,13 % dibandingkan galur lainnya yaitu GWS-13 (5,50%) dan GWS-48 (4,48%). Pengaruh interaksi genotipe dan seleksi tidak nyata terhadap semua karakter yang diamati (Purwaningsih, 2002).
III.             METODOLOGI

Praktikum Metode Pemuliaan Tanaman acara 1 yaitu “Seleksi Galur Murni Pada Kacang Tanah (Arachis hypogaea L.) dilaksanakan pada hari Rabu, 2 Oktober 2013 di Kebun Pecobaan dan Pendidikan Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada di Banguntapan, Bantul, Yogyakarta. Alat dan bahan yang digunakan adalah benih kacang tanah berpolong 2 dan 3, pupuk kandang, pupuk NPK, pupuk Ponska, cangkul, gembor, ember, dan meteran.
Benih kacang yang telah disiapkan dipisahkan ke dalam 4 kelompok benih yaitu polong 2 dipisahkan ke dalam biji 1 dan 2 sedangkan polong 3 dipisahkan ke dalam biji 2 (dan 1) dan 3. Tiap kelompok benih ditanam pada petak-petak yang berbeda.Tanaman di rawat hingga panen. Panen dilakukan pada umur 70 hari setelah tanam. Data diambil dengan cara biji diambil secara terpisah  per tanaman, dihitung jumlah biji berpolong 1, 2, dan 3. Masing-masing polong dihitung terpisah, kemudian dihitung jumlah polong biji 3 dan 2 (dan 1) dari polong 3 dan 2 (dan 1), juga polong berbiji 2 dan 1 dari polong 2 dan 1. Data dianalisi dengan menggunakan uji-kontingensi untuk membandingkan rerata variabel yang diamati (jumlah polong dan jumlah biji), antara tanaman yang berasal dari polong berbiji 3 dan 2 (atau 1) dari tanaman polong berbiji 3, antara tanaman yang berasal dari polong berbiji 2 dan 1 dari tanaman polong berbiji 2, dan antara tanaman dengan polong berbiji 2 dari tanaman polong berbiji 2 dan 3.


IV.             HASIL DAN PEMBAHASAN
A.    Hasil Pengamatan
Tetua polong 2
Hasil
Kelompok
O
E
(O-E)2/E
Ket
Polong 2
1
1935
1456,56
157,16
*
2
1523
1060,76
201,42
*
3
2259
1736,93
156,92
*
4
1291
842,42
238,87
*
5
917
445,27
499,78
*
6
1811
1618,56
22,88
*
7
1983
1665,60
60,48
*
Polong 3
1
144
622,44
367,76
*
2
66
528,24
404,48
*
3
136
658,07
414,18
*
4
78
526,58
382,14
*
5
355
826,73
269,17
*
6
64
256,44
144,41
*
7
102
329,40
156,98
*
Ket : CHI Tabel : 0,00393214< x< 3,841459149

Tetua polong 3
Hasil
Kelompok
O
E
(O-E)2/E
Ket
Polong 2
1
384
862,44
265,42
*
2
206
668,24
319,74
*
3
325
847,07
321,76
*
4
224
672,58
299,18
*
5
95
566,73
392,66
*
6
335
527,44
70,21
*
7
256
483,40
106,97
*
Polong 3
1
847
368,56
621,10
*
2
795
332,76
642,08
*
3
843
320,93
849,28
*
4
869
420,42
478,63
*
5
1524
1052,27
211,48
*
6
276
83,56
443,15
*
7
323
95,60
540,91
*
Ket : CHI Tabel : 0,00393214< x< 3,841459149



B.  Pembahasan
Seleksi atau memilih galur yang terbaik dalam suatu populasi hasil persilangan merupakan pekerjaan yang sulit dan memerlukan tingkat dedikasi yang tinggi. Ini dilakukan karena sangat menentukan tingkat keberhasilan pembentukan varietas unggul baru tersebut. Untuk itu, faktor ketelitian, ketelatenan, serta ketekunan dan objektivitas yang tinggi harus selalu melekat dalam diri seseorang saat melakukan kegiatan seleksi ini.
Ada dua kegiatan utama pada perlakuan seleksi tersebut, yaitu sebagai berikut.
1.    Seleksi galur murni
Kegiatan utama yang dilakukan adalah menyeleksi galur murni dari generasi ke generasi hasil persilangan yang ditanam secara terpisah dan menilai derajat keragaman dalam galur. Galur-galur terpilih dievaluasi lebih lanjut mengenai pemenuhan beberapa syarat yang akan dicapai. Selanjutnya galur terpilih tersebut dikembangkan melalui tahapan evaluasi standar sebelum dilepas menjadi varietas unggul baru.
Contoh:  kacang tanah varietas Zebra sebagai varietas unggul baru yang telah dilepas tahun 1992 merupakan salah satu hasil kegiatan seleksi galur murni pada populasi F4 dari hasil persilangan MGS-9-2-5 dengan NC 3035-9.
2.    Seleksi massa.
Seleksi massa terdiri dari dua macam, yaitu seleksi massa positif dan seleksi massa negatif. Seleksi massa negatif dilakukan dengan cara membuang individu galur/tanaman yang tidak disenangi, tetapi mempertahankan galur/tanaman yang diinginkan. Sementara kegiatan memilih yang diarahkan hanya pada individu galur atau tanaman yang terbaik sesuai dengan tujuan pembentukan varietas baru disebut kegiatan seleksi massa positif.
Contoh: kacang tanah varietas lokal Jepara yang telah diresmikan sebagai varietas unggul merupakan salah satu contoh hasil seleksi massa.
Dalam praktikum ini seleksi galur murni dilakukan dengan melihat jumlah biji polong anakannya, apakah sama dengan jumlah biji indukannya atau tidak. Hasil seleksi galur murni untuk tetua polong 2.
Hasil
Kelompok
O
E
(O-E)2/E
Ket
Polong 2
1
1935
1456,56
157,16
*
2
1523
1060,76
201,42
*
3
2259
1736,93
156,92
*
4
1291
842,42
238,87
*
5
917
445,27
499,78
*
6
1811
1618,56
22,88
*
7
1983
1665,60
60,48
*
Polong 3
1
144
622,44
367,76
*
2
66
528,24
404,48
*
3
136
658,07
414,18
*
4
78
526,58
382,14
*
5
355
826,73
269,17
*
6
64
256,44
144,41
*
7
102
329,40
156,98
*

Dari tabel di atas daat didapatkan bahwa tetua polong 2 memiliki hasil anak polong 2 dan polong 3. Dari segi jumlahnya, hasil polong 2 lebih banyak dari polong 3. Akan tetapi, polong 3 muncul dari tetua polong 2 ini. Kemudian, setelah diuji dengan kontingensi didapatkan ada pengaruh (beda nyata) dari hasil dengan tetua anakan. Oleh karena itu, jumlah polong tetua terkait dengan jumlah polong anakan sehingga dapat diduga bahwa tetua yang digunakan sudah galur murni dan homozigot untuk sifat jumlah polong sehingga ada keterkaitan antara jumlah polong tetua dan jumlah polong anakan.
            Hasil dari pengamatan dengan tetua polong 3, sebagai berikut:
Hasil
Kelompok
O
E
(O-E)2/E
Ket
Polong 2
1
384
862,44
265,42
*
2
206
668,24
319,74
*
3
325
847,07
321,76
*
4
224
672,58
299,18
*
5
95
566,73
392,66
*
6
335
527,44
70,21
*
7
256
483,40
106,97
*
Polong 3
1
847
368,56
621,10
*
2
795
332,76
642,08
*
3
843
320,93
849,28
*
4
869
420,42
478,63
*
5
1524
1052,27
211,48
*
6
276
83,56
443,15
*
7
323
95,60
540,91
*

Dari tabel tersebut, dapat diketahui bahwa tetua polong 3 memiliki hasil anakan polong 2 dan 3. Dari segi jumlahnya, tetua polong 3 ini menghasilkan polong 3 yang lebih banyak dari polong 2. Akan tetapi, jika diuji dengan kontingensi maka mandapatkan hasil yang beda nyata. Artinya ada pengaruh nyata dari tetua polong 3 terhadap polong anakan yang dihasilkan. Hal ini diduga karena  jumlah polong tetua terkait dengan jumlah polong anakan sehingga dapat diduga bahwa tetua yang digunakan sudah galur murni dan homozigot untuk sifat jumlah polong sehingga ada keterkaitan antara jumlah polong tetua dan jumlah polong anakan. Oleh karena itu, ada pengaruh dari hasil anakan tetua polong 3 ini terhadap polong anakan karena tetua polong 3 sudah bisa dikatakan sebagai tetua yang homozigot. .
            Dalam upaya perbaikan genetik, seleksi galur murni banyak digunakan untuk mandapatkan varietas yang homozigot. Galur murni dapat terjadi apabila persilangan dalam suatu galur antara dua individu menghasilkan keturunan dengan penampilan standar yang sama dengan kedua tetuanya. Galur murni ini dapat dibuat dengan cara penyerbukan/pembuahan sendiri (selfing). Tanaman yang heterozigot kalau dilakukan selfing terus-menerus sampai 6-7 generasi akan menjadi homozigot.
Dari hasil tetua polong yang sudah diuji secara statistik, kedua tetua sudah tergolong dalam kreteria homozigot walaupun masih ada pemunculan polong dengan jumlah yang lain. Akan tetapi, jika dilihat dari jumlah polong anakan yang dihasilkan, tetua yang digunakan menghasilkan jumlah anakan yang sesuai dengan tetuanya. Hal ini memungkinkan untuk mendapatkan tetua polong yang homozigot. Caranya yaitu dilakukan selfing terus-menerus sampai 6-7 generasi. Misalnya, untuk mendapatkan polong 3 maka bisa dilakukan selfing terus-menerus dengan seleksi tiap hasil selfing. Hal ini diupayakan untuk mandapatkan galur yang homozigot sehingga nantinya yang diharapkan bisa mendapatkan polong 3 dan bisa mendapatkan varietas baru kacang tanah berpolong 3.


V.                KESIMPULAN

1.    Tetua yang digunakan merupakan galur murni yang untuk sifat jumlah polong sehingga ada keterkaitan antara jumlah polong tetua dan jumlah polong anakan.
2.    Seleksi galur murni dilakukan seleksi individual pada tanaman penyerbuk sendiri secara terus menerus sampai 6-7 generasi hingga diperoleh tanaman dengan genotipe homozigot.

3.     
DAFTAR PUSTAKA

Allard, R.W. 1960. Principles of Plant Breeding. John Wiley-Sons, New York.

Bari, A.,M. Sjarkani, dan E. Sjamsudin. 1974. Pengantar Pemuliaan Tanaman. Departemen Agronomi Faperta IPB, Bogor.

Poespodarsono, S. 1988. Dasar-dasar Ilmu Pemuliaan Tanaman. Pusat Antar Universitas IPB, Bogor.

Purwaningsih, I. 2002. Seleksi Polong Berbijji Tiga pada Kacang Tanah (Arachis hypogaea L.) : Evaluasi Dua Generasi Seleksi. Skripsi Fakultas Pertanian IPB, Bogor.

Rahayu, E.W. dan Sudarsono. 2009. Varian kualitatif kacang tanah hasil kultur in vitro dan hasil seleksi in vitro. Biosaintifika 1 : 33-40.

Rais, S.A. 1997. Perbaikan varietas kacang tanah. Buletin AgroBio 1 : 40-46.

Sumarjan, A. dan F. Hemon. 2011. Ketahanan beberapa galur kacang tanah hasil kultur in vitro terhadap penyakit layu cendawan Fusarium sp. Crop Agro 4 : 52- 57.
LAMPIRAN
Perhitungan
Kelompok 1
Oij
Tetua Polong 2
Tetua Polong 3
Jumlah
Polong 2
1935
384
2319
Polong 3
144
847
991
Jumlah
2079
1231
3310
Pj
0,628096677
0,371903323
Eij
Tetua Polong 2
Tetua Polong 3
Polong 2
1456,556193
862,4438066
Polong 3
622,4438066
368,5561934
(Oij-Eij)^2/Eij
Tetua Polong 2
Tetua Polong 3
Polong 2
157,1573257
265,4184242
Polong 3
367,7576573
621,0951824
X2
1411,42859
Chiinv
3,841459149
0,00393214
Kelompok 2
Oij
Tetua Polong 2
Tetua Polong 3
Jumlah
Polong 2
1523
206
1729
Polong 3
66
795
861
Jumlah
1589
1001
2590
Pj
0,480060423
0,302416918
Eij
Tetua Polong 2
Tetua Polong 3
Polong 2
1060,764865
668,2351351
Polong 3
528,2351351
332,7648649
(Oij-Eij)^2/Eij
Tetua Polong 2
Tetua Polong 3
Polong 2
201,421943
319,7397277
Polong 3
404,4814628
642,0789654
X2
1567,722099
Chiinv
3,841459149
0,00393214
Kelompok 3
Oij
Tetua Polong 2
Tetua Polong 3
Jumlah
Polong 2
2259
325
2584
Polong 3
136
843
979
Jumlah
2395
1168
3563
Pj
0,723564955
0,352870091
Eij
Tetua Polong 2
Tetua Polong 3
Polong 2
1736,929554
847,0704463
Polong 3
658,0704463
320,9295537
(Oij-Eij)^2/Eij
Tetua Polong 2
Tetua Polong 3
Polong 2
156,919174
321,7649158
Polong 3
414,1768596
849,2753243
X2
1742,136274
Chiinv
3,841459149
0,00393214
Kelompok 4
Oij
Tetua Polong 2
Tetua Polong 3
Jumlah
Polong 2
1291
224
1515
Polong 3
78
869
947
Jumlah
1369
1093
2462
Pj
0,413595166
0,33021148
Eij
Tetua Polong 2
Tetua Polong 3
Polong 2
842,4187652
672,5812348
Polong 3
526,5812348
420,4187652
(Oij-Eij)^2/Eij
Tetua Polong 2
Tetua Polong 3
Polong 2
238,8659091
299,1833756
Polong 3
382,1350077
478,6302155
X2
1398,814508
Chiinv
3,841459149
0,00393214
Kelompok 5
Oij
Tetua Polong 2
Tetua Polong 3
Jumlah
Polong 2
917
95
1012
Polong 3
355
1524
1879
Jumlah
1272
1619
2891
Pj
0,38429003
0,489123867
Eij
Tetua Polong 2
Tetua Polong 3
Polong 2
445,2659979
566,7340021
Polong 3
826,7340021
1052,265998
(Oij-Eij)^2/Eij
Tetua Polong 2
Tetua Polong 3
Polong 2
499,7753472
392,6585804
Polong 3
269,1711822
211,4797676
X2
1373,084877
Chiinv
3,841459149
0,00393214
Kelompok 6
Oij
Tetua Polong 2
Tetua Polong 3
Jumlah
Polong 2
1811
335
2146
Polong 3
64
276
340
Jumlah
1875
611
2486
Pj
0,566465257
0,184592145
Eij
Tetua Polong 2
Tetua Polong 3
Polong 2
1618,563958
527,4360418
Polong 3
256,4360418
83,56395817
(Oij-Eij)^2/Eij
Tetua Polong 2
Tetua Polong 3
Polong 2
22,87931225
70,21065543
Polong 3
144,4088356
443,1531369
X2
680,6519402
Chiinv
3,841459149
0,00393214
Kelompok 7
Oij
Tetua Polong 2
Tetua Polong 3
Jumlah
Polong 2
1893
256
2149
Polong 3
102
323
425
Jumlah
1995
579
2574
Pj
0,602719033
0,174924471
Eij
Tetua Polong 2
Tetua Polong 3
Polong 2
1665,600233
483,3997669
Polong 3
329,3997669
95,6002331
(Oij-Eij)^2/Eij
Tetua Polong 2
Tetua Polong 3
Polong 2
31,04625765
106,9728567
Polong 3
156,9844887
540,9051036
X2
835,9087066
Chiinv
3,841459149
0,00393214




Tidak ada komentar:

Posting Komentar