HERITABILITAS DAN KEMAJUAN GENETIK KARAKTER KETAHANAN KEDELAI GENERASI F2 PERSILANGAN TANGGAMUS x B3570 TERHADAP SOYBEAN MOSAIC VIRUS Tety Maryenti1, Maimun Bermwai2 dan Joko Prasetyo2 1
Mahasiswa Jurusan Agroteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Lampung, Jln. Prof. Soemantri Brodjonegoro, No. 1, Bandar Lampung 35145. (
[email protected]) 2
Dosen Jurusan Agroteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Lampung Jln. Prof. Soemantri Brodjonegoro, No. 1, Bandar Lampung 35145. ABSTRAK
Kedelai (Glycine max [L.] Merrill) merupakan tanaman pangan yang memiliki nilai konsumsi yang tinggi di Indonesia. Namun, produksi kedelai dalam negeri masih belum terpenuhi. Salah satu penyebab rendahnya produktivitas kedelai yaitu infeksi penyakit mosaik kedelai yang disebabkan oleh soybean mosaic virus (SMV). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui (1) besaran nilai duga heritabilitas arti luas pada setiap variabel pengamatan, (2) nilai duga kemajuan genetik pada setiap variabel pengamatan, (3) nomor-nomor harapan benih yang memiliki ketahanan terhadap SMV dan berproduksi tinggi. Penelitian dilaksanakan pada bulan September 2013 sampai Januari 2014 di Laboratorium Lapangan Terpadu Fakultas Pertanian Universitas Lampung, kemudian pengamatan dilanjutkan di Laboratorium Benih dan Pemuliaan Tanaman Universitas Lampung. Benih yang digunakan merupakan benih hasil persilangan Tanggamus x B3570 dengan genotipe nomor satu sebanyak 100 butir dan menggunakan tetua masing-masing sebanyak 20 butir. Setiap tanaman diinokulasi dengan SMV, kemudian diamati keparahan penyakit dan karakter agronominya. Rancangan perlakuan yang digunakan adalah rancangan tunggal terstruktur bersarang dan rancangan percobaan tanpa ulangan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa (1) besaran nilai duga heritabilitas arti luas yang tinggi terdapat pada karakter keparahan penyakit, tinggi tanaman, total jumlah polong, jumlah polong bernas, total jumlah biji, persentase biji sehat, persentase biji sakit, bobot biji pertanaman, dan umur panen, (2) nilai duga kemajuan genetik yang tinggi terdapat pada karakter keparahan penyakit, tinggi tanaman, total jumlah polong, jumlah polong
137
INOVASI dan PEMBANGUNAN – JURNAL KELITBANGAN Vol. 02 No. 02
bernas, total jumlah biji, persentase biji sehat, dan bobot biji per tanaman, (3) terdapat 19 genotipe terpilih yang memiliki sifat tahan dan tolerans terhadap SMV dan berproduksi tinggi. Kata kunci: kedelai, heritabilitas dan kemajuan genetik, ketahanan terhadap soybean mosaic virus (SMV)
ABSTRACT The need of soybean (Glycine max [L.] Merrill) in Indonesia increases in line with the growth of population. However, the need of soybean in Indonesia has not been fulfilled yet, due to the lack of soybean yield. One of the reason is an infection caused by soybean mosaic virus (SMV). The aim of this study was to determine (1) the estimation of broad sense heritability for disease severity and agronomy characters, (2) predictive value of genetic advanced for disease severity and agronomy characters, (3) expectation numbers of genotype which are resistant to SMV and high yield. The study was conducted in September 2013 until January 2014 at the Integrated Field Laboratory of the College of Agriculture and Seed and Plant Breeding Laboratory, University of Lampung. The seed which was used in this study from Tanggamus and B3570 crossing (F2). Each plant was inoculated by SMV, and disease severity and agronomy characters were observed in this study. The design used in this study was experimental design without replications. The results indicated that (1) the estimation of broad-sense heritability were high for disease severity character, plant height, number of pods, number of filled pods, the number of seeds, the percentage of healthy seeds, the percentage of diseased seeds, seed weight per plant, and day of harvesting, (2) predictive value of high genetic progress were high for disease severity character, plant height, number of pods, number of filled pods, number of seeds, the percentage of healthy seeds, and seed weight per plant, (3) there were 19 selected genotypes which were resistant and tolerans to SMV and high yield. Keywords: soybean, heritability and genetic advanced, resistance of soybean mosaic virus (SMV).
138
INOVASI dan PEMBANGUNAN – JURNAL KELITBANGAN Vol. 02 No. 02
soybean
I. PENDAHULUAN Kedelai
(Glycine
max
[L.]
Merrill) merupakan tanaman pangan yang sangat dibutuhkan masyarakat. Kandungan gizi yang terdapat dalam kedelai dan harga yang terjangkau membuat kedelai banyak digemari oleh
penduduk
Indonesia.
mosaic
virus
(SMV).
Kerugian yang dapat ditimbulkan oleh penyakit ini mencapai 8—50% di dalam kondisi suboptimum (Hill, 1999; Arif dan Hassan, 2002) dan dapat mencapai 100% pada kondisi lingkungan yang tidak mendukung (Liao et al., 2002).
Kebutuhan kedelai tiap tahunnya
Salah satu cara pengendalian virus
diperkirakan
SMV yaitu dengan menggunakan
sebanyak
ton/tahun,
2,5
sedangkan
juta
produksi
varietas
tahan
dan
berproduksi
kedelai dalam negeri hanya sekitar
tinggi. Oleh karena itu, penelitian ini
800
menggunakan benih generasi F2 hasil
ribu—900
Penelitian
ribu
ton
Tanaman
(Balai Kacang-
kacangan dan Umbi-Umbian, 2011). Rendahnya produksi kedelai di
Indonesia
disebabkan
oleh
beberapa faktor yaitu perbedaan iklim, lahan Indonesia yang kurang subur, dan serangan hama dan
persilangan
Tanggamus
xB3570
genotipe nomor satu yang memiliki jumlah biji sehat sebanyak 778 butir, jumlah biji sakit rendah sebanyak 83 butir,
dan
penyakit
persentase (KP)
keparahan
sebesar
22,5%
(kriteria tahan).
penyakit tanaman. Serangan hama
Dari hasil penelitian Putri
dan penyakit tanaman merupakan
(2013) menunjukkan bahwa nilai
faktor yang sangat penting dalam
estimasi
budidaya
dapat
sempit untuk populasi F1persilangan
dalam
varietas
kedelai
menyebabkan
karena
kegagalan
berbudidaya kedelai.
menimbulkan kerugian besar pada pertanaman kedelai adalah penyakit kedelai
(Wang,
Penyakit
ini
disebabkan
139
dalam
arti
Tanggamus
dan
B3570genotipe nomor satu memiliki
Salah satu penyakit yang
mosaik
heritabilitas
2009). oleh
tingkat
KP
sebesar
32%
yang
termasuk ke dalam kriteria sedang, sedangkan
nisbah
potensi
untuk
karakter KP yaitu sebesar -0,67 (dominan sebagian negatif).
INOVASI dan PEMBANGUNAN – JURNAL KELITBANGAN Vol. 02 No. 02
Pada penelitian ini, parameter genetik yang akan diestimasi yaitu heritabilitas dan kemajuan genetik. Menurut
Poespodarsono
(1988),
yang tahan terhadap SMV dan berproduksi tinggi. II. BAHAN DAN METODE
generasi F2 merupakan generasi yang
Penelitian ini dilaksanakan dari
memiliki keragaman yang luas dan
bulan
paling tinggi. Keragaman genetik
Januari
yang luas, memberikan peluang yang
Lapangan
Terpadu
Fakultas
besar untuk menyeleksi sifat-sifat
Pertanian
Universitas
Lampung,
yang diinginkan. Keefektifan seleksi
kemudian pengamatan dilanjutkan di
tentunya tidak terlepas dari beberapa
Laboratorium Benih dan Pemuliaan
parameter
Tanaman Universitas Lampung.
genetik,
seperti
heritabilitas dan kemajuan genetik. Mudah
atau
tidaknya
pewarisan
suatu karakter dapat diketahui dari besaran nilai heritabilitasnya.
lebih
September 2014
2013
di
sampai
Laboratorium
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih kedelai hasil persilangan Tanggamus xB3570, benih kedelai varietas Tanggamus,
Nilai duga heritabilitas akan
benih B3570 pupuk Urea, pupuk KCl,
bermanfaat
pupuk SP-36, furadan 3G, pupuk
apabila
diikuti
dengan kemajuan genetik, karena
kandang,
heritabilitas merupakan salah satu
zeolit, alkohol, fungisida berbahan
parameter genetik dalam menentukan
aktif
kemajuan
berbahan
genetik
sehingga
(Eid,
kemajuan
2009),
aquades,
buffer
fosfat,
mancozeb, dan insektisida aktif
delhtametrin.
genetik
Rancangan
merupakan paramater genetik yang
digunakan
berguna dalam menentukan tingkat
adalah rancangan tunggal terstuktur
keberhasilan seleksi. Penelitian ini
bersarang dan rancangan percobaan
bertujuan
tanpa ulangan.
untuk
mengetahui
(1)
besaran nilai duga heritabilitas arti luas
pada
setiap
variabel
pengamatan, (2) nilai duga kemajuan genetik
pada
setiap
variabel
pengamatan (3) genotipe harapan 140
perlakuan dalam
yang
penelitian
ini
Penanaman dilakukan dengan jarak tanam 50 x 20 cm. Selanjutnya, dilakukan pemeliharaan
pemupukan tanaman.
dan Setelah
INOVASI dan PEMBANGUNAN – JURNAL KELITBANGAN Vol. 02 No. 02
tanaman tumbuh dan daun telah
Keterangan:
terbuka
HST)
σp1
= simpangan baku tetua 1
dilakukan inokulasi SMV, kemudian
σp2
= simpangan baku tetua 2
semua
(7—10
pengamatan dilakukan pada karakter periode
inkubasi
penyakit
per
dan
keparahan
individu
Pengamatan
setelah
(Suharsono et al., 2006).
tanaman.
karakter
dilakukan
n1+n2 =jumlah tanaman tetua
agronomi
panen
Populasi tetua secara genetik adalah
seragam
sehingga
ragam
yang
genotipenya nol. Oleh karena itu,
mencakup tinggi tanaman, jumlah
ragam fenotipe yang diamati pada
cabang
produktif,
polong,
jumlah
total
jumlah
populasi tetua sama dengan ragam
polong
bernas,
lingkungan.
Tetua dan populasi
jumlah polong hampa, total jumlah
keturunannya
biji, persentase biji sehat, persentase
lingkungan yang sama maka ragam
biji sakit, bobot 10 butir, bobot biji
lingkungan tetua sama dengan ragam
per tanaman, umur berbunga dan
lingkungan populasi keturunan.
umur panen.
ditanam
pada
Dengan demikian ragam genetik
Analisis data menurut Suharsono et al.(2006),
ragam
fenotipe
(
𝜎𝑓2 )ditentukan dengan rumus :
(σ2g) dapat dihitung dengan rumus : σ2g = σ2f- σ2e Keterangan : σ2f= ragam fenotipe
𝑛
σ 2f =
σ2e = ragam lingkungan
(Xi−µ)²
𝑖=𝑙
𝑁
(Suharsono et al., 2006)
keterangan: σ
2
=ragam fenotipe
f
Xi
=
nilai
pengamatan
tanaman ke i µ
= nilai tengah populasi
N
= jumlah tanaman yang
lingkungan
(𝜎2𝑒 )
dengan rumus : σ2e =
141
Bancroft,
1952
Anderson dikutip
dan
Wahdah
1996, ragam fenotipe dikatakan luas
diamati Ragam
Menurut
n1σp1+n2σp2 𝑛1+𝑛2
apabila ragam fenotipe lebih besar dua kali dari standar deviasinya, sedangkan ragam fenotipe dikatakan
ditentukan
sempit apabila lebih kecil dua kali standar deviasinya.
INOVASI dan PEMBANGUNAN – JURNAL KELITBANGAN Vol. 02 No. 02
Berdasarkan keragaman
kriteria
tersebut,
digunakan
= i σx H L
R
Keterangan :
rumus penghitungan simpangan baku
R
= Respons terhadap seleksi
(√𝜎 2 ) berdasarkan Walpole (1992) :
i
=
2
√𝜎 = √
Intensitas
seleksi
yang
diterapkan
𝑛 (Xi −µ)² 𝑖=𝑙
HL
𝑁
= Pendugaan heritabilitas dalam
arti luas suatu karakter
Keterangan: √𝜎 2
= simpangan baku
σx
Xi
=nilai pengamatan ke –i
karakter
µ
= nilai tengah populasi
N
= jumlah yang diamati
=
Simpangan
baku
suatu
Penghitungan kemajuan genetik harapan sebagai berikut:
Heritabilitas
arti
luas
dihitung KGH (%)
menggunakan rumus :
=
R
x
100% HL=
Nilai tengah
Keterangan : HL
Kriteria nilai duga kemajuan genetik
= heritabilitas arti luas
berdasarkan Begun dan Sobhan (1991)
= ragam genotipe
dikutip Hadiati et al.(2003) adalah
= ragam fenotipe (Suharsonoet
a. Tinggi apabila nilai KG > 14%; b. Sedang apabila nilai 7% ≤ KG ≤14%
al., 2006)
c. Rendah apabila KG < 7% Penduga
nilai
heritabilitas
menurut
Mendez-Natera et al., 2012 adalah
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
sebagai berikut:
Keragaman genetik yang luas
1. Heritabilitas tinggi apabila H ≥ 0,5 2. Heritabilitas sedang apabila 0,2 < H
merupakan
kunci
keberhasilan
< 0,5
seleksi. Hal ini karena semakin luas
3. Heritabilitas rendah apabila H ≤ 0,2
keragaman genetik, semakin besar pula peluang untuk meningkatkan
Sedangkan nilai kemajuan genetik
dihitung
menggunakan rumus:
142
dengan
frekuensi gen/alel yang diinginkan dan
sebaliknya.
digunakan
dalam
Benih
yang
penelitian
INOVASI dan PEMBANGUNAN – JURNAL KELITBANGAN Vol. 02 No. 02
ini
merupakan
benih
Poespodarsono
F2.
Menurut
dan Yuliasti (2012) pada tanaman
(1988),
generasi
kacang hijau.
Nilai heritabilitas
F2merupakan generasi yang memiliki
tinggi terdapat pada karakter umur
keragaman yang luas dan paling
berbunga,
tinggi, sehingga dapat meningkatkan
polong, tinggi tanaman.
peluang keberhasilan seleksi.
pula penelitian Yantama (2012) pada
Menurut Allard (1960); Hallauer (1987); dan Ayalneh et al. (2012), keragaman
genetik
yang
luas
merupakan syarat berlangsungnya proses seleksi yang efektif karena akan memberikan keleluasaan dalam proses pemilihan suatu genotipe,
umur
tanaman
panen,
jumlah Demikian
kedelai
F2menunjukkan
generasi
bahwa
karakter
umur berbunga, umur panen, tinggi tanaman, tanaman,
jumlah dan
polong
jumlah
per
biji
per
tanaman memiliki nilai heritabilitas yang tinggi.
peluang
Nilai heritabilitas dalam arti luas yang
Keefektifan
tinggi pada karakter yang diamati dan
seleksi tidak terlepas dari beberapa
diikuti oleh keragaman genetik yang
paramater
luas menunjukkan bahwa karakter yang
sehingga
meningkatkan
keberhasilan seleksi.
genetik
contohnya
heritabilitas dan kemajuan genetik.
bersangkutan lebih dipengaruhi oleh faktor
genetik
dalam
menentukan
Hasil penelitian ini menunjukkan
keragaman
bahwa
diteliti
lingkungan. Karena itu, apabila seleksi
memiliki nilai heritabilitas rendah
diterapkan pada populasi ini akan efektif
sampai tinggi (berkisar 0—0,99)
sebab
(Tabel 3).
dalam meningkatkan frekuensi alel yang
karakter
penyakit, jumlah
yang
Karakter keparahan tinggi
polong,
tanaman, jumlah
total polong
bernas, jumlah polong hampa, total jumlah biji, persentase biji sehat,
dibandingkan
peluang
keberhasilan
diinginkan menjadi besar. demikian
kesempatan
faktor
seleksi
Dengan untuk
mendapatkan genotipe unggul melalui seleksi semakin besar (Allard, 1960; Poespodarsono, 1988).
persentase biji sakit, bobot biji per tanaman, dan umur panen memiliki
Nilai
heritabilitas
jumlah
nilai heritabilitas yang tinggi. Hasil
cabang produktif (0) dan bobot 10
ini sejalan dengan penelitian Sulistyo
butir benih sehat (0) termasuk ke
143
INOVASI dan PEMBANGUNAN – JURNAL KELITBANGAN Vol. 02 No. 02
dalam kriteria rendah. Pada karakter
yang diperoleh.
yang nilai heritabilitasnya rendah,
(0) mungkin disebabkan oleh sampel
seleksi
yang
akan
berlangsung
relatif
mewakili
Nilai heritabilitas
populasi
kurang efektif, karena penampilan
memadai
fenotipe tanaman lebih dipengaruhi
(Searle, 1971) dikutip oleh Hallauer
oleh faktor lingkungan dibandingkan
dan Miranda (1988).
dengan
Hasil
kemungkinan terjadi karena varians
penelitian ini mendukung penelitian
daya gabung umum bernilai negatif
Putri
Putri
faktor
(2013)
genetik.
tentang
ketahanan
kedelai terhadap SMV dan Barmawi
Hasil tersebut menyatakan bahwa nilai heritabilitas dalam arti sempit yang
rendah
berindikasi
bahwa
varians genetik aditif untuk karakter yang bersangkutan adalah rendah, sedangkan varians genetik non-aditif
(2013);
sampel
kecil)
Hal ini juga
Suparapto
dan
Khairudin (2007).
(2007) tentang ketahanan kedelai terhadap cowpea mild mottle virus.
(jumlah
kurang
Apabila keragaman genetik luas, nilai heritabilitas juga luas. Nilai duga heritabilitas akan lebih bermanfaat apabila diikuti dengan kemajuan genetik karena heritabilitas merupakan salah satu parameter genetik dalam menentukan kemajuan genetik (Eid, 2009).
tinggi. Oleh sebab itu, karakter ini Hamdi
tidak mudah diwariskan dari tetua
et
al.(2003),
menyatakan bahwa kemajuan genetik
kepada keturunannya.
merupakan hal yang penting dalam Nilai
heritabilitas
pada
cabang produktif dan bobot 10 butir benih sehat (0) disebabkan oleh keragaman genotipe pada karakter tersebut bernilai negatif yaitu (-0,14) dan (-0,07). Nilai keragaman yang bertanda negatif dapat dianggap nol, akibatnya nilai heritabilitas yang didapatkan juga nol. Hal ini terjadi karena nilai heritabilitas tergantung
menentukan besarnya nilai kemajuan genetik harapan dari satu siklus seleksi.
Nilai kemajuan genetik
harapan
(KGH)
perbedaan
nilai
penampilan
merupakan
antara
karakter
rata-rata
dari
suatu
populasi pada generasi keturunannya dengan rata-rata penampilan karakter pada generasi tetua atau sebelumnya. Perbedaan
nilai
ini
merupakan
pada ragam genotipe dan fenotipe 144
INOVASI dan PEMBANGUNAN – JURNAL KELITBANGAN Vol. 02 No. 02
penduga
sampai
sejauh
mana
Kondisi
ini
menyebabkan
suatu
penerapan seleksi suatu karakter
karakter tidak dapat diseleksi pada
memberikan
kepada
generasi awal, sebaliknya apabila
perbaikan suatu genotip tanaman
nilai kemajuan genetik suatu karakter
pada
tinggi
pengaruh
intensitas
seleksi
tertentu
mengindikasikan
bahwa
(Rachmadi, 2000; Aryana, 2010).
penampilan karakter tersebut lebih
Nilai estimasi KGH pada dua belas
dipengaruhi oleh faktor genetik,
karakter yang diteliti menunjukkan
sehingga
dapat
kriteria rendah (bobot 10 butir biji
kemajuan
genetik
sehat dan jumlah cabang produktif),
Suprihatno, 1996). Nilai kemajuan
sedang (umur berbunga dan umur
genetik pada karakter keparahan
panen), hingga tinggi (keparahan
penyakit
penyakit, tinggi tanaman, persentase
tanaman pada populasi F2memiliki
biji sehat, bobot biji per tanaman,
tingkat ketahanan yang berbeda-
total jumlah polong, jumlah polong
beda,
bernas,
dan
keparahan penyakit yang rendah,
persentase biji sakit) masing-masing
tertutupi oleh nilai tengah keparahan
0%, 0%, 7,71%, 7,95%, 17,88%,
penyakit yang tinggi.
34,67%, 45,62%, 58,21%, 59,67%,
demikian, masih terdapat peluang
61,85%, 61,94%, dan 73,56%. Hasil
untuk mendapatkan genotipe yang
ini sesuai dengan penelitian yang
tahan SMV dan berproduksi tinggi,
dilakukan oleh Hakim (2008), nilai
karena terdapat beberapa genotipe
kemajuan genetik harapan tinggi
yang tahan terhadap virus SMV dan
terdapat
berproduksi tinggi.
total
jumlah
pada
tanaman,
jumlah
biji,
karakter
tinggi
polong
per
tanaman, dan hasil biji pada tanaman kacang hijau generasi F2.
dalam
disebabkan
sehingga
nilai
dan
oleh
tengah
Meskipun
Nilai tengah populasi F2untuk karakter
keparahan
penyakit
cm); total jumlah polong (186,48
karakter
buah), jumlah polong bernas (179,29
mengindikasikan bahwa penampilan
buah), total jumlah biji (349,50
suatu
buah),
karakter
suatu
(Satoto
(35,03%); tinggi tanaman (54,38
Rendahnya nilai kemajuan genetik
tinggi
mendukung
tersebut
lebih
dipengaruhi oleh faktor lingkungan. 145
persentase
biji
sehat
(61,79%), dan bobot biji per tanaman
INOVASI dan PEMBANGUNAN – JURNAL KELITBANGAN Vol. 02 No. 02
(33,59 gram) (Tabel 3). Oleh karena
menggunakan seleksi sebesar 20%,
itu, pada generasi F3 diduga akan
diperoleh 19 genotipe kedelai. Dari
mengalami
sebesar
19 genotipe tersebut, terdapat tiga
17,88% untuk karakter keparahan
genotipe yang memiliki keunggulan
penyakit, tinggi tanaman (34,67%),
yang lebih baik yaitu, genotipe
total
nomor 66,94, dan79 karena memiliki
peningkatan
jumlah
polong
(59,67%),
jumlah polong bernas (61,85%), total
nilai
jumlah
buah),
tergolong dalam kriteria tahan yaitu
persentase biji sehat (45,62%), dan
25—30%, dan persentase bobot biji
bobot biji per tanaman (58,21%)
sakit masing-masing 7,71%; 12,54%;
(Tabel 2).
dan 6,04%.
biji
(61,94%
keparahan
penyakit
yang
Kisaran nilai tengah dapat
Terdapat satu genotipe yaitu
membantu dalam penerapan seleksi
nomor 20 yang memiliki nilai keparahan
tanaman.
genotipe
penyakit agak rentan yaitu 40%, namun
harapan pada kedelai generasi F2
persentase bobot biji sakit rendah yaitu
hasil
Penentuan
persilangan
Tanggamus
x
B3570(Tabel 5) dipilih berdasarkan kisaran nilai tengah.
Penerapan
seleksi dilakukan pada genotipe yang memilikinilai
tengah
karakter
9,28%,
sehingga
kemungkinan
genotipe
termasuk
ke
ini dalam
genotipe yang tolerans terhadap SMV. Akin
(2006)
mekanisme terjadi
menyatakan
tolerans
apabila
pada
virus
bahwa, tanaman
menginfeksi
keparahan penyakit yang rendah
tanaman dan tersebar ke bagian lain
danbobot biji per tanaman (bobot biji
tanaman seperti halnya pada tanaman
sehat yang berat dan persentase
yang rentan, tetapi hasil tanaman tidak
bobot
mengalami penurunan yang signifikan.
biji
sakit
yang
rendah.
Informasi tersebut membantu dalam memeringkat
genotipe
tanaman
kedelai berdasarkan intensitas seleksi
Tujuan pemeringkatan
dilakukannya adalah
untuk
mengetahui genotipe-genotipe yang
sebesar 20%.
lebih unggul dari seluruh genotipe Pemilihan
peringkat
yang ada, sehingga apabila genotipe
dilakukan pada 83 individu tanaman
tersebut ditanam kembali diharapkan
kedelai,
memiliki peluang yang besar dalam
146
sehingga
dengan
INOVASI dan PEMBANGUNAN – JURNAL KELITBANGAN Vol. 02 No. 02
menghasilkan genotipe yang unggul
bobot biji per tanaman yang tinggi
dengan produksi tinggi dan tahan
dan nilai tengah keparahan penyakit
terhadap SMV, mengingat bahwa
yang
rendah.
bahan tanam memiliki nilai tengah
Tabel 2. Nilai ragam fenotipe dan genotipe populasi F2 hasil persilangan Tanggamus dan B3570. Nilai tengah ± Karakter
Kisaran nilai tengah simpangan baku
Periode inkubasi
4,98 ± 0,84
4,1—5,82
Keparahan penyakit (%)
35,03 ± 5,33
29,7—40,36
Umur berbunga (hari)
49,75 ± 3,47
46,82—53,22
Umur panen (hari)
108,95 ± 6,97
101,98—115,92
3,90 ± 1,15
2,75—5,05
Tinggi tanaman (cm)
54,38 ± 14,16
40,22—68,54
Total jumlah polong (buah)
186,84 ± 80,59
106,25—267,43
Jumlah polong bernas (buah)
179,29 ± 80,15
99,14—259,44
Jumlah polong hampa (buah)
7,55 ± 12,39
-4,84—19,94
Total jumlah biji (buah)
349,5 ± 155,80
193,7—505,3
Persentase biji sehat (%)
61,79 ± 21,04
40,75—82,83
Persentase biji sakit (%)
38,41 ± 21,08
17,33—59,49
Bobot 10 butir biji sehat (g)
1,03 ± 0,08
0,95—1,11
Bobot biji per tanaman (g)
33,59 ± 15,30
18,29—48,89
Jumlah cabang produktif (buah)
147
INOVASI dan PEMBANGUNAN – JURNAL KELITBANGAN Vol. 02 No. 02
Tabel 3. Nilai heritabilitas dalam arti luas populasi F2 hasil persilangan Tanggamus dan B3570. Karakter
Heritabilitas
Kriteria
Keparahan penyakit (%)
0,84
Tinggi
Umur berbunga (hari)
0,79
Tinggi
Umur panen (hari)
0,89
Tinggi
0
Rendah
Tinggi tanaman (cm)
0,95
Tinggi
Total jumlah polong (buah)
0,99
Tinggi
Jumlah polong bernas (buah)
0,99
Tinggi
Jumlah polong hampa (buah)
0,98
Tinggi
Jumlah cabang produktif (buah)
Total jumlah biji (buah)
0,99
Tinggi
Persentase biji sehat (%)
0,96
Tinggi
Persentase biji sakit (%)
0,96
Tinggi
0
Rendah
0,91
Tinggi
Bobot 10 butir biji sehat (g) Bobot bijiper tanaman (g)
Keterangan: Nilai duga heritabilitas menurut Mendez-Natera et al. (2012) adalah sebagai berikut: Heritabilitas tinggi : H ≥ 0,5 Heritabilitas sedang : 0,2 < H < 0,5 Heritabilitas rendah : H <0,2
148
INOVASI dan PEMBANGUNAN – JURNAL KELITBANGAN Vol. 02 No. 02
Tabel 4. Nilai kemajuan genetik populasi F2hasil persilangan Tanggamus dan B3570. Nilai
Responsseleksi
Karakter
KGH (%) tengah
(i=20%)
Keparahan penyakit (%)
35,03
6,26
Umur berbunga (hari)
49,75
Umur panen (hari)
108,95
3,84 8,66
Jumlah cabang produktif
Kriteria
17,88
Tinggi
7,71
Sedang
7,95
Sedang
0
Rendah
(buah)
3,90
0
Tinggi tanaman (cm)
54,38
18,85
34,67
Tinggi
Total jumlah polong (buah)
186,84
111,49
59,67
Tinggi
Jumlah polong bernas (buah)
179,29
110,89
61,85
Tinggi
Total jumlah biji (buah)
349,52
216,50
61,94
Tinggi
Persentase biji sehat (%)
61,79
28,19
45,62
Tinggi
Bobot 10 butir biji sehat (g)
1,03
0
0
Rendah
Bobot bijiper tanaman (g)
33,59
19,55
58,21
Tinggi
Kriteria nilai duga kemajuan genetik berdasarkan Begun dan Sobhan (1991) dikutip Hadiati et al.(2003) adalah a. tinggi apabila nilai KG ≥ 14%; b. sedang apabila nilai 7% ≤ KG ≤14% c. rendah apabila KG < 7% Tabel 5. Peringkat genotipeF2 hasil persilanganTanggamus dan B3570 berdasarkan keparahan penyakit (%),bobot biji sehat per tanaman (g), bobot biji sakit (g), dan persentase bobot biji sakit (%).
149
INOVASI dan PEMBANGUNAN – JURNAL KELITBANGAN Vol. 02 No. 02
Peubah Pering kat
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
No. Genotipe
66 94 67 84 82 92 62 108 79 32 51 78 26 96 98 34 20 76 54 Rata-rata F2 terpilih Rata-rata F2 keseluruha n Rata-rata tetuaTangga mus Rata-rata tetua B3570
Bobot biji sehat (g)
Bobot biji sakit (g)
Persentase bobot biji sakit (%)
11,25 35,09 35,29 30,9 19,92 41,94 42,17 44,5 23,03 28,76 38,71 39,26 32,51 22,28 39,25 36,55 37,26 33,27 31,52 32,81
0,94 5,03 9,93 10,71 3,44 10,77 10,96 17,23 1,48 6,89 14,28 16,63 19,24 4,33 11,72 16,88 3,81 6,61 7,49 9,39
7,71 12,54 21,96 25,74 14,73 20,43 20,63 27,91 6,04 19,33 26,95 29,75 37,18 16,27 22,99 31,59 9,28 16,57 19,20 20,36
Keparahan penyakit (%)
25 25 25 25 27,5 27,5 27,5 27,5 30 30 30 30 30 32,5 37,5 37,5 40 40 40 30,92
Kriteria
Tahan Tahan Tahan Tahan Agak tahan Agak tahan Agak tahan Agak tahan Agak tahan Agak tahan Agak tahan Agak tahan Agak tahan Agak tahan Agak rentan Agak rentan Agak rentan Agak rentan Agak rentan Agak tahan
21,65
11,94
36,58
35,03 Agak rentan
19,83
26,05
56,78
35,58 Agak rentan
36,44
12,60
25,69
32,88 Agak tahan
Keterangan: Sangat tahan (1%—10%); tahan (11%—25%); agak tahan (26%— 35%); agak rentan (36%—50%); rentan (51%—75%); dan sangat rentan (76%— 100%).
150
INOVASI dan PEMBANGUNAN – JURNAL KELITBANGAN Vol. 02 No. 02
KESIMPULAN 1.
Karakter
DAFTAR PUSTAKA jumlah
cabang
produktif dan bobot 10 butir biji sehat memiliki nilai heritabilitas yang rendah, sedangkan karakter yang
lain
memiliki
nilai
heritabilitas yang tinggi. 2.
Nilai kemajuan genetik yang rendah terdapat pada karakter jumlah cabang produktif dan bobot
10
butir
Kemajuan
biji
genetik
sehat. sedang
terdapat pada karakter umur berbunga
dan
umur
panen,
sedangkan karakter yang lain memiliki nilai kemajuan genetik yang tinggi. 3.
Dari
19
terdapat
genotipe tiga
unggulan,
genotipe
yang
memiliki keunggulan yang lebih baik yaitu, genotipe nomor 66, 94, dan 79 karena memiliki nilai keparahan
penyakit
yang
tergolong dalam kriteria tahan yaitu 25—30%, dan bobot biji sehat yang tinggi masing-masing 11,25 g, 35,09 g, dan 23,03 g.
Akin,
H. M. 2006. Virologi Tumbuhan. Yogyakarta. Kanisius. 187 hlm.
Allard, R.W. 1960. Principle of Plant Breeding. John Wiley & Sons, Inc. New York. p 485. Arif, M. & Hassan, S. 2002. Evaluation of resistance in soybean germplasm to Soybean mosaic potyvirus under field conditions. Online Journal of Biological Sciences 2. pp 601—604. Aryana, M.I.G.P. 2010. Uji keseragaman, heritabilitas dan kemajuan genetik galur padi beras merah hasil seleksi silang balik di lingkungan gogo. Crop Agro. 3: 12—20. Ayalneh, T., Z. Habtamu and A. Amsalu. 2012. Genetic variability, heritability, and genetic advance in tef (Eragrotis tef (Zucc.) Trotter) lines at sinana and adaba. Int. J. Plant Breed. Genet. 6:40—46. Balai Penelitian Tanaman Kacangkacangan dan Umbi-umbian (Balitkabi). 2013. Varietas unggul kedelai. http://www.litbang.deptan.go.i d/varietas. Diakses tanggal 05 Desember 2013. Barmawi, M. 2007. Pola segregasi dan heritabilitas sifat
151
INOVASI dan PEMBANGUNAN – JURNAL KELITBANGAN Vol. 02 No. 02
ketahanan kedelai terhadap Cowpea Mild Mottle Virus populasi Wilis x Mlg2521. J. HPT Tropika. 7(1): 48—52. Eid, M. H. 2009. Estimation of heritability and genetic advance of yield traits in wheat (Triticum aestivum L.) under drought condition. International Journal of Genetics and Molecular Biology. 1(7): 115—120. Hadiati, S., Murdaningsih H. K., dan Rostini, N. 2003. Parameter Karakter Komponen buah pada Beberapa Aksesi Nanas. Zuriat.14 (2): 53—58. Hakim. L. 2008. Heritabilitas dan harapan kemajuan genetik beberapa karakter kuantitatif pada galur F2 hasil persilangan kacang hijau. Penelitian pertanian tanaman pangan. 1 (27):42—46. Haliza, Winda., Endang Purwani, dan Ridwan Tharir. 2010. PemanfaatanKacang-Kacang Lokal Mendukung Diversifikasi Pangan. Pengembangan Inovasi Pertanian. 3(13): pp. 238— 245. Hallauer, A.R. 1987. Maize. In Fehr, W.R. (ed.). Principles of CultivarDevelopment Crop Species. Macmillan Publishing Company. A Division of 152
Macmillan Inc. New York.p 768. Hallauer, A.R., and J.B. Miranda. 1988. Quantitative genetics in maize breeding. Second Edition. Iowa State University Press/Ames. Iowa. p 664. Hamdi, A., El-Ghareib, AA., Shafey, SA. Ibrahim. 2003. MAM Genetic variability, heritability and expectedgenetic advance for earliness and seed yield fromselection in lentil. Egypt J. Agric. Res.81(1):125—137. Hill , J.H. 1999. Soybean Mosaic virus. In Compendium of Soybean Diseases, (4th ed.), Edited by G. L. Hartman, J. B. Sinclair and J. C. Rupe, pp. 70—71,St Paul, MN: American Phytopathological Society. Liao, L., Chen, P., Buss, G.R., Yang, Q. & Tolin, S.A. 2002 . Inheritance and allelism of resistance to soybean mosaic virus in Zao18 soybean from China. Journal of Heredity.93(6):447—452. Mendez-Natera, J.R., A. Rondon, J. Hernandes, dan J. F. MerazoPinto. 2012. Genetic studies in upland cotton. III. Genetic parameters, correlation and path analysis. SABRAO Journal of Breeding and Genetics. 44 (1): 112—128.
INOVASI dan PEMBANGUNAN – JURNAL KELITBANGAN Vol. 02 No. 02
Poespodarsono, S. 1988.Dasar-dasar Ilmu Pemuliaan Tanaman. Pusat Antar Universitas IPB. Bogor. 163 hlm.
(Vigna radiata). Seminar Nasional Pangan. UPN VeteranYogyakarta. pp 13—16 .
Putri, Ria. 2013. Estimasi nilai heritabilitas dan nisbah potensi ketahanan tanaman kedelai (Glycine max [L.] Merrill) terhadap infeksi soybean mosaic virus. Skripsi. Universitas Lampung. Lampung. (tidak dipublikasikan). 77 hlm.
Suprapto, dan Kairudin, N. 2007. Variasi genetik, heritabilitas, tindak gen dan kemajuan genetik kedelai (Glycine max(L.)Merrill) pada ultisol. Jurnal Ilmu-ilmu Pertanian Indonesia. 9(2): 183—190.
Rachmadi, M. 2000. Pengantar Pemuliaan Tanaman Membiak Vegetatif.Universitas Padjajaran : Bandung. 159 hlm. Satoto dan B. Suprihatno. 1996. Keragaman genetik, heritabilitas dan kemajuan genetik beberapa sifat kuantitatif galur-galur padi sawah. PenelitianPertanian Tanaman Pangan.15(1): 5—9. Suharsono, M. Jusuf, dan A.P. Paserang. 2006. Analisis ragam, heritabilitas, dan pendugaan kemajuan seleksi populasi F2 dari persilangan kedelai kultivarSlamet dan Nokonsawon.Jurnal Tanaman Tropika. XI (2): 86—93. Sulistyo, Apri dan Yulistiawati. 2012. Nilai duga heritabilitas galur-galur mutan kacang hijau
153
Wahdah, R. 1996. Variabilitas dan pewarisan laju akumulasi bahan kering pada biji kedelai. Zuriat. 7(2): 92— 97. Walpole, R. E. 1992. Pengantar Statistik. Edisi ke 3. Jakarta. Gramedia Pustaka Utama. 510 hlm. Wang, A. 2009 . Soybean mosaic virus: research progress and future perspectives. Proceedings of World Soybean Research Conference VIII(www.wsrc2009.cn). Beijing, China. Yantama, E. 2012. Keragaman dan heritabilitas karakter agronomi kedelai generasi F2hasil persilangan Wilis x Malang2521. Skripsi. Universitas Lampung. Lampung. (tidak dipublikasikan). 50 hlm.
INOVASI dan PEMBANGUNAN – JURNAL KELITBANGAN Vol. 02 No. 02