Agroteksos Vol. 18 No. 1-3, Desember 2008

27 DAYA GABUNG UMUM DAN DAYA GABUNG KHUSUS PADI BERAS MERAH HASIL SILANG PUNCAK GENERAL COMBINING ABILITY AND SPECIFIC COMBINING ABILITY OF RED RICE OBTAINED FROM TOP CROSS IGP Muliarta Aryana Dosen PS Pemuliaan Tanaman, Fak. Pertanian Universitas Mataram ABSTRAK Tujuan penelitian adalah mengetahui daya gabung umum dan khusus pada beberapa karakter padi beras merah hasil silang puncak. Untuk mencapai tujuan tersebut di atas telah dilakukan kegiatan-kegiatan penelitian sebagai berikut. 1. Hibridisasi model silang puncak antar 20 tetua galur/kulitivar sebagai tetua betina dengan 2 kulivar penguji sebagi tetua jantan. 2. Evaluasi generasi hasil hibridisasi (F1) dan tetuanya dengan menggunakan Rancangan Acak Kelompok. Sifat-sifat yang diamati adalah umur berbunga, tinggi tanaman, jumlah anakkan produktif, non produktif dan total jumlah anakan per rumpun, panjang malai, jumlah gabah berisi, hampa dan total jumlah gabah per malai, bobot 100 butir biji, bobot biji per rumpun dan hasil gabah per hektar. Data hasil pengamatan dianalisis dengan analisis silang puncak. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: 1.Kultivar Cicih Barak (ras Javanica), Riket Bireng (ras Javanica), Pare Bule(ras indica) dan Galur4 (ras indica) menunjukkan efek daya gabung umum tinggi untuk hasil gabah per hektar dan bobot gabah per rumpun . 2. Kombinasi persilangan Sri (indica) x Soba (javanica) menunjukkan efek daya gabung khusus tinggi terhadap hasil gabah per hektar, bobot gabah per rumpun, total jumlah gabah per malai, jumlah gabah berisi per malai dan jumlah gabah hampa per malai. Kombinasi persilangan Galur18 (ras indica) x Soba (ras javanica) menunjukkan efek daya gabung khusus tinggi untuk karakter hasil gabah per hektar, bobot gabah per rumpun, jumlah gabah berisi, hampa dan total per malai. ABSTRACT The general objective of this research was to know general combining ability and specific combining ability of several character of red rice obtained from top cross. To achieve those objectives, several research activities were conducted, as follows. 1. Hybridization using top cross model among 20 parents of red rice cultivars/lines as female and 2 tester cultivars as male. 2. Evaluation of hybridization generations (F1) and their parents using Randomized Complete Block Design. The characters observed were days to flowering, plant height, number of productive, non-productive and total tillers, panicle length, number of filled, unfilled and total grains per panicle, weight of 100 seeds, grain weight per clump and grain yield per ha. Data were analyzed using top cross analysis. Results indicated that: 1. The cultivar “Cicih Barak” (javanica), “Reket Bireng” (javanica), “Pare Bura” (indica) and line 4 (indica) showed a high effect of general combining ability on grain yield per ha and grain weight per clump. 2. Crossing combination of “Sri” (indica) x “Soba” (javanica) showed a high effect of specific combining ability on grain yield per ha, grain weight per clump, number of filled, unfilled and total grains per panicle. Crossing combination of line 18 (indica) x “Soba” (javanica) showed a high effect of specific combining ability for grain yield per ha, grain weight per clump, number of filled, unfilled and total grains per panicle. __________________________ Kata kunci : daya gabung umum, daya gabung khusus, silang puncak, beras merah Key word : General combining ability, specific combining ability, top cross, red rice PENDAHULUAN Padi beras merah (Oryza sativa L.) merupakan bahan pangan pokok yang bernilai kesehatan tinggi. Selain mengandung karbohidrat, lemak, protein, serat dan mineral, beras merah juga mengandung antosianin yang mampu mencegah penyakit hati (hepatitis),

kangker usus, stroke, diabetes, sangat esensial bagi fungsi otak dan mengurangi pengaruh penuaan otak (Nirmala, 2001, Drake, Gebardt, dan Matthews, 1989). Di Amerika Serikat, beras merah yang dijadikan beras komersial di klasifikasikan sebagai Oryza sativa L. dengan sub spesies indica dan beberapa termasuk sub

Agroteksos Vol. 18 No. 1-3, Desember 2008

28 spesies Japonica. Di India, penelitian padi beras merah telah menghasilkan beberapa varietas unggul seperti TPS 1 yang berumur genjah, potensi hasil 7,80 ton / ha dan rasa nasi enak. Deepthi merupakan varietas unggul padi beras merah untuk dataran tinggi dengan potensi hasil mencapai 4 ton / ha (Suardi, 2006). Dari hasil eksplorasi dan koleksi yang dilakukan oleh Muliarta dan Kantun (2002); Sumarjan (2004) dan Muliarta et al. (2006), telah terkumpul sekitar 35 kultivar padi beras merah yang berasal dari berbagai daerah di Indonesia seperti Bali, Lombok, Sumbawa, Flores, dan Jawa. Dari hasil penelitian Muliarta et.al. (2006) telah diperoleh 10 galur padi beras merah toleran kekeringan yang berasal dari hasil persilangan Back Cross antara padi beras merah lokal NTB, sebagai tetua berulang dan varietas Kenya sebagai tetua donor. Dari 45 genotipe tersebut (Galur dan kultivar) dilakukan evaluasi sifat kuantitatif dan kualitatif dan dihasilkan 20 kultivar yang mempunyai karakterisasi yang berbeda antar satu dengan yang lainnya. Perbedaan sifat yang sangat mendasar dijumpai pada tinggi tanaman, umur berbunga, panjang malai, jumlah gabah per malai, berat 100 butir, jumlah anakkan produktif dan non produktif . Sifat-sifat tersebut merupakan komponen hasil yang sangat dibutuhkan dalam pembentukan varietas unggul padi beras merah. Langkah awal dari rangkaian perakitan varietas baru adalah melakukan pembentukan dan pengujian galur-galur melalui uji keturunan. Beberapa macam uji keturunan yang biasa dipergunakan adalah uji silang terbuka, uji silang banyak, uji silang tunggal, uji silang dialel dan uji silang puncak. Uji keturunan sangat berkaitan dengan kemampuan daya gabung (combining ability), yaitu kemampuan genotipe untuk memindahkan karakter yang diinginkan kepada keturunannya (Poespodarsono, 1988). Kemampuan galur-galur inbrida untuk membentuk hibrida yang unggul dinilai berdasarkan daya gabung umum dan daya gabung khusus galurgalur tersebut. Dengan demikian, daya gabung digunakan untuk mengevaluasi galur-galur inbrida potensial. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui daya gabung umum dan khusus pada beberapa karakter padi beras merah hasil silang puncak

IGP Muliarta Aryana: Daya gabung umum …

METODE PENELITIAN Rancangan persilangan yang digunakan adalah silang puncak, dengan 20 kultivar dan Galur padi beras merah sebagai tetua betina (Kala Isi Tolo, Pujut, Sri, Segren, Galur6, Manchis, Rupe, Aek Sibondang, Pare keta Mee, Pare Bura, Galur15, Angka, Galur9, Galur18, Galur14, Galur1, dan Galur4 yang tergolong ras indica, serta Duu, Cicih Barak dan Reket Bideng tergolong ras Javanica); 2 kultivar penguji sebagai tetua jantan adalah Piong yang tergolong ras indica, dan Soba tergolong ras Javanica). Evaluasi hasil Persilangan dirancang dengan Rancangan Acak kelompok (RAK) dengan menanam populasi hasil hibridisasi F1 dan tetua. Masing-masing perlakuan diulang 3 kali sehingga diperoleh 186 unit percobaan. Penaman dilakukan dengan jarak tanam 25cm x 25 cm, satu tanaman per lubang tanam. Pemupukan dilakukan dua tahap, tahap pertama pupuk dasar dengan Urea 150 kg/ha; SP36 150 kg/ha, KCl 150 kg/ha diberikan setelah tanaman berumur 1 minggu. Tahap ke dua berupa pupuk susulan diberikan Urea 150 kg/ha diberikan pada umur 50 hari hari setelah tanam. Untuk mendapatkan daya gabung umum dan daya gabung khusus, data hasil pengamatan dianalisis dengan menggunakan Model silang puncak (program R). Penelitian dilakukan di kebun Hibridisasi Program Studi Pemuliaan Tanaman Fakultas Pertanian Unram dan di lapang desa Grisak kecamatan Ampenan kota Mataram, dari bulan Januari 2008 sampai November 2008. Analisis ragam untuk analisis silang puncak dapat dilihat pada Tabel 1. Efek daya gabung umum dan khusus diduga menggunakan rumusan Singh dan Chaudhary (1979) sebagai berikut : Daya gabung umum (gca) Galurke-i. Galur: gi = (Xi.. / tr) – ( X.. / gtr). Penguji : gt = (X.j. / gr) – (X.. / gtr). Daya gabung khusus (sca) Sij = (Xij / r) – (Xi.. / tr) – (X.j. / gr) + (X.. /gtr) Uji untuk mengetahui tinggi atau rendah daya gabung umum dari galur-Galurtetua dan daya gabung khusus pada setiap kombinasi tertentu, digunakan rumus : a. Salah baku dari Galur= (Me / r x t) ½ ; b. Salah baku dari penguji = (Me / r x l) ½ . c. Salah baku dari kombinasi persilangan = (Me / r ) ½ Dimana : Me = kuadrat tengah error; r x t = ulangan x penguji; r x l = ulangan x galur.

29 Tabel 1. Analisis ragam untuk analisis Galur x penguji dengan tetuanya Sumber keragaman

Derajat bebas (db)

Kelompok Perlakuan Tetua Tetua vs Persil. Persilangan Galur

r-1 a-1 b-1 1 p-1 g-1

Jumlah Kuadrat (JK) Sr Sa Sb Sbp Sp Sg

Kuadrat Tengah (KT)

Penguji

t-1

St

Mt

Galurx Penguji

(g-1)(t-1)

Sgt

Mgt

Galat

(a-1)(r-1)

Se

Me

Mr Ma Mb Mbp Mp Mg

Nilai Harapan Kuadrat Tengah (NHKT)

σ e2 + rσ 2 gt + rtσ 2 g σ e2 + rσ 2 gt + rgσ 2 t σ e2 + rσ 2 gt σ e2

Keterangan : r = jumlah kelompok /ulangan; a = jumlah perlakuan; b = jumlah tetua; p = jumlah persilangan; g = jumlah galur; t = jumlah penguji

HASIL DAN PEMBAHASAN Penduga Daya Gabung Hasil analisis ragam silang puncak karakter kuantitatif padi beras merah dapat dilihat pada Tabel 1. Pada Tabel 1 tampak bahwa perlakuan genotipe berpengaruh nyata terhadap semua karakter yang teramati. Pengaruh yang nyata pada perlakuan genotipe terhadap semua karakter yang teramati menunjukkan bahwa populasi yang digunakan terdapat keragaman genetik antar genotipe. Pada Tabel 1 memperlihatkan bahwa komponen tetua berpengaruh nyata terhadap semua sifat yang diamati. Komponen tetua x persilangan menunjukkan pengaruh nyata terhadap semua karakter yang diamati kecuali jumlah anakkan non produktif per rumpun, panjang malai, jumlah gabah hampa per malai dan bobot 100 butir gabah. Pada komponen persilangan , semua karakter yang diamati menunjukkan pengaruh nyata. Menurut Quendeba et al. (1993), apabila terdapat pengaruh yang nyata pada komponen persilangan dalam analisis silang puncak maka komponen yang bersangkutan dapat dipilih menjadi komponen galur, penguji dan Galurx penguji. Analisis ragam pemilihan komponen persilangan ke dalam galur, penguji dan Galurx penguji menunjukkan bahwa komponen Galurmenunjukkan pengaruh nyata terhadap

semua sifat yang diamati (Tabel 1) maknanya bahwa Galur/kultivar yang dipergunakan dalam penelitian relatif beragam. Komponen penguji menunjukkan pengaruh nyata hanya pada karakter jumlah anakkan non produktif per rumpun sedangkan pada karakter lain tidak nyata. Komponen Galurx penguji menunjukkan pengaruh nyata pada semua karakter yang teramati. Dalam analisis silang puncak, komponen Galurdan penguji ekuivalen dengan daya gabung umum sedangkan komponen Galurx penguji ekuivalen dengan daya gabung khusus (Sharma et al., 1996; Dahlan et al., 1997). Berdasarkan asumsi tersebut, maka dapat dikatakan bahwa daya gabung umum galur dan kultivar yang digunakan berpengaruh nyata terhadap semua karakter-karakter yang diamati. Daya gabung umum untuk penguji hanya berpengaruh nyata terhadap karakter jumlah anakkan non produktif per rumpun. Daya gabung khusus menunjukkan pengaruh nyata terhadap semua karakter yang teramati. Daya gabung umum nyata pada karakter yang teramati menunjukkan bahwa setiap galur/kultivar dan penguji memiliki kemampuan yang berbeda untuk menghasilkan keturunan yang diharapkan. Daya gabung khusus nyata memberikan petunjuk bahwa terdapat kombinasi persilangan tertentu yang menghasilkan keturunan lebih baik atau lebih jelek dibandingkan dengan kedua tetuanya.


30 Tabel 1. Analisis ragam karakter kuantitatif padi beras merah hasil silang puncak Sumber Keragaman Ulangan Perlakuan Tetua Tetua vs persilangan Persilangan Galur Penguji GalurX Penguji Sumber Keragaman Ulangan Perlakuan Tetua Tetua vs persilangan Persilangan Galur Penguji GalurX Penguji

db 2 61 21 1 39 19 1 19 db 2 61 21 1 39 19 1 19

UB 4,78ns 128,46** 241,34** 288,68** 63,56** 121,36** 8,01ns 4,15**

TT 9,40ns 460,69** 409,17** 332,96** 491,71** 889,92** 47,41ns 116,88**

JGB 69,24ns 1354,22** 1068,28** 2240,85** 1485,47** 2602,39** 25,33ns 445,39*

JGH 3,91ns 103,55** 71,13** 15,33ns 123,27** 215,56** 6,92ns 37,10*

Kuadrat JAP 9,88ns 99,21** 131,14** 155,36** 80,58** 129,79* 26,18ns 34,23** Kuadrat TJG 58,24ns 1862,62** 1347,66** 1371,42* 2152,49** 3777,49** 29,61ns 639,23**

Tengah JANP 0,79ns 2,73** 3,37** 1,37ns 2,42** 3,59* 6,12* 1,06* Tengah B100 0,02ns 0,33** 0,54** 0,05ns 0,23** 0,39** 0,01ns 0,07*

TJA 11,35ns 112,53** 151,04** 116,92* 91,68** 151,13* 50,80ns 34,37**

PM 1,85ns 42,45** 35,50** 6,45ns 47,11** 77,04* 0,32ns 19,65**

BGPR 110,97ns 778,98** 890,23** 3936,79** 638,11* 953,72* 214,64ns 344,76*

H 2,93ns 20,50** 23,66** 125,72** 16,10** 24,16* 4,49ns 8,66*

Keterangan : UB=umur berbunga, TT = Tinggi tanaman ; JANP = Jumlah anakan non produktif per rumpun; JAP = Jumlah anakan produktif per rumpun; TJA = Total jumlah anakan per rumpun; PM = Panjang malai; TJG = Total jumlah gabah per malai; JGH = Jumlah gabah hampa per malai; JGB = Jumlah gabah berisi per malai; BGPR = Bobot gabah per rumpun; B100 = Bobot 100 butir gabah; H = Hasil gabah per hektar * = Nyata pada taraf uji 5%; ** = Sangat nyata pada taraf uji 1 %; ns = Tidak nyata Efek Daya Gabung Umum Daya gabung umum sangat penting dalam menentukan genotipe yang akan digunakan sebagai tetua untuk perbaikan suatu karakter dalam program persilangan. Efek daya gabung umum yang disajikan pada Tabel 2 dan Tabel 3 menunjukkan bahwa setiap galur/kultivar memiliki kemampuan yang berbeda untuk berkombinasi dengan penguji dalam menghasilkan keturunan yang diharapkan. Hal ini dapat dilihat dari hasil daya gabung umum yang bervariasi dari satu galur/kultivar ke galur/kultivar lainnya. Efek daya gabung umum positif menunjukkan bahwa bila suatu galur/kultivar disilangkan dengan penguji akan dihasilkan rata-rata keturunan yang lebih tinggi dibandingkan dengan rata-rata seluruh keturunan yang dievaluasi. Sebaliknya jika efek daya gabung umum bernilai negatif memberi makna bahwa bila suatu galur/kultivar disilangkan dengan suatu penguji akan dihasilkan keturunan dengan nilai rata-rata yang lebih rendah dibandingkan seluruh turunan yang diujikan. Pada umumnya efek daya gabung umum dengan nilai positif lebih diinginkan dibandingkan daya gabung negatif walaupun terdapat pengecualian untuk IGP Muliarta Aryana: Daya gabung umum …

sifat tertentu. Pada tanaman padi untuk sifat umur berbunga, efek daya gabung umum dengan nilai negatif lebih diharapkan karena berkaitan dengan pembungaan yang lebih awal, terhadap tinggi tanaman lebih diharapkan yang lebih pendek, jumlah anakkan non produktif diharapkan tanaman yang tidak memiliki anakkan non produktif hal ini berhubungan dengan efisiensi penggunaan unsur hara. Tinggi rendahnya nilai efek daya gabung umum suatu galur/kultivar dalam penelitian ini ditentukan berdasarkan salah bakunya dari karakter teramati. Berdasarkan atas efek daya gabung umum suatu galur, maka terdapat kultivar Angka dan Galur1 yang memiliki efek daya gabung umum sangat rendah pada semua yang teramati. Sedangkan kultivar Cicih Barak memiliki efek daya gabung umum tinggi pada sembilan dari 12 karakter yang teramati. Kultivar Rupe memberi 7 efek daya gabung tinggi dan Reket Bireng serta Pare Bura memberikan 6 efek daya gabung umum tinggi. Galur/kultivar yang menunjukan efek daya gabung umum tinggi memberikan makna bahwa galur/kultivar tersebut menyumbangkan gengen berguna yang banyak bila disilangkan dengan penguji. Sebaliknya, jika galur/kultivar

31 tersebut memiliki efek daya gabung umum rendah menunjukkan bahwa galur/kultivar bersangkutan menyumbangkan gen-gen berguna sangat sedikit atau tidak ada bila disilangkan dengan penguji. Menurut Call et al. (1977), efek daya gabung umum ditujukan untuk menentukan sumbangan gen dari suatu genotipe tetua terhadap sifat yang diamati. Van Oasterom et al., (1996) mengemukakan bahwa efek daya gabung tinggi yang dimiliki oleh suatu genotipe merupakan hasil sumbangan gen-gen berguna yang banyak dari genotipe tersebut bila disilangkan dengan genotipe lainnya. Berarti, bila Cicih Barak disilangkan dengan penguji maka akan diperoleh tanaman baru yang memiliki karakter umur berbunga lebih dalam, tanaman lebih tinggi, malai lebih panjang, jumlah gabah berisi, hampa dan total per malai lebih banyak, serta bobot 100 butir, bobot gabah per rumpun dan hasil per hektar lebih tinggi. Demikian pula pada Rupe bila disilangkan dengan penguji akan memberikan karakter lebih tinggi pada semua karakter yang teramati kecuali pada tinggi tanaman, panjang malai, jumlah gabah hampa dan bobot gabah per rumpun serta hasil per hektarnya. Dalam melakukan pemilihan tetua dengan memanfaatkan efek daya gabung umum, secara ideal galur/kultivar yang terpilih hendaknya memiliki daya gabung umum tinggi pada semua sifat yang diamati. Hasil yang diperoleh dalam penelitian ini menunjukkan bahwa tidak satupun galur/kultivar yang memiliki efek daya gabung umum tinggi pada semua karakter teramati. Walaupun demikian, pemilihan tetua pada program persilangan hendaknya diarahkan pada karakter hasil yang diinginkan. Pada tanaman padi hasil gabah sangat ditentukan oleh jumlah anakan, panjang malai, jumlah gabah berisi, bobot 100 butir maupun bobot gabah per rumpun. Cicih Barak dan Reket Bireng merupakan kultivar tergolong ras javanica, Pare Bura merupakan kultivar tergolong ras indica serta Galur4 yang tergolong ras indica memiliki daya gabung tinggi terhadap hasil gabah per hektarnya, serta didukung oleh beberapa karakter hasil. Cicih Barak merupakan kultivar yang memiliki daya gabung umum tertinggi pada hasil gabah yaitu 5,56 dengan daya hasil yang dimiliki 15,94 ton/ha, walaupun memiliki daya gabung umum tinggi serta daya hasil tinggi namun memiliki kelemahan dalam hal umur berbunga lambat yaitu 93 hari, tinggi tanaman

tertinggi yaitu 157,89 cm, serta memiliki jumlah gabah hampa tinggi yaitu 19,22 buah per malai. Reket Bireng dengan daya gabung umum tinggi terhadap hasil (12,55 ton/ha), didukung dengan daya gabung umum tinggi terhadap bobot gabah per rumpun, total jumlah gabah per malai dan total jumlah anakan per rumpun memiliki kelemahan pada umur berbunga lambat (83 hari) serta jumlah gabah hampa per malai tinggi (6,42 buah). Pare Bura yang memiliki daya gabung umum tinggi terhadap hasil gabah per hektar (14,38 ton/ha) di dukung pula dengan daya gabung umum yang tinggi terhadap karakter bobot gabah per rumpun, total jumlah anakkan per rumpun serta jumlah anakkan produktif per rumpun dan tinggi tanaman serta jumlah gabah hampa per malai rendah, namun memiliki kelemahan di mana memiliki daya gabung umum tinggi terhadap umur berbunga (86,33 hari) serta jumlah anakkan non produktif (3,42 buah).Untuk Galur4 yang memiliki daya gabung umum tinggi terhadap hasil gabah per hektar (6,33 ton) di dukung dengan daya gabung umum tinggi pada bobot gabah per rumpun, jumlah anakkan per rumpun dan total jumlah anakkan, serta memiliki daya gabung umum yang rendah terhadap umur berbunga (76,33 hari), tinggi tanaman (112,6 cm), jumlah anakkan non produktif per rumpun (3,07), serta jumlah gabah hampa per malai (6,33 buah ). Sehingga dalam pemuliaan tanaman padi galurGaluryang memiliki efek daya gabung umum tinggi layak dipilih sebagai sumber tetua atau sumber gen dalam program persilangan dengan selalu mempertimbangkan umur, tinggi tanaman maupun rasnya apakah tergolong indica (tanpa bulu pada ujung gabahnya) atau ras javanica (berbulu pada ujung gabahnya). Knight (1979) menambahkan bahwa genotipe yang menunjukkan efek daya gabung umum tinggi baik pada evaluasi silang puncak maupun dialel merupakan genotipe superior. Efek Daya Gabung Khusus Efek daya gabung khusus setiap kombinasi persilangan karakter kuantitatif pada beras merah dapat dilihat pada Tabel 3 dan Tabel 4. Setiap kombinasi persilangan memiliki efek daya gabung khusus yang berbeda antara hibrida yang satu dengan hibrida yang lain. Hal ini memberikan petunjuk bahwa setiap kombinasi persilangan memiliki kemampuan yang berbeda dalam menghasilkan keturunan yang diinginkan.


32 Tabel 2. Matrik efek daya gabung umum karakter kuantitatif genotipe padi beras merah berdasarkan silang puncak Genotipe Kala Isi Tolo Pujut Sri Duu Segren Galur6 Cicih Barak Manchis Rupe Aek sibondang Reket Bireng Pare Keta Mee Pare Bura Galur15 Angka Galur9 Galur18 Galur14 Galur1 Galur4 Piong Soba

UB +++ +++ +++ +++ +++ +

TT +++ +++ +++ +++ -

JAP + ++ + + + + + + +++ + + -

JANP ++ ++ ++ +++ + + + -

TJA + +++ + +++ ++ ++ ++ + +++ +++ + + -

Karakter kuantitatif JGB PM JGH + ++ +++ + +++ +++ +++ ++ +++ ++ ++ +++ ++ ++ + ++ -

TJG + + +++ +++ ++ + + -

B100 +++ +++ +++ +++ -

BGPR +++ + ++ + -

H +++ + ++ + -

Keterangan : Ub = umur berbunga; TT = tinggi tanaman; JAP = jumlah anakan produktif; JANP = jumlah anakan non produktif; TJA = total jumlah anakan; PM = panjang malai; JGB = jumlah gabah berisi; JGH = jumlah gabah hampa; TJG = total jumlah gabah; B100 = bobot 100 butir gabah; BGR = berat gabah per rumpun; H=hasil per ha; + = daya gabung umum tinggi dan satu kali lipat dari nilai salah bakunya; ++ = daya gabung umum tinggi dan dua kali lipat dari nilai salah bakunya; +++ = daya gabung umum tinggi dan di atas tiga kali lipat dari nilai salah bakunya. Menurut Falconer dan Macay (1996), efek daya gabung khusus merupakan simpangan dari daya gabung umum kedua tetua terhadap besar atau kecilnya nilai persilangan. Hallauer dan Miranda (1981) mengemukakan bahwa efek daya gabung khusus ditujukan untuk melihat apakah suatu kombinasi persilangan berpenampilan lebih baik atau lebih buruk dibandingkan dengan penampilan rerata tetuanya. Dalam penelitian ini, tinggi atau rendahnya daya gabung khusus suatu kombinasi persilangan terhadap sifat yang diamati ditentukan berdasarkan besarnya nilai salah baku dari sifat tersebut (Tabel 3 dan 4). Kombinasi persilangan Galur6 x Piong, Galur6 x Soba, Reket Bireng x Piong, Reket Bireng x Soba merupakan kombinasi yang memiliki daya gabung khusus sangat rendah pada semu karakter yang teramati. Hal ini memberi makna bahwa kombinasi persilangan tersebut tidak menghasilkan kombinasi gen-gen


yang sesuai pada semua karakter yang teramati. Akibatnya, simpangan nilai dari kombinasi persilangan akan menjadi lebih kecil jika dibandingkan dengan jumlah daya gabung umum dari kedua tetuanya. Kombinasi persilangan Kala Isi Tolo (indica) x Piong (indica), Pujut (indica) x Soba (javanica), Sri (indica) x Soba (javanica), Rupe (indica) x Piong (javanica), Pare Keta Mee (indica) x Soba (javanica), Galur18 (indica) x Soba (javanica) dan Galur1 (indica) x Piong (indica) merupakan kombinasi persilangan yang memiliki efek daya gabung khusus tinggi untuk hasil bobot gabah per rumpun dan hasil gabah per hektar. Hibrida yang memiliki efek daya gabung tinggi disebabkan oleh kombinasi gen sesuai yang disumbangkan dari setiap tetua sehingga simpangan nilai dari kombinasi persilangan menjadi lebih besar terhadap daya gabung umum dari Galurtetua. Dari tujuh kombinasi persilangan yang memiliki daya gabung khusus tinggi

33 untuk hasil gabah berhektar, semuanya tidak melibatkan tetua dengan daya gabung umum tinggi terhadap hasil gabah berhektar. Hal ini sesuai dengan pernyataan Darlina et al., 1992 ; Kombinasi persilangan (hibrida) yang baik tidak selalu dihasilkan oleh persilangan dua tetua yang memiliki efek daya gabung umum tinggi. Tetua dengan nilai daya gabung umum rendah sekalipun dapat membentuk hibrida unggul. Dalam hal ini faktor yang paling berpengaruh adalah ragam rata-rata efek daya gabung umum dalam penampilan sifat, di samping efek daya gabung khusus dan ragamnya. Dengan kata lain, setiap tetua memiliki perbedaan kemampuan dalam menggabungkan sifat-sifat yang dimilikinya dengan tetua lain. Ragam daya gabung umum tinggi merupakan indikasi adanya kemampuan berkombinasi yang luas dari tetua tersebut. Bila daya gabung khusus dikaitkan dengan nila rerata hasil gabah per hektar, maka terlihat bahwa efek daya gabung khusus tertinggi pada suatu kombinasi persilangan tidak diikuti oleh nilai rerata tertinggi hasil gabah sehingga nilai rerata tidak dapat dikaitkan dengan efek daya

gabung khusus tertinggi pada suatu hibrida. Kondisi demikian dapat dilihat pada kombinasi persilangan Sri x Soba yang memiliki efek daya gabung khusus tertinggi (2,20) tetapi memiliki nila rerata hasil gabah per hektar 11,41 ton/ha sedangkan kombinasi persilangan Cicih Barak x Soba yang memiliki daya gabung khusus rendah (0,84) memberikan rerata hasil gabah 16,07 ton/ha. Hibrida-hibrida yang memiliki efek daya gabung khusus tinggi menunjukkan bahwa tetuanya banyak menyumbangkan frekuensi gen yang berguna untuk sifat yang diamati. Persilangan Aek Sibondang x Penguji (Piong dan Soba) merupakan kombinasi yang memiliki efek daya gabung khusus tinggi untuk 8 dari 12 sifat yang diamati. Persilangan Rupe x Penguji (Piong dan Soba) Dan persilangan Galur18 x penguji (Piong dan Soba) merupakan kombinasi yang memiliki efek daya gabung khusus tinggi untuk 7 dari 12 sifat yang diamati. Persilangan Galur1 x penguji (Piong dan Soba) merupakan kombinasi yang memiliki efek daya gabung khusus tinggi untuk 6 sifat dari 12 sifat yang diamati

Tabel 3. Matrik efek daya gabung khusus karakter kuantitatif genotipe padi beras merah berdasarkan silang puncak Karakter kuantitatif UB TT JAP JANP Piong Soba Piong Soba Piong Soba Piong Soba Kala Isi Tolo + Pujut +++ Sri + Duu ++ + Segren + Galur6 Cicih Barak + + Manchis ++ Rupe + ++ Aek sibondang + + Reket Bireng Pare Keta Mee +++ Pare Bura ++ + + Galur15 ++ + Angka + + Galur9 + Galur18 + Galur14 + Galur1 + + Galur4 + ++ Genotipe

TJA Piong Soba + ++ ++ + + + + + + ++

PM Piong +++ + -

Soba _ ++ + -

Keterangan : Ub = umur berbunga; TT = tinggi tanaman; JAP = jumlah anakan produktif; JANP = jumlah anakan non produktif; TJA = total jumlah anakan; PM = panjang malai; + = daya gabung umum tinggi dan satu kali lipat dari nilai salah bakunya; ++ = daya gabung umum tinggi dan dua kali lipat dari nilai salah bakunya; +++ = daya gabung umum tinggi dan di atas tiga kali lipat dari nilai salah bakunya.


34 Tabel 4. Matrik efek daya gabung khusus karakter kuantitatif genotipe padi beras merah berdasarkan silang puncak Genotipe

JGB Piong Soba Kala Isi Tolo Pujut Sri +Duu ++ Segren Galur6 Cicih Barak Manchis Rupe ++ Aek sibondang + Reket Bireng Pare Keta Mee Pare Bura Galur15 Angka Galur9 Galur18 + Galur14 + Galur1 Galur4 -

Karakter kuantitatif JGH TJG B100 Piong Soba Piong Soba Piong Soba + + +++ + +++ + + + + ++ + ++ + + + + + + + + + -

Piong + + + -

BGP Soba + + + + -

H Piong Soba + + + + + + + -

Keterangan : JGB = jumlah gabah berisi; JGH = jumlah gabah hampa; TJG = total jumlah gabah; B100 = bobot 100 butir gabah; BGR = berat gabah per rumpun; H=hasil per ha; + = daya gabung umum tinggi dan satu kali lipat dari nilai salah bakunya; ++ = daya gabung umum tinggi dan dua kali lipat dari nilai salah bakunya; +++ = daya gabung umum tinggi dan di atas tiga kali lipat dari nilai salah bakunya.

Secara ideal hibrida yang dapat dikembangkan lebih lanjut harus memiliki efek daya gabung khusus tinggi pada semua sifat yang diamati. Tetapi umumnya kombinasi yang demikian sangat jarang dijumpai oleh karenanya pemilihan tetua hendaknya ditujukan pada hibrida yang menunjukkan efek daya gabung khusus tinggi untuk sifat terpenting dan sifat pendukungnya. Pertimbangan dalam pemilihan kombinasi persilangan yang baik dengan mengandalkan efek daya gabung khusus sifat penting dan sifat pendukungnya saja belum cukup tanpa mempertimbangkan nilai rata-rata dari sifat terpenting. Hal ini dikarenakan efek daya gabung khusus tertinggi dari suatu hibrida tidak selalu memiliki rata-rata tertinggi untuk sifat yang dituju. Oleh karena itu pemilihan kombinasi persilangan yang akan dikembangkan lebih lanjut harus mempertimbangkan efek daya gabung khusus dan nilai rata-rata sifat terpenting. Berdasarkan hasil tersebut maka kombinasi persilangan Sri x Soba (indica x


Javanica) karena memiliki daya gabung khusus tinggi terhadap hasil gabah, Bobot gabah per rumpun, total jumlah gabah per malaiDan jumlah gabah per malai, didukung pula dengan umur berbunga cepat dengan tinggi tanaman rendah, sehingga tetua Sri dan Soba cocok direkombinasi sebagai sumber rekombinan.. Demikian juga untuk Galur18 dan Soba karena dari hasil kombinasi persilangan Galur18 x Soba ( indica x Javanica) memiliki efek daya gabung khusus tinggi untuk hasil, bobot gabah per rumpun, bobot 100 butir gabah, total jumlah gabah per malai, jumlah gabah beri per malai, umur berbunga lebih awal serta memiliki tinggi tanaman rendah malai. KESIMPULAN Kesimpulan 1. Kultivar Cicih Barak (Javanica), Riket Bireng (Javanica), Pare Bule(ras indica) dan Galur4 (ras indica) menunjukkan efek daya

35 gabung umum tinggi untuk hasil gabah per hektar dan bobot gabah per rumpun .

1966. Stability Parameter for Comparing Varieties. Crop Sci.6 : 36-40

2. Kombinasi persilangan Sri (indica) x Soba (javanica) menunjukkan efek daya gabung khusus tinggi terhadap hasil gabah per hektar, bobot gabah per rumpun, total jumlah gabah per malai, jumlah gabah berisi per malai dan jumlah gabah hampa per malai. Kombinasi persilangan Galur18 (indica) x Soba (javanica) menunjukkan efek daya gabung khusus tinggi untuk karakter hasil gabah per hektar, bobot gabah per rumpun, jumlah gabah berisi, hampa dan total per malai.

Falconer,D.S. and T.F.C., Mackay. 1996. introduction to quantitative genetics, Fourth edition. Longman Grup Ltd. 464 p

Saran Kultivar Sri, Soba serta Galur4 baik digunakan sebagai bahan persilangan guna mendapatkan hibrida umur pendek, tanaman pendek, dan daya hasil gabah tinggi. UCAPATAN TERIMA KASIH Terima kasih yang sedalamnya penulis sampaikan kepada Dirjen Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional yang telah memberikan dukungan dana penelitian Fundamental ini pada anggaran tahun 2008 sesuai dengan surat perjanjian Nomor: 028/SP2H/PP/DP2M/III/2008. DAFTAR PUSTAKA Call, N.M., K.H.Quesenberry., D.S. Wofford and R.A. Dunn, 1997. Combining ability analysis of resistance to shouthem root-knot nematoda in red clover. Crop Sci.37:121124 Chang.T.T. and E.A. Bardenas. 1965. The morphology and varietals characteristics of the rice plant, Tech. Bull. IRRI 4 : 40 p. Dahlan,M. and M.J. Mejaya.S. Slamet, Mujiono dan F. Kasim, 1997. Combining ability among S2 lines derived from two late maize population. Indonesia J.Crop.Sci. 12(1-2):16 Darlina, A., A. Baihaki, A.A. Darajat dan T. Herawati, 1992. Daya gabung dan heterosis karakter hasil dan komponen hasil enam genotipe kedelai dalam silang dialele. Zuriat 3(2): 32-38 Drake, D,L., S.E. Gebardt, and R.H. Matthews. 1989. Composition of foods; Cereal Grains and Pasta. United States Department of Agriculture Eberhart, S.A. and W.A. Russel.

Fehr.R.W. 1987. Principle of cultivar development Volume I. Theory and Technique. Department of Agronomy Iowa State University USA. Ii5 - 117 Hallauer,A.R. and J.B. Miranda. 1975. Quantitative genetics in maize breeding. the Gowa Sate University Press. Ames, Iowa.468 p. Knight, R. 1979. Quantitative genetics, statistics and plant breeding. In G.M. Halloran, R. Knight, K.S. Mc Whirter and D.H.B. Sparrow (ed.) Plant breeding. Australia Vice Consellors Comite. Brisbane. p. 41-78. Muliarta I G P, N. Kantun, Sanisah, Kisman dan N. Soemenaboedhy. 2003. Upaya mendapatkan padi beras merah tahan kekeringan melalui metode seleksi “Back Cross”. Penelitian Hibah Bersaing XI/I (tidak dipublikasikan) Fakultas Pertanian Universitas Mataram. 75 h Muliarta I G P, N. Kantun. 2002. Penampilan fenotipe dan beberapa parameter genetik 16 genotipe padi beras merah. Agroteksos 14(3): 162-167. Muliarta I G P, N. Kantun, Sanisah dan N. Soemenaboedhy. 2006. Upaya mendapatkan padi beras merah tahan kekeringan melalui metode seleksi “Back Cross”. Penelitian Hibah Bersaing XI/4 (tidak dipublikasikan) Facultas Pertanian Universitas Mataram 125 h. Nirmala. 2001. Beras merah sumber vitamin B serat dan protein. PT Narya Gunatra. 96 h. Quendeba,B., G. Ejeta., W.E. Nyquist, W.W. Hanna and A. Kumar. 1993. Heterois and combining ability among Africa peral millet landraces. Crop Sci. 33: 735-739 Sharma, H.C., C.V. Arahan, P. Vidyasagar and J.W. Stenhose, 1996. gene action for resistence in sorgum to midge. Contariana sorghicola. Crop Sci.36:259-265 Singh, R.K. and B.D. Chaudary. 1979. Biometrical methods in quantitative genetic analysis. Kalyani Publishers. New Delhi 304 p.


36 Suardi. 2006. Galur padi beras merah toleran kekeringan, umur genjah, dan protein tinggi. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian. 3 h. Sumarjan. 2001. Klasifikasi padi lokal (Oryza sativa. L.) di Lombok berdasarkan sifat dan


ciri morfologi-anatomi. (Thesis). Program Pasca Sarjana Universitas Gajah Mada. Yogyakarta. 87 h. Van Oasterom, E.J., R. Jayachandran and F.R. Bidinger, 1996. Diallel analysis of the staygreen trait and its komponen in sorgum.Crop Sci. 36:549-555

Agroteksos Vol. 18 No. 1-3, Desember 2008

Recommend Documents