EVALUASI KARAKTER FENOTIP, GENOTIP DAN HERITABILITAS KETURUNAN KEDUA DARI HASIL SELFING BEBERAPA VARIETAS JAGUNG (Zea mays L.)

EVALUASI KARAKTER FENOTIP, GENOTIP DAN HERITABILITAS KETURUNAN KEDUA DARI HASIL SELFING BEBERAPA VARIETAS JAGUNG (Zea mays L.)

SKRIPSI

Oleh:

SERI WATI SEMBIRING 050307003 / BDP-PEMULIAAN TANAMAN

DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

Universitas Sumatera Utara

EVALUASI KARAKTER FENOTIP, GENOTIP DAN HERITABILITAS KETURUNAN KEDUA DARI HASIL SELFING BEBERAPA VARIETAS JAGUNG (Zea mays L.)

SKRIPSI

Oleh : SERI WATI SEMBIRING 050307003/BDP-PEMULIAAN TANAMAN

Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pertanian di Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.

DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010


Judul

: Evaluasi Karakter Fenotip, Genotip dan Heritabilitas Keturunan Kedua dari Hasil Selfing Beberapa Varietas Jagung (Zea mays L.) Nama : Seri Wati Sembiring Nim : 050307003 Departemen : Budidaya Pertanian Program Studi : Pemuliaan Tanaman

Disetujui Oleh, Komisi Pembimbing

( Ir. Mbue Kata Bangun, MS) Anggota

( Prof. Dr. Ir. Jenimar, MS ) Ketua

Mengetahui :

( Dr. Dra. Ir. Chairani Hanum, MS ) Sekretaris Departemen Budi Daya Pertanian

Tanggal Lulus :


ABSTRAK SERI WATI SEMBIRING, Evaluasi Karakter Fenotip, Genotip dan Heritabilitas Keturunan Kedua dari Hasil Selfing Beberapa Varietas Jagung (Zea mays L.). Dibimbing oleh Prof. Dr. Ir. Jenimar, MS dan Ir. Mbue Kata, MS. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi karakter fenotip, genotip dan heritabilitas keturunan kedua dari hasil selfing dari enam varietas jagung (Bayu, Lagaligo, Wisanggeni, Lamuru, Arjuna, dan Srikandi Kuning-1). Penelitian ini dilaksanakan di Lahan Penelitian Fakultas Pertanian USU, Medan dengan ketinggian tempat ± 25 m dpl, mulai dari bulan Januari 2010 sampai April 2010. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan satu Faktor. Parameter yang diamati Tinggi tanaman, Jumlah daun, Kelengkungan daun, Jumlah daun di atas tongkol, Umur keluar bunga jantan, Umur keluar bunga betina, Umur panen, Laju pengisian biji, Jumlah baris per tongkol, Jumlah biji per tongkol, Bobot biji per tongkol, Bobot 100 biji, Produksi pipilan kering per plot dan Heritabilitas. Hasil penelitian menunjukkan jagung F2 (selfing) berbeda nyata terhadap karakter Tinggi tanaman dan Jumlah daun, terdapat perbedaan yang nyata diantara F2 (selfing). Nilai heritabilitas sedang terdapat pada karakter Tinggi tanaman. Arjuna F2 (selfing) memiliki nilai rataan produksi yang tertinggi dibanding jagung F2 (selfing) lainnya. Pada Arjuna F2 ini lebih memungkinkan dilakukan silang dalam.

Kata kunci : jagung, selfing, heritabilitas.


ABSTRACT SERI WATI SEMBIRING, Evaluation the Character of Phenotype, genotype and the heritability of the F2 self-crossed some varieties of maize (Zea mays L.). Supervised by Prof. Dr. Ir. Jenimar, MS dan Ir. Mbue Kata, MS. The objective of the research was to evaluate the phenotypic and genotypic characters and the heritability of the F2 self-crossed from six maize varieties (Bayu, Lagaligo,Wisanggeni, Lamuru, Arjuna and Srikandi Kuning-1). The research was conducted on the field experimental, Faculty of Agriculture, North Sumatera University, Medan with 25 m altitude, from January 2010 to April 2010. The Completely Randomized Design was used with one factor. The Parameters observed the plant height, the number of leaves, the curvature of leaf, the number of leaves above the cob, the affect time of male flowering, the affect time of female flowering, the age of harvest, the rate of seed filling, the number of rows per ear, the number of seeds per ear, the weight of seeds per ear, the weight of 100 seeds, the dry seed yielded and Heritability. The results showed that the F2 (selfing) maize significantly Higher Plants and the Number of Leaves, were significant different among F2 (selfing). The heritability values were found for the plant height. The Arjuna F2 (selfing) showed the highest rate of yielding among the F2 (selfing) varieties. The Arjuna F2 (selfing) was valuable for selfing to produce the pure line maize.

Keywords : maize, selfing, heritability.


RIWAYAT HIDUP Penulis lahir di Namo Mbelin pada tanggal 04 April 1987 merupakan anak kedua dari tiga bersaudara, putri dari ayahanda (alm) Ngasup Sembiring dan ibunda Jentia Murni Nahampun. Tahun 2005 penulis lulus dari SMU Swasta Singosari, Deli Tua dan pada tahun yang sama masuk ke Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan melalui jalur ujian tertulis Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru, penulis memilih program studi Pemuliaan Tanaman, Departemen Budidaya Pertanian. Selama mengikuti perkuliahan, penulis mengikuti kegiatan organisasi Himpunan Mahasiswa Budidaya Pertanian (HIMADITA) pada tahun 2005/2006 sampai 2009/2010. Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PTPN III unit Kebun Rambutan pada bulan Juli sampai Agustus 2009.


KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas berkat dan anugerah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul ”Evaluasi Karakter Fenotip, Genotip dan Heritabilitas Keturunan Kedua dari Hasil Selfing Beberapa Varietas Jagung (Zea mays L.)” Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada Prof. Dr. Ir. Jenimar, MS dan Ir. Mbue Kata, MS. Selaku ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah memberikan berbagai masukan berharga kepada penulis dari menetapkan judul, melakukan penelitian, sampai pada ujian akhir. Terima kasih penulis ucapkan kepada (alm) Ayahanda Ngasup Sembiring dan Ibunda tercinta Jentia Murni Nahampun, kepada abanda tersayang Karda Sembiring dan adek-adekku tersayang: Suryana Sembiring, Andre Nahampun, dan Erliani Sihotang, serta seluruh anggota keluarga yang senantiasa banyak memberikan dukungan moril maupun materil. Disamping itu penulis juga mengucapkan terima kasih kepada rekan-rekan yang telah banyak membantu yaitu Desni, Wilda, Rosdiana, Dewi, Astri, Tina, Vira, Nurul, Atun, Syahril, Soni, Okta, dan kawan-kawan BDP’05, BDP’06, BDP’07 dan BDP’08 yang telah membantu penulis dalam penelitian dan menyelesaikan skripsi ini. Dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi seluruh pihak yang memerlukan.

Medan, September 2010

Penulis


DAFTAR ISI ABSTRAK ......................................................................................................

Hal i

ABSTRACT ....................................................................................................

ii

RIWAYAT HIDUP ......................................................................................... iii KATA PENGANTAR ..................................................................................... iv DAFTAR ISI ...................................................................................................

v

DAFTAR TABEL ........................................................................................... viii DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... ix DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................

x

PENDAHULUAN Latar Belakang ..................................................................................... Tujuan Penelitian ................................................................................. . Hipotesis Penelitian .............................................................................. . Kegunaan Penelitian ...............................................................................

1 2 3 3

TINJAUAN PUSTAKA

Botani Tanaman ................................................................................... 4 Syarat Tumbuh ..................................................................................... 6 Iklim ........................................................................................... 6 Tanah ......................................................................................... 7 Varietas ............................................................................................... 7 Seleksi.................................................................................................. 8 Selfing .................................................................................................. 9 Heritabilitas .......................................................................................... 11 Uji progenitas ....................................................................................... 12 BAHAN DAN METODE PENELITIAN

Tempat dan Waktu .............................................................................. Bahan dan Alat .................................................................................... Metode Penelitian ................................................................................ Pelaksanaan Penelitian . ...................................................................... . Persiapan lahan .......................................................................... Penanaman.................................................................................. pemupukan ................................................................................. Penyungkupan ............................................................................ Selfing ........................................................................................ Pemeliharaan tanaman ................................................................ 1. Penjarangan dan penyulaman .....................................

14 14 14 17 17 17 17 18 18 18 18


2. Penyiraman ................................................................ 3. Penyiangan dan pembumbunan .................................. 4. Pengendalian hama dan penyakit ................................ Panen .......................................................................................... Pengeringan dan pemipilan ......................................................... Pengamatan Parameter ......................................................................... Tinggi tanaman (cm) ................................................................... Jumlah daun (helai) .................................................................... Kelengkungan daun ................................................................... Jumlah daun di atas tongkol (helai) ............................................ Umur keluar bunga jantan (hari) ................................................. Umur keluar bunga betina (hari) ................................................. Umur panen (hari) ....................................................................... Laju pengisian biji (gram/hari) .................................................. Jumlah baris per tongkol (baris) .................................................. Jumlah biji per tongkol (biji) ...................................................... Bobot biji per tongkol (gram) ...................................................... Bobot 100 biji per tongkol (gram) ............................................... Produksi pipilan kering per plot (gram) ....................................... Heritabilitas ................................................................................

19 19 19 20 20 20 20 20 20 21 21 21 21 21 22 22 22 22 22 22

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ................................................................................................... Tinggi tanaman (cm) ................................................................... Jumlah daun (helai) .................................................................... Kelengkungan daun ................................................................... Jumlah daun di atas tongkol (helai) ............................................. Umur keluar bunga jantan (hari) ................................................. Umur keluar bunga betina (hari) ................................................. Umur panen (hari) ....................................................................... Laju pengisian biji (gram/hari) .................................................. Jumlah baris per tongkol (baris) .................................................. Jumlah biji per tongkol (biji) ...................................................... Bobot biji per tongkol (gram) ...................................................... Bobot 100 biji (gram) .................................................................. Produksi pipilan kering ............................................................... Heritabilitas ................................................................................ Uji progenitas ............................................................................ Pembahasan ........................................................................................ Karakter vegetatif ....................................................................... Karakter generatif....................................................................... Heritabilitas ................................................................................ Uji progenitas .............................................................................

23 23 24 25 25 26 26 27 27 28 28 29 29 30 31 31 32 32 34 35 36

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ......................................................................................... 37 Saran ................................................................................................... 37


DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN


DAFTAR TABEL Hal No. 1. Nilai harapan kuadrat tengah pada analisis ral non-faktorial ............................... 16 2. Rataan tinggi tanaman 2-7 mst dari jagung F2 hasil selfing ................................. 23 3. Rataan jumlah daun 2-7 mst dari jagung F2 hasil selfing............................... ..... 24 4. Rataan kelengkungan daun dari jagung F2 dan F1 hasil selfing ..................... ..... 25 5. Rataan jumlah daun di atas tongkol dari jagung F2 dan F1 hasil selfing. ........ ..... 26 6. Rataan umur keluar bunga jantan dari jagung F2 dan F1 hasil selfing ............ ..... 26 7. Rataan umur keluar bunga betina dari jagung F2 dan F1 hasil selfing ........... ..... 27 8. Rataan umur panen dari jagung F2 dan F1 hasil selfing ................................. ..... 27 9. Rataan laju pengisian biji dari jagung F2 dan F1 hasil selfing ........................ ..... 28 10. Rataan jumlah baris per tongkol dari jagung F2 dan F1 hasil selfing ............. ..... 28 11. Rataan jumlah biji per tongkol dari jagung F2 dan F1 hasil selfing ............... ..... 29 12. Rataan bobot biji per tongkol dari jagung F2 dan F1 hasil selfing .................. ..... 29 13. Rataan bobot 100 biji dari jagung F2 dan F1 hasil selfing ............................. ..... 30 14. Rataan produksi pipilan kering dari jagung F2 dan F1 hasil selfing ................ ..... 30 15. Nilai duga heritabilitas dari berbagai parameter tanaman F2 dan F1 hasil selfing .......................................................................................................... ..... 31 16. Uji progenitas Tetua dengan F2 hasil selfing pada produksi pipilan kering .. ..... 31 17. Uji progenitas F1 dengan F2 hasil selfing pada produksi pipilan kering ......... ..... 32


DAFTAR GAMBAR No. Hal 1. Perkembangan tinggi tanaman dari 2 mst sampai dengan 7 mst dan juga hasil selfing ................................................................................... 24


DAFTAR LAMPIRAN Hal No. 1. Jadwal kegiatan .......................................................................................... 40 2.

Deskripsi jagung varietas bayu ..................................................................... 41

3.

Deskripsi jagung varietas lagaligo ................................................................ 42

4.

Deskripsi jagung varietas wisanggeni ........................................................... 43

5.

Deskripsi jagung varietas lamuru ................................................................. 44

6.

Deskripsi jagung varietas arjuna................................................................... 45

7.

Deskripsi jagung varietas srikandi kuning-1 ................................................. 46

8.

Bagan penelitian .......................................................................................... 47

9.

Pengamatan tinggi tanaman (cm) 2 mst F2 (selfing) ...................................... 48

10.

Sidik ragam tinggi tanaman (cm) 2 mst F2 (selfing) ..................................... 48

11.

Pengamatan tinggi tanaman (cm) 3 mst F2 (selfing)...................................... 48

12.


13.


14.


15.


16.


17.


18.


19.

Pengamatan tinggi tanaman (cm) 7 mst F2 (selfing) ...................................... 50

20.

Sidik ragam tinggi tanaman (cm) 7 mst F2 (selfing) ...................................... 50

21.

Tinggi tanaman 2-7 mst dari jagung F2 (selfing) ......................................... 51

22.

Pengamatan jumlah daun (helai) 2 mst F2 (selfing) ..................................... 51

23.

Sidik ragam jumlah daun 2 mst F2 (selfing) .................................................. 51


24.

Pengamatan jumlah daun (helai) 3 mst F2 (selfing) ....................................... 51

25.

Sidik ragam jumlah daun 3 mst F2 (selfing) ................................................. 52

26.


27.

Sidik ragam jumlah daun 4 mst F2 (selfing) .................................................. 52

28.


29.

Sidik ragam jumlah daun 5 mst F2 (selfing) ................................................. 53

30.


31.

Sidik ragam jumlah daun 6 mst F2 (Selfing) ................................................ 53

32.


33.

Sidik ragam jumlah daun (helai) 7 mst F2 (selfing) ...................................... 54

34.

Rataan pertambahan jumlah daun tanaman 2-7 mst dari jagung F2 (selfing) ... 54

35.

Pengamatan kelengkungan daun F2 (selfing) ................................................ 54

36.

Sidik ragam kelengkungan daun F2 (selfing) ............................................... 54

37.

Pengamatan jumlah daun di atas tongkol (helai) F2 (selfing) ........................ 55

38.

Sidik ragam jumlah daun di atas tongkol (helai) F2 (selfing)......................... 55

39.

Pengamatan umur keluar bunga jantan (hari) F2 (selfing).............................. 55

40.

Sidik ragam umur keluar bunga jantan (hari) F2 (selfing) ............................. 55

41.

Pengamatan umur keluar bunga betina (hari) F2 (selfing).............................. 56

42.

Sidik ragam umur keluar bunga betina (hari) F2 (selfing) ............................. 56

43.

Pengamatan umur panen (hari) F2 (selfing) ................................................... 56

44.

Sidik ragam umur panen (hari) F2 (selfing) .................................................. 56

45.

Pengamatan laju pengisisan biji (gr/hari) F2 (selfing).................................... 57

46.

Sidik ragam laju pengisian biji (gr/hari) F2 (selfing) ..................................... 57

47.

Pengamatan jumlah baris per tongkol (baris) F2 (selfing) .............................. 57


48.

Sidik ragam jumlah baris per tongkol (baris) F2 (selfing).............................. 57

49.

Pengamatan jumlah biji per tongkol (biji) F2 (selfing) .................................. 58

50.

Sidik ragam jumlah biji per tongkol (biji) F2 (selfing) ................................. 58

51.

Pengamatan bobot biji per tongkol (gr) F2 (selfing) .................................... 58

52.

Sidik ragam bobot biji per tongkol (gr) tanaman F2 (selfing) ....................... 58

53.

Pengamatan bobot 100 biji (gr) F2 (selfing) .................................................. 59

54.

Sidik ragam bobot 100 biji (gr) tanaman F2 (selfing) .................................... 59

55.

Pengamatan produksi pipilan kering per plot (gr) tanaman F2 (selfing) ......... 59

56.

Pengamatan produksi pipilan kering (kg/ha) tanaman F2 (selfing) ................ 59

57.

Sidik ragam produksi pipilan kering (kg/ha) tanaman F2 (selfing)................. 60

58.

Uji progenitas tetua dengan F2 (selfing) pada produksi pipilan kering .......... 60

59.

Uji progenitas F1 dengan F2 (selfing) pada produksi pipilan kering .............. 60

60.

Nilai duga heritabilitas dari berbagai parameter tanaman F1 (selfing) ........... 60

61.

Rangkuman uji beda rataan pada jagung F2 (Selfing) ................................. 61

62.

Rangkuman uji beda rataan pada jagung F1 (Selfing) ................................. 62

63.

Rangkuman uji beda rataan pada tetua jagung .............................................. 63

64.

Data hasil analisis tanah ............................................................................... 64

65.

Gambar 1. Foto lahan penelitian tanaman jagung F2 (Selfing) ..................... 65

66.

Gambar 2. Foto perbandingan tongkol jagung F2 (Selfing) .......................... 67

67.

Gambar 3. Foto Perbandingan pipilan kering jagung F2 (Selfing) ................ 70


EVALUASI KARAKTER FENOTIP, GENOTIP DAN HERITABILITAS KETURUNAN KEDUA DARI HASIL SELFING BEBERAPA VARIETAS JAGUNG (Zea mays L.)

Recommend Documents