IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisis Kuadrat Nilai Tengah Gabungan untuk Variabel Vegetatif dan Generatif
Tabel 4 menunjukkan kuadrat nilai tengah pada analisis ragam untuk tinggi tanaman, tinggi tongkol relatif, dan jumlah daun tidak berbeda. Tabel 5 menunjukkan kuadrat nilai tengah pada analisis ragam untuk jumlah malai, jumlah tongkol, jumlah bunga betina, diameter tongkol, panjang tongkol, jumlah baris biji, dan kadar sukrosa tidak berbeda.
Tabel 4. Analisis kuadrat nilai tengah untuk variabel vegetatif. Sumber Keragaman Kelompok Kultivar Galat Total KK (%)
DK 2 2 4 8
Tinggi tanaman 151,33 67,46 195,27 11,01 126,94
Tinggi tongkol Jumlah daun relatif 19,82 2,48 1,81 1,63 26,52 1,68 12,37 41,64
9,21 14,09
23 Tabel 5. Analisis kuadrat nilai tengah untuk variabel generatif. Sumber Keragaman Kelompok Kultivar Galat Total KK (%) Sumber Keragaman Kelompok Kultivar Galat Total KK (%)
DK
Jumlah malai
2 2 4 8
DK 2 2 4 8
10,08 25,65 15,69
Jumlah Tongkol 0,34 0,27 0,18
Jumlah Bunga Betina 0,22 0,01 0,16
20,14 19,67
24,16 1,78
18,23 2,22
Diameter Tongkol 0,02 0,05 0,09
Panjang Tongkol 5,07 0,99 4,95
Jumlah Baris Biji 1,35 0,44 0,76
Kadar Sukrosa 1,91 4,19 2,37
6,88 4,31
10,88 20,45
7,10 12,31
6,62 23,27
Tabel 6 menunjukkan pemeringkatan kultivar LASS KuBu, LASS Kuki, dan LAW puBu yang diuji menggunakan BNJ 5 %. Hasil pemeringkatan tersebut dievaluasi berdasarkan jumlah huruf ”a” yang diakumulasi. Dari tabel 6 ketiga kultivar memiliki jumlah ”a” yang sama dan ketiganya berada pada tingkat satu. Dengan demikian, evaluasi kultivar terbaik dilakukan dengan membandingkan rerata variabel vegetatif dan generatif ketiga kultivar terhadap standar komersial. Perbandingan rerata variabel dengan standar komersial dilakukan dengan menggunakan analisis boxplot.
24 Tabel 6. Peringkat kultivar untuk variabel vegetatif dan generatif berdasarkan BNJ0,05. Variabel Tinggi tanaman Tinggi tongkol relatif Jumlah daun Jumlah malai Jumlah tongkol Jumlah bunga betina Diameter tongkol Panjang tongkol Jumlah baris biji Kadar sukrosa Jumlah "a" Peringkat
LASS KuBu 130,84a 42,47a 14,87a 22,20a 1,80a 2,80a 4,38a 21,09a 12,53a 22,87a 10 1
LASS Kuki 128,31a 41,49a 13,40a 20,33a 1,47a 3,07a 4,38a 20,29a 12,53a 24,61a 10 1
LAW puBu 121,66a 40,94a 14,00a 16,47a 2,07a 3,33a 4,15a 19,98a 11,87a 22,35a 10 1
BNJ 0,05 40,66 14,99 3,78 11,53 1,25 4,10 0,86 6,48 2,54 4,48
Standar Komersial 150 48 15 15 1 2 4,5 16 14 22
Keterangan: Nilai variabel dalam satu baris yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda pada BNJ0,05
4.2 Analisis Boxplot untuk Sifat Interes pada Tiga Kultivar Jagung Manis
Gambar 1 memperlihatkan analisis boxplot pada tiga kultivar jagung manis berdasarkan standar komersial. Pada tinggi tanaman, tinggi tongkol relatif, jumlah daun, diameter tongkol, dan jumlah baris biji masih di bawah standar komersial. Untuk memperbaiki kondisi tersebut, sebaiknya lini zuriat jagung manis disilangkan dengan populasi lain yang tidak berhubungan atau dengan jagung nirmanis.
Jumlah malai yang terbentuk melebihi standar komersial. Akan tetapi, karakter yang diinginkan oleh pemulia adalah jumlah malai yang sedikit. Bila jumlah malai sedikit, ukuran tongkol dan jumlah biji meningkat. Fotosintat untuk malai
25 ditranslokasi ke tongkol. Dalam hal ini, kultivar yang memiliki jumlah malai yang banyak sebaiknya dikurangi dan dapat disilangkan dengan populasi komersil.
Jumlah tongkol dan jumlah bunga betina tidak berbeda pada ketiga kultivar. Dari hasil yang didapat, jumlah tongkol dan jumlah bunga betina sudah memenuhi standar komersial. Hal ini baik, tetapi pertumbuhan bunga betina dan tongkol yang dihasilkan tidak maksimum. Fotosintat terbagi pada beberapa tongkol. Akibatnya tongkol yang dihasilkan memiliki ukuran yang pendek, diameter yang kecil, dan jumlah baris biji yang sedikit atau tongkol tidak terbentuk.
Panjang tongkol tidak berbeda pada tiga kultivar jagung manis. Dari hasil yang diperoleh, panjang tongkol sudah melebihi standar komersial 16 cm. Ketiga kultivar memiliki tongkol yang panjang sehingga diharapkan jumlah biji yang didapat juga semakin banyak. Dengan demikian akan meningkatkan produksi biji pada jagung manis yang merupakan sifat kuantitatif. kadar sukrosa tidak menunjukkan perbedaan pada ketiga kultivar. Dari hasil yang telah diperoleh, kadar sukrosa sudah mencapai 22 % °Brix.
26 65
175
150
150
125
100
KuBu
Kuki Kultivar
Tinggi Tongkol Relatif (%)
Tinggi Tanaman (cm)
200
60 55 50
48
45 40 35 30
puBu
KuBu
1
16
30
15
15
14 13
Jumlah Malai
Jumlah Daun (Helai)
puBu
35
17
25
20
15
15
12 10
11
KuBu
Kuki Kultivar
puBu
KuBu
Kuki Kultivar
puBu
3,0
Jumlah bunga betina
4,0
Jumlah Tongkol
Kuki Kultivar
3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0
1
KuBu
Kuki Kultivar
puBu
2,8 2,6 2,4 2,2 2,0
2
1,8
KuBu
Kuki Kultivar
puBu
Gambar 1. Analisis boxplot untuk sifat interes pada tiga kultivar jagung manis. Garis horizontal menunjukkan standar komersial.
5,25
28
5,00
26
4,75 4,50
4,5
4,25 4,00 3,75
Panjang Tongkol (cm)
Diameter tongkol (cm)
27
3,50
22 20 18 16
16
14 12 10
KuBu
Kuki Kultivar
puBu
KuBu
Kuki Kultivar
puBu
30
16
28
15 14
14
13 12 11
Kadar Sukrosa
Jumlah Baris Biji
24
26 24 22
22
20 18
10
16
KuBu
Kuki Kultivar
puBu
KuBu
Kuki Kultivar
puBu
Gambar 1. Analisis boxplot untuk sifat interes pada tiga kultivar jagung manis. Garis horizontal menunjukkan standar komersial (lanjutan).
4.3 Ragam Genetik (σ2g), Heritabilitas Broad-sense (h2BS), dan Koefisien Keragaman Genetik (KKg) untuk Variabel Vegetatif dan Generatif Tabel 7 menunjukkan nilai σ2g, h2BS, dan KKg untuk variabel vegetatif dan generatif. Menurut Sujiprihati et al. (2005), nilai σ2g sangat mempengaruhi keberhasilan suatu seleksi dalam pemuliaan tanaman. Semakin besar nilai σ2g yang terdapat di dalam suatu populasi tanaman semakin beragam tampilan
28 fenotipenya dan semakin mudah bagi pemulia untuk memilih genotipe terbaik yang diinginkannya (Hikam, 2010). Angka negatif pada σ2g didapatkan dari rumus matematika, yaitu σ2g = KNTkultivar – KNTgalat Ulangan Nilai σ2g yang negatif menyebabkan nilai heritabilitas juga negatif karena h2BS =
σ2g KNTkultivar
Nilai KKg menjadi nol karena KKg =
2g
Pada σ2g negatif, tampilan fenotipe seragam dan sulit menentukan genotipe yang terbaik. Jika KNTgalat > KNTkultivar, maka nilai negatif dan tanpa bintang karena nilai σ2g dan h2BS tidak ada yang ≥ GB dan disimpulkan bahwa σ2g dan h2BS tidak terbukti ada (= 0). Tabel 7. Ragam genetik (σ2g), heritabilitas broad-sense (h2BS) dan koefisien keragaman genetik (KKg) untuk variabel vegetatif dan generatif.
Variabel Tinggi tanaman Tinggi tongkol relatif Jumlah daun Jumlah malai Jumlah tongkol Jumlah bunga betina Diameter tongkol Panjang tongkol Jumlah baris biji Sukrosa
σ2g -42,603 -8,237 -0,017 3,320 0,030 -0,050 -0,013 -1,320 -0,107 0,607
± GB ± 48,695 ± 6,265 ± 0,552 ± 7,087 ± 0,076 ± 0,038 ± 0,024 ± 1,190 ± 0,207 ± 1,135
h2BS -63,153 -455,064 -1,022 12,943 11,111 -500,000 -26,667 -133,333 -24,242 14,479
± GB ± 72,183 ± 346,153 ± 33,848 ± 27,630 ± 28,328 ± 377,859 ± 48,534 ± 120,185 ± 47,043 ± 27,080
KKg (%) 0 0 0 9,263 9,731 0 0 0 0 4,715
29 2
Nilai h
BS
yang besar menunjukkan variabel tetua tersebut lebih mudah
diwariskan kepada keturunannya. Perbaikan sifat genetik pada kultivar tersebut melalui program seleksi lebih mudah dilakukan. Nilai duga heritabilitas suatu karakter perlu diketahui untuk menduga kemajuan dari suatu seleksi, apakah karakter tersebut lebih dipengaruhi oleh faktor genetik atau lingkungan (Sujiprihati et al., 2005).
Koefisien Keragaman genetik (KKg) mengukur besarnya perbedaan genetik pada populasi yang diuji. Makin besar KKg, makin besar perbedaan genetik antaraindividu di dalam populasi itu. Nilai KKg yang besar didapat dari nilai ragam genetik yang besar. Pada KKg < 5 % menyatakan bahwa pengaruh genetik lebih besar daripada pengaruh lingkungan dan seluruh tampilan fenotipe merupakan hasil kerja genetik dan pengaruh lingkungan dapat diabaikan. Sebaliknya pada KKg > 10 % dikatakan bahwa lingkungan berpengaruh terhadap kinerja genetik sehingga tidak dapat diabaikan (Hikam, 2010). Nilai KKg yang kecil berdampak menghilangkan perbedaan karena tanaman menjadi semakin seragam.
4.4 Segregasi Biji Jagung Manis pada Tiga Kultivar Jagung Manis
Tabel 8 memperlihatkan hasil segregasi biji kultivar LASS KuBu ulangan 1, 2, dan 3 dengan kesesuaian hukum Mendel nisbah harapan 12 bulat:4 kisut. Hasil segregasi terlihat sangat beragam pada setiap kultivar. Tongkol KuBu pada ulangan 1 memenuhi nisbah harapan Mendel 12:4. Tongkol KuBu pada ulangan 2 bersegregasi dominan ke arah Kuki sehingga jumlah biji bulat jauh lebih sedikit
30 daripada biji kisut. Tongkol KuBu pada ulangan 3 dengan sampel 1, 4, dan 5 merupakan KuBu tidak bersegregasi sedangkan tongkol no 2 dan 3 bersegregasi sesuai harapan 12:4. Tabel 9 menunjukkan hasil segregasi biji untuk kultivar LASS KuBu ulangan 1, 2, dan 3 dengan nisbah harapan Mendel 9 bulat:7 kisut. Dari data tersebut terlihat bahwa tidak ada yang memenuhi nisbah harapan 9:7. Dengan demikian, tongkol KuBu merupakan tongkol dengan penyebaran epistasis 12:4 atau tongkol dengan penyebaran dominan 3:1. Tabel 10 menunjukkan hasil segregasi biji untuk kultivar LASS Kuki untuk ulangan 1, 2, dan 3 dengan nisbah harapan 12 bulat: 4 kisut. Hasil segregasi menunjukkan bahwa kultivar LASS Kuki tidak ada yang memenuhi nisbah harapan 12 bulat: 4 kisut. Kultivar LASS Kuki resesif homozigot untuk sifat biji kisut sehingga tidak menyebabkan segregasi.
Tabel 8. Uji Goodness of fit chi-squared kultivar LASS KuBu dengan nisbah harapan 12 bulat:4 kisut. U 1
2
3
Nisbah pengamatan KuBu Kuki 120 52 194 51 237 78 223 56 272 78 2 99 6 363 5 287 6 136 336 0 207 58 262 76 306 0 132 0
Total 172 245 315 279 350 101 369 292 142 336 265 338 306 132
Nisbah harapan 12:4 KuBu (12) Kuki (4) 129,00 43,00 183,75 61,25 236,25 78,75 209,25 69,75 262,50 87,50 75,75 25,25 276,75 92,25 219,00 73,00 106,50 35,50 252,00 84,00 198,75 66,25 253,50 84,50 229,50 76,50 99,00 33,00
Keterangan: * = P terlalu kecil untuk memenuhi segregasi 12:4 U = Ulangan
P 0,113 0,130 0,922 0,057 0,241 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,242 0,286 0,00* 0,00*
31 Tabel 9. Uji Goodness of fit chi-squared kultivar LASS KuBu dengan nisbah harapan 9 bulat:7 kisut. U 1
2
3
Nisbah pengamatan KuBu Kuki 120 52 194 51 237 78 223 56 272 78 2 99 6 363 5 287 6 136 336 0 207 58 262 76 306 0 132 0
Total 172 245 315 279 350 101 369 292 142 336 265 338 306 132
Nisbah harapan 9:7 KuBu (9) Kuki (7) 96,75 75,25 137,81 107,19 177,19 137,81 156,94 122,06 196,88 153,13 56,81 44,19 207,56 161,44 164,25 127,75 79,88 62,13 189,00 147,00 149,06 115,94 190,13 147,88 172,13 133,88 74,25 57,75
P 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00*
Keterangan: * = P terlalu kecil untuk memenuhi segregasi 9:7 U = Ulangan
Tabel 10. Uji Goodness of fit chi-squared kultivar LASS Kuki dengan nisbah harapan 12 bulat:4 kisut. U 1
2 3
Nisbah pengamatan KuBu Kuki Total 0 195 195 0 212 212 4 228 232 0 207 207 0 256 256 0 104 104 0 272 272 0 240 240 0 298 298 0 305 305
Nisbah harapan 12:4 KuBu (12) Kuki (4) 146,25 48,75 159,00 53,00 174,00 58,00 155,25 51,75 192,00 64,00 78,00 26,00 204,00 68,00 180,00 60,00 223,50 74,50 228,75 76,25
Keterangan: * = P terlalu kecil untuk memenuhi segregasi 12:4 U = Ulangan
P 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00*
32 Tabel 11 menunjukkan data hasil segregasi untuk Kultivar puBu dengan nisbah harapan 9 Kuning Bulat:3 Kuning kisut:3 putih Bulat:1 putih kisut. Sebenarnya, kultivar LAW puBu akan mengalami segregasi putih Bulat dan putih kisut, tetapi pada tabel tersebut terjadi sebaran biji Kuning Bulat (KuBu) dan Kuning kisut (Kuki). Hal ini berarti kultivar LAW puBu sebenarnya adalah dwiwarna yang memiliki biji kuning muda sekali yang sulit dibedakan dengan warna putih sehingga dapat terekspresikan menjadi 9:3:3:1 putih kisut. Peluang segregasi yang didapatkan adalah 0,227.
Tabel 11. Uji Goodness of fit chi-squared kultivar LAW puBu dengan nisbah harapan 9:3:3:1. Nisbah pengamatan U 1
2
3
KuBu Kuki puBu puki Total 125 0 0 163 100 129 169 310 0 0 0 0
39 0 0 92 30 32 56 74 0 0 0 0
50 112 299 0 0 0 0 0 165 184 138 200
8 32 0 0 0 0 0 0 134 7 76 60
222 144 299 255 130 161 225 384 299 191 214 260
KuBu (9) 124,88 81,00 168,19 143,44 73,13 90,56 126,56 216,00 168,19 107,44 120,38 146,25
Nisbah harapan 9:3:3:1 Kuki puBu puki (3) (3) (1) 41,63 41,63 13,88 27,00 27,00 9,00 56,06 56,06 18,69 47,81 47,81 15,94 24,38 24,38 8,13 30,19 30,19 10,06 42,19 42,19 14,06 72,00 72,00 24,00 56,06 56,06 18,69 35,81 35,81 11,94 40,13 40,13 13,38 48,75 48,75 16,25
Keterangan: * = P terlalu kecil untuk memenuhi segregasi 9:3:3:1 U = Ulangan
P 0,227 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00* 0,00*
