VIII. Pemuliaan Tanaman Sayur

VIII. Pemuliaan Tanaman Sayur 8. 1. PENDAHULUAN 8.1.1 Deskripsi Singkat Dalam Pokok Bahasan VIII akan dibahas mengenai tujuan pemuliaan tanaman sayur, sifat – sifat genetis tanaman sayur, metode pemuliaan tanaman sayur dan hasil – hasil yang telah dicapai.

8.1.2 Outcome Pembelajaran Setelah mempelajari Pokok Bahasan VIII ini diharapkan mahasiswa akan dapat memilih metode pemuliaan tanaman sayur yang cocok. 8. 2. PENYAJIAN MATERI

Istilah pemuliaan tanaman sayur sama artinya dengan vegetables improvement. Pemuliaan tanaman mencakup dua arti, yaitu pemuliaan tanaman sebagai ilmu dan pemuliaan tanaman sebagai seni. Pemuliaan tanaman sebagal ilmu berarti kegiatan memanipulasi genetik untuk mengubah sifat atau konstitusi genetik suatu individu. Kegiatan ml mencakup hibridisasi (persilangan). Pemuliaan tanaman sebagai seni berarti kemampuan untuk membedabedakan dan memilih sifat dan suatu kelompok individu sesuai dengan selera si pemulia atau si pemakai (konsumen). Kegiatan ini mencakup seleksi. Jadi dengan demikian, istilah pemiiliaan tanaman mencakup hibridisasi (persilangan) dan seleksi.

Kegiatan pemuliaan tanaman dimulai sejak manusia mulai membudidayakan tanaman tanaman hortikultura, manusia terus melakukan perbaikan tanaman dalam hal produksi dan kualitas hasil dan tanaman yang dibudidayakannya. Bagian kegiatan pemuliaan tanaman terbesar adalah melakukan seleksi, dan tanaman yang memperlihatkan sifat unggul diperbanyak. Seleksi yang dilakukan, didasarkan pada sifat-sifat yang berguna bagi kebutuhan hidup manusia. Tanpa adanya campur tangan manusia, tanaman juga dapat memperbaiki din yang berguna gabi tanaman itu sendiri, belum tentu sifat yang telah berubah tersebut dapat pula menguntungkan bagi manusia. Varietas tradisional, yang sebagian besar hanya tergantung pada seleksi alam, cenderung sangat beragam sekali, umurnya panjang, pertumbuhan vegetatifnya Iebih dominan dan cenderung banyak mengandung biji. Sfat-sifat tanaman yang demikian mi sebenarnya menguntungkan bagi

Universitas Gadjah Mada

1

tanaman yang bersangkutan. Tanaman dapat Iebih mudah beradaptasi terhadap kondisi Iingkungannya dengan sedikit atau tanpa campurtangan petani.

Tanaman sayur yang telah dimuliakan cenderung memiliki sifat proporsi bagian yang dapat dimakan Iebih tinggi daripada bagman yang tidak dapat dimakan (indeks panennya tinggi), berumur genjah dan sedikit memiliki biji. Sifat-sifat tanaman sayur yang demikian ini membuat

petani

Iebih

memudahkan

dan

menguntungkan

bagi

petani

untuk

membudidayakan tanaman sayur secara komersial. Akan tetapi, sifat-sifat tanaman sayur yang telah dimuliakan tersebut belum tentu dapat mempertahankan tanaman itu sendiri terhadap cekaman Iingkungan, jarang mereka dapat survive dengan pertahanan dirinya sendiri. 8.2.1. Subpokok Bahasan VIII.I

VIII.1. Tujuan Pemuliaan Tanaman Sayur Dalam budidaya tanaman sayur, kegiatan pemuliaan tanaman tekanannya tidak hanya peningkatan hasil tanaman saja, meskipun peningkatan hasil tanaman masih merupakan tujuan utama dalam kegiatan pemuliaan tanaman sayur. Peningkatan hasil tanaman sayur sebenarnya dapat pula ditempuh melalui aspek budidaya tanaman sayur. Penekanan kegiatan pemuliaan tanaman sayur juga pada mutu atau kualitas hasil.

Saat ini, untuk tanaman sayur, salah satu penentu harga atau pasaran sayuran adalah sifat kualitas hasil sayuran yang lebih baik. Kualitas hasil sayur dituntut harus tinggi, terutama untuk ekspor meskipun saat ini pasar domestik pun juga menuntut kualitas hasil sayuran yang tinggi. Hasil sayuran yang telah dimuliakan harganya jauh lebih tinggi daripada hasil sayuran yang belum dimuliakan, contohnya adalah pare yang dimuliakan oleh AVRDC (Taiwan) warna buah hijau cerah, renyah don rosa buahnya tidak pahit. Lain halnya dengan pare bokal yang rasanya pahit. Sifat buah ini akan menentukan harga di pasar. Kompetisi harga sayuran ditentukan oleh kualitas sayuran tersebut. Untuk perbaikan sifat atau kualitas hasil sayuran hanya dapat ditempuh dengan jalan memuliakan tanaman sayurnya.

Aspek-aspek perbaikan sifat dan peningkatan hasil dapat direalisasikan melalui pemuliaan tanaman yang ditangani langsung oleh pemulia tanaman. Kegiatan pemuliaan tanaman sayur ini mencakup koleksi, evaluasi dan melestarikan koleksi plasmanutfah, melakukan penelitian dan mengumpulkan informasi mengenai sifa-sifat tanaman dan akhirnya


2

menyeleksi kultivar – kultivar tanaman sayur yang mempunyai sifat yang sesuai dengan keinginan pemulia tanaman atau petani.

Dasar pertimbangan lain dalam pemuliaan tanaman yang juga penting adalah adanya variabilitas (perbedaan antar individu-individu) sifat-sifat tanaman yang merupakan modal bagi si pemulia tanaman, terutama jika ia bekerja dengan seleksi. Variabilitas atau keragaman ini dapat diciptakan dengan melalui persilangan ataupun dengan jalan mutasi. Spesies atau varietas tanaman yang memiliki sifat yang menguntungkan yang tetah teridentifikasi dilestarikan dan perlu diperbanyak.

Tujuan dan memuliakan tanaman sayur adalah untuk menciptakan varietas baru yang sesuai dengan konsep ditentukan oleh pemulia tanaman itu sendiri yang didasarkan pada keinginan petani dan standar pasar. Varietas tanaman sayur baru supaya dapat diterima oleh petani, varietas tersebut harus dapat memuaskan kesukaan mereka, petani penghasil maupun konsumen yang membeli dari petani penghasil.

Selera petani dan konsumen pengguna sayuran menghendaki perbaikan tanaman sayuran ditujukan pada :

1. Meningkatkan produktivitas tanaman sayur. Salah satu tujuan utama dan pemulia tanaman dalam memperbaiki sifat tanaman adalah untuk memperbaiki produktivitas tanaman sayur. Hasil tanaman per satuan luas lahan per satuan waktu dan per satuan pupuk yang digunakan ditingkatkan dengan perbaikan varietas yang memiliki sifat tingginya potensi hasil, masak awal (berumur genjah), perbaikan arsitektur tanaman dan tingginya indeks panen. Varietas tanaman tomat untuk olahan yang baru memiliki sifat masak awal (umur genjah), tanaman bersifat determinate dan kapasitas hasilnya mencapai 140 ton/ha. Sayuran uminosa, seperti kacang panjang, kebutuhan pupuk nitrogennya dapat dikurangi dengan menggunakan varietas yang baru yang mana kemampuan fiksasi nitrogennya tinggi.

2. Adaptabilitas tanaman sayur tinggi. Pada umumnya setiap spesies tanaman sayur memiliki lingkungan tumbuhnya sendiri mana di Iingkungan tersebut tanaman dapat beradaptasi dengan baik. Tanaman kentang yang sudah beradaptasi dengan iklim dingin umumnya tidak beradaptasi dengan ikIim hangat. Di daerah tropis, tanaman kentang ini umumnya ditanam di dataran tinggi. Tanaman tomat sebenarnya berasal dari daerah beriklim dingin dan kering, sangat sulit untuk mengembangkan budidaya tomat di luar kisaran Iingkungan dikehendakinya. Universitas Gadjah Mada

3

Saat ini sudah dapat dikembangkan varietas-varietas tanaman sayur yang berubah adaptasinya, yang semula hanya dapat tumbuh dan menghasilkan di lingkungan tumbuh tertentu namun sekarang relatif dapat dikembangkan di berbagai lingkungan tumbuh yang berbeda, yang dirakit oleh pemulia tanaman. Pada tanaman kubis, areal produksinya telah bergeser perlahan-lahan ke dataran rendah dengan menggunakan varietas kubis yang toleran terhadap suhu tinggi. Begitu juga dengan tanaman tomat, saat ini dapat menanam tomat di dataran rendah di daerah tropis meskipun pada saat musim kemarau maupun musim hujan dengan menggunakan varietas yang tahan.

Adaptabilitas tanaman sayur ini juga mencakup budidaya sayur organik dengan masukan (input) dan luar rendah (low-input farms), tanaman respon terhadap pemupukan rendah dan beradaptasi luas terhadap kondisi lingkungan serta tahan terhadap gulma, hama dan penyakit utama.

3. Perbaikan ketahanan tanaman sayur. Hal penting lainnya yang merupakan tujuan dan pemuliaan tanaman sayur adalah terjaminnya ketahanan tanaman sayur. Untuk mencapai hal itu, pemulia tanaman mengembangkan varietas sayur yang mempunyai toleransi dan resistensi terhadap cekaman lingkungan abiotik maupun biotik. Tanaman sayur tahan terhadap cekaman kekeringan, sebagai contoh, mengurangi pengaruh buruk dan kondisi kekeringan yang tidak biasanya terjadi pada beberapa tahun. Ketahanan tanaman terhadap patogen penyebab penyakit dapat mencegah kehilangan hasil selama epidemi penyakit berlangsung. Ketahanan genetik tanaman terhadap hama juga akan mengurangi penggunaan pestisida kimiawi. Pestisida kimiawi tidak hanya mahal tetapi juga berbahaya bagi lingkungan dan manusia. Lebih lanjut lagi, ketahanan genetik tanaman terhadap patogen penyebab penyakit paling efektif untuk mengendalikan penyakit.

4. Perbaikan kualitas hasil tanaman sayur. Pada tanaman sayur, kualitas hasil merupakan hal yang paling penting yang menentukan sesuatu varietas dapat diterima oleh petani dan konsumen. Supaya dapat diterima, varietas baru harus dapat memenuhi standar pasar yang dikehendaki konsumen. Petani kemungkinan mementingkan produktivitas, adaptabilitas dan stabilitas suatu varietas sayur, akan tetapi konsumen juga mempunyai keputusan akhir untuk menentukan dapat diterima atau tidaknya suatu varietas sayur, jadi konsumen tidak hanya mencari tanaman dan membeli hasilnya, meskipun produk sayuran dihasilkan dan varietas yang berdaya hasil rendah, tidak tahan terhadap hama maupun penyakit dan varietas tidak beradaptasi tetapi apabila kualitasnya bagus konsumen mau menerima varietas tersebut. Jadi Universitas Gadjah Mada

4

pemulia tanaman dalam memperbaiki suatu varietas juga menguji kualitasnya selain sifat-sifat tanaman Iainnya.

Perbaikan kualitas tanaman sayur ini mencakup sifat kemasakan yang seragam, tingginya kandungan protein dan vitamin, rasa yang Iebih enak, perbaikan sifat untuk penanganan dan pengolahan pascapanen, aroma, warna, bentuk, kandungan senyawa kimia Iainnya seperti kadar minyak tinggi, contoh bunga matahari untuk minyak dan minyak jagung.

5. Perbaikan sifat-sifat tertentu lainnya. Dengan semakin majunya bidang mekanisasi pertanian, pemulia tanaman bekerjasama dengan orang yang ahli di bidang mekanisasi untuk merakit vanietas tanaman sayur yang baru dan menciptakan mesin pertanian yang baru yang sesuai dengan varietas tanaman sayur tersebut. Seperti halnya mesin pemanen buah tomat, disini dikehendaki varietas tomat yang memiliki tingkat kemasakan seragam, pertumbuhan determinate, ukuran buah seragam dan cocok dengan mesinnya, buah mudah dilepaskan dan tandannya, kulit buahnya tidak mudah rusak (ulet) dan buah memiliki tingkat kekerasan yang relatif tinggi. 8.2.2 Subpokok Bahasan VIII.2

VIII.2. Sifat-Sifat Genetis Tanaman Sayur Sifat – sifat genetis tanaman sayur didasarkan atas cara tanaman memperbanyak diri reproduksi). Tanaman sayur memperbanyak diri ada yang dengan cara generatif (dengan biji) dan ada pula dengan cara vegetatif, dengan menggunakan bagian organ tanaman. Tanaman

sayur

yang

memperbanyak

diri

secara

generatif,

berdasarkan

cara

penyerbukannya dikenal adanya tanaman sayur yang menyerbuk sendiri (self-pollinated seperti tanaman sayur jenis Leguminosae, selada, tomat, okra, terung dan cabai; tanaman sayur menyerbuk silang (cross-pollinated crops), seperti kubis, cauliflower, mentimun, waluh, semangka, bawang bombay, bawang merah, bawang putih, jagung manis, brokoli, kentang, wortel dan lobak; serta tanaman sayur menyerbuk parsial, seperti koro-koroan, cabai rawit, seledri dan sebagian familia Cucurbitaceae.

1. Kelompok tanaman sayur menyerbuk sendiri. Dikatakan demikian, apabila tepungsari menyerbuki putik yang berada dalam satu bunga. Jadi putik dan benangsari terdapat dalam satu bunga sehingga memungkinkan Universitas Gadjah Mada

5

terjadinya penyerbukan sebelum bunga mekar (kleistogami) atou putik dan benangsari terdapat dalam satu tanaman.

2. Kelompok tanamn sayur menyerbuk silang. Dikatakan demikian apabila tepungsari dan tanaman lain menyerbuki putik yang berada dalam tanaman lain yang sejenis sehingga fungsi gamet jantan dan gamet betina terjadi pada individu yang berbeda tetapi masih dalam satu jenis. Ini dapat terjadi baik pada tanaman yang mempunyai bunga jantan dan bunga betina dalam satu tanaman (monosious), contohnya jagung manis, atau letak bunga jantan dan bunga betina pada tanaman yang berbeda (diosious). Apabila bunga monosious terjadi penyerbukan silang bisa jadi disebabkan oleh :

a. Adanya peristiwa dikogami, yaitu struktur bunga menyimpang dari biasanya karena masaknya putik dan tepungsari tidak bersamaan. Oleh karena itu penyerbukan dibantu oleh serangga, angin dan manusia. 1) Putik masak lebih dahulu daripada tepungsari (protogini), contoh: kubis dan bit merah. 2) Tepungsari masak lebih dahulu daripada putik (protandri).

b. Jantan mandul (male sterility) Bunga memiliki putik dan benangsari akan tetapi tepungsarinya tidak berfungsi normal sehingga pembuahan tidak terjadi, contohnya familia Cucurbitaceae dan wortel. c. Self – incompabilitas. Bunga memiliki putik dan tepungsari tetapi antara tepungsari dan putik tidak terjadi kecocokan karena faktor genetik atau struktur bunga yang mencegah terbentuknya buluhsari setelah terjadi penyerbukan dan/atau tepungsari tidak dapat berkecambah sehingga buluhsari tidak terbentuk, contohnya cabai rawit.

3. Kelompok tanaman sayur berpenyerbuk parsial. Ini biasanya terjadi karena adanya peristiwa male-sterility, contoh: tomat, koro-koroan, seledri dan cabai rawit.

Penyerbukan dapat terjadi secara alamiah dengan bantuan angin, air, hewan terutama serangga dengan rangsangan warna. bunga, nektar dan bau; serta secara buatan oleh manusia atau dengan serangga terutama lebah. Penyerbukan yang dilakukan oleh Universitas Gadjah Mada

6

manusia yang dilakukan pada bunga sempurna dilakukan kastrasi terlebih dahulu untuk menghilangkan benangsari, pada saat putik reseptif dilakukan penyerbukan buatan hanya dilakukan sehari setelah kastrasi), setelah terjadi penyerbukan. Bunga kerodong untuk mencegah kontaminasi dan tepungsari yang tidak diinginkan dan diberi label untuk identifikasi persilangannya.

Pengetahuan mengenai cara penyerbukan sanqat penting karena metode pemulliaan sangat ditentukan sekali oleh cara penyerbukan tanaman sayur. Metode pemuliaan tanaman menyerbuk sendiri (self-pollinated crops) berbeda dengan metode pemulian tanaman menyerbuk silang (cross-pollinated crops). Populasi tanaman menyerbuk sendiri terdiri atas campuran galur murni yang cara reproduksi antar tanaman tidak saling mempengaruhi satu sama lain. Individu-individu tanaman penyusun populasi adalah homosigot (genotipe seragam). Untuk spesies tanaman menyerbuk sendiri tujuan utama program pemuliaan adalah untuk menghasilkan galur murni. Akan tetapi sebaliknya, populasi

tanaman

menyerbuk

silang

disusun

oleh

individu-individu

yang

heterozigositasnya tinggi dan apabila dipaksa untuk melakukan inbreeding maka akan terjadi penurunan vigor dan kerugian lainnya. Heterosigositas merupakan ciri utama dan spesies ini, oleh karenanya keadaan ini harus tetap dipertahankan selama program pemuliaan atau dipulihkan pada tahap akhir dan program pemuliaan.

8.2.3 Subpokok Bahasan VIII.3

VIII.3. Metode Pemuliaan Tanaman Sayur 1. Metode pemuliaan tanaman sayur menyerbuk sendiri. Tujuan hibridisasi untuk pemuliaan tanaman sayur menyerbuk sendiri adalah untuk menggabungkan gen-gen yang menguntungkan yang terdapat dalam dua atau lebih genotipe. Dalam memutuskan metode yang terbaik untuk menangani generasi segresasi dan hasil persilangan, pemulia tanaman harus mempertimbangkan sejumlah faktor, yaitu daya hasil, kemampuan beradaptasi dan reaksi terhadap penyakit dan tetua yang ada, pengetahuan mengenai pengindoli genetik don sifat-sifat daya hasil, kemampuan beradaptasi dan reaksi terhadap penyakit; jarak tanam yang diperlukan untuk menanam generasi segregasi dan pertimbangan teknis seperti mudahnya pelaksanaan hibridisasi (persilangan).


7

Untuk tanaman menyerbuk sendiri metode pemuliaan untuk menangani generasi segregasinya ada empat metode, yaitu pedigree, bulk-population, backcross method don single seed descent method.

a. Pedigree. Metode ini sangat umum dan paling banyak diterapkan untuk tanaman sayur menyerbuk sendiri. Metode pedigree memungkinkan untuk melakukan seleksi terhadap semua sifat, tetapi akan sangat efisien untuk seleksi sifat-sifat yang dapat dimunculkan selama seleksi pada awal generasi segregasi, seperti sifat tinggi tanaman, kemasakan dan morfologi tanaman sayur. Tipe – tipe superior diseleksi (dipilih) pada generasi segregasi dan ada catatan dan setiap tanaman terpilih. Seleksi dimulai pada generasi F2 untuk tanaman dengan sifat-sifat menguntungkan sesuai dengan tujuan si pemulia tanaman (Gambar 16). Pada generasi F3 dan F4 banyak lokus yang akan mencapai homosigot dan sifat-sifat family nampak. Seleksi tanaman terbaik dalam famili terbaik dapat dilakukan pada generasi F3 dan F4 in Pada generasi F5 dan F6, sebagian besar famili dapat diduga homosigot pada banyak lokus. OIeh karena itu, seleksi di dalam famili sudah tidak efektif lagi dan seleksi dilakukan terhadap individu-individu tanaman antar famili. Dengan metode pedigree akan dipunyai catatan mengenai hubungan famili yang tepat dan semua tanaman-tanaman terpilih dan masing-masing keturunan. Informasi ini sangat berguna untuk menghindani seleksi individu-individu yang berkerabat dekat.


8

Gambar 16. Metode seleksi pedigree

Metode pedigree memerlukan banyak pekerjaan dan catatan yang diperlukan. Meskipun demikian, ada keunggulan dari metode pedigree, yaitu hanya keturunan dari tanaman superior, yang mana gen-gen dari sifat yang diinginkan telah terkombinasi, yang dipertahankan pada generasi selanjutnya. Metode pedigree Universitas Gadjah Mada

9

sangat cocok diterapkan untuk tanaman sayur yang ditanam dengan jarak tanam lebar karena memudahkan dalam pelaksanaan seleksi tanaman tunggal. b. Bulk – population Dalam metode bulk population, generasi F2 ditanam secara campuran dalam suatu plot yang besar untuk menampung sejumlah besar tanaman. Pada waktu tanaman dipanen, benih hasil panenan dicampur dan dipergunakan sebagai bahan tanam pada musim tanam berikutnya. Metode ini banyak diterapkan pada tanaman sayur yang menghasilkan biji sperti kacang – kacangan dan tanaman sayur dengan biji kecil. Seleksi diterapkan di generasi lanjut, biasanya di F5 atau F6 (Gambar 17). Selama bahan seleksi ditanam dalam populasi bulk, seleksi alam, misalnya epidemic hama atau penyakit, cekaman lingkungan seperti panas, dingin atau kekeringan, dapat berperan dalam menyingkirkan individu – individu tanaman yang dapat survive merupakan tanaman yang dapat beradaptasi dengan kondisi lingkungan setempat. Oleh karena itu, populasi yang dihasilkan dalam kondisi lingkungan tertentu yang telah mengalami seleksi alam merupakan jaminan dari populasi yang dihasilkan nantinya. Apabila pemulia tanaman memperkirakan keturunan telah mencapai homosigositas yang tinggi, seleksi tanaman tunggal dapat diterapkan dan evaluasinya sama seperti halnya metode pemuliaan dengan pedigree.

Salah satu keuntungan utama dari metode bulk-population adalah selama generasi segregasi populasi dapat dihadapkan pada agensia seleksi alam, seperti epidemi hama atau cekaman lingkungan yang ekstrim, seperti panas, dingin ataupun kekeringan. Populasi yang dihasilkan akan cocok ditanam di lingkungan tertentu yang ekstrim dan karenanya jenis seleksi yang diinginkan dapat dilakukan.

c. Backcross Metode backross merupakan cara yang akurat dalam memperbaiki varietas yang telah memiliki sifat-sifat yang baik tetapi masih memerlukan sedikit penambahan sifat karena defisien sifat yang akan ditambahkan itu. Metode backcross memerlukan suatu seri persilangan dan suatu varietas yang sifat tertentunya akan diperbaiki melalui seleksi. Salah satu tetua yang akan digunakan dalam backross adalah kultivar yang telah beradaptasi baik dengan kondisi lingkungan setempat dan tetua Iainnya adalah galur donor yang membawa sifat yang oleh si pemulia akan dipindahkan ke kultivar lokal.


10

Pada generasi awal F1, hybrid line dibackcrosskan secara berturut-turut ke tetua yang telah beradaptasi baik dengan lingkungan setempat. Setiap akhir backcross, seleksi dilakukan untuk memilih tanaman yang membawa sifat tetua honor. Pada akhir backcross, gen-gen yang telah dipindahkan akan hetrosigot. Oleh karena itu pada akhir backcross dilakukan selfing untuk menghasilkan genotype homosigot. Selfing dan seleksi akan menghasilkan suatu varietas baru yang memiliki daya adptasi, daya hasil dan sifat – sifat kualitatif yang sama persis dengan kultivar lokal tetapi memiliki sifat superior khusus dari tetua donor. Bagan metode backcross tercantum dalam Gambar 18.

Gambar 18.

Metode backcross (a) gen tunggal dominan yang akan dipindahkan (b) gen tunggal resesif yang akan dipindahkan.


11

d. Single seed descent. Dalam metode single seed descent pada generasi F2 dan seterusnya hanya satu benih (biji) yang diturunkan dan setiap tanaman untuk ditanam pada generasi selanjutnya. Atau dengan kata lain, untuk setiap tanaman F2 hanya ditanam satu tanaman yang berasal dari satu bill di generasi F3. Untuk setiap tanaman F3 hanya akan ditanam satu tanaman yang berasal dan satu biji di generasi F4 demikian seterusnya sampai tingkat homosigositas yang dikehendaki si pemulia telah dicapai. Secara praktik, dan satu polong yang diambil dan setiap tanaman, hanya akan diambil satu biji saja yang akan dijadikan bahan tanam pada generasi selanjutnya. Apabila tingkat homosigositas yang diinginkan telah tercapai, setiap keturunan (progeny) dapat ditelusur kembali ke tetua F2 yang menurunkannya. Tanaman keturunan pada setiap generasi ditanam dalam barisan. Bagan single seed descent tercantum dalam Gambar 19.

Kelebihan metode single seed descent dibandingkan dengan metode pedigree : a. Lahan yang diperlukan untuk menanam setiap generasi lebih sedikit. b. Waktu dan pekerjaan panen benih lebih sedikit. c. Catatan lebih sederhana. d. Seleksi untuk sifat yang heritabilitasnya tinggi, seperti tinggi tanaman, umur tanaman, ketahanan terhadap hama dan penyakit dan sifat kualitatif, dapat efektif dilakukan pada tanaman tunggal. e. Memungkinkan untuk menanam beberapa generasi setiap tahunnya dalam rumah kaca atau dibawah kondisi lingkungan yang dapat diatur.

Kelemahan metode single seed descent adalah : a. Seleksi untuk sifat yang heritabilitasnya rendah, seperi hasil, tidak akan efektif jika dilakukan hanya beradasarkan satu tanaman tunggal. b. Identitas superioritas F2 hilang dan tidak dapat diselamatkan.


12

Gambar 19. Bagan metode single seed descent


13

Metode seleksi untuk self-pollinated crop adalah melalul seleksi massa dan seleksi galur murni. a. Seleksi Massa Apabila suatu kelompok tanaman yang sama diseleksi dan dipanen, biji hasil panenan dicampur dan ditanam bersama maka prosedur ini dikenal dengan seleksi massa. Bagan seleksi massa tercantum dalam Gambar 20.

Gambar 20. Seleksi massa pada tanaman menyerbuk sendiri

Seleksi massa untuk tanaman sayur menyerbuk sendiri akan merupakan kumpulan genotipe-genotipe

yang

seragam

don

diduga

merupakan

genotipe-genotipe

pemuliaan yang sesungguhnya. Kultivar yang dikembangkan melalui seleksi masso, Universitas Gadjah Mada

14

pemilihan murni berdasarkan penampilan fenotipe yang dapat diamafi, seperti tinggi tanaman, kemasakan, ukuran dan warna buah atau biji atau ketahanan terhadap hama dan penyakit. Komponen penyusun gcilur bisa jadi berbeda dalam sifat-sifat seperti kualitas buah atau biji, yang tidak dapat dipilahkan melalui pengamatan secara visual. Seleksi massa berguna untuk menciptakan kultivar yang dapat beradaptasi pada suatu lingkungan khusus atau cekaman lingkungan (seperii panas, dingin atau kekeringan) dan terhadap serangan hama atou penyakit. Dalam seleksi massa tanaman dipilih berdasarkan kenampokan fenotipe dan bijinya dipanen dan dicampur vntuk ditanam kembali tanpa ada uji keturunan. Hal ini brtujuan untuk memperbaiki genotipe secara umum di tingkat populasi dengan cara seleksi dan mencampur genotipe-genotipe superior. lemahan seleksi massa adalah: 1) Genotipe yang terpilih belum tentu homosigot, bisa jadi heterosigot dari akibat adanya penyerbukan silang atau mutasi sehingga pada generasi berikutnya genotipe yang heterosigot akan mengalami segregasi. Oleh karena itu seleksi berdasarkan fenotipe harus dilakukan lagi. 2) Pengujian keturunan harus dilakukan hati-hoti terutama podo angkah ke-4 pada bagon seleksi massa (Gambar 20) supoya variasi fenotipenya tidak lebih besar dan seleksi sebelumnya. Apabila kenyataannya variasi fenotipe lebih besar daripada generasi sebelumnya, langkah ke-4 dianggap sebagai langkah ke-2 dan seleksi dilanjutkan pada langkah ke-3 dan seterusnya.

b. Seleksi galur murni. Seleksi galur murni sebenarnya sudah dipraktikkan oleh petani, yaitu pada saat petani mukan adanya tipe tanaman yang menyimpang (off-type) dari kultivar yang ditanam. Off-type tersebut diseleksi dan diperbanyak untuk menghasilkan kultivar baru. Bagan seleksi galur murni tercantum dalam Gambar 21.


15

Gambar 21. Seleksi galur murni.

Tanaman tunggal merupakan dasar pemilihan dalam metode seleksi galur murni, tetapi untuk tanaman yang ditanam rapat, dimana tanamantanaman tidak dapat dipisahkan, seleksi satu boris yang terdiri dan tanamantanaman yang berbeda dimungkinkan terjadi. Uji keturunan mutlak dilakukan dalam metode ini untuk mengevaluasi keakuratan sifat-sifat tanaman terpilih. Genotipe baru tidak tercipta melalui seleksi galur murni. Hasil seleksi dapat dilepas sebagai kultivar baru jika kultivar tersebut lebih superior daripada kultivar lokal untuk sifat-sifat yang diseleksi dan sifat-sifat lainnya sama dengan kultivar lokal. Sifat-sifat yang diinginkan seringkali hilang hanya pada beberapo generasi akibat tercampurnya benih dari genotipe lain, persilangan alami dengan genotipe lain dan terjadinya mutasi 2. Metode pemuliaan tanaman sayur menyerbuk silang. Tanaman sayur yang menyerbuk silang apabila dibandingkan dengan tanaman sayur yang menyerbuk sendiri heterosigositasnya lebih kecil. Setiap Universitas Gadjah Mada

16

tanaman heterosigot dan heterosigositas ini harus dipertahankan selama program pemuliaan atau dipulihkan pada akhir program pemuliaan. Metode pemuliaan yang sangat penting untuk tanaman sayur menyerbuk silang adalah seleksi massa, persilangan backcross; hibridisasi antar galur inbred, antar varietas atau antar klan untuk membentuk varietas hibrida; serta seleksi berulang (recurrent selection). a. Seleksi massa. Seleksi massa merupakan metode yang penting untuk perLaikan varietas dan tanaman sayur menyerbuk silang. Dalam seleksi massa, selumlah besar tanaman dipilih untuk bahan perbanyakan pada generasi berikutnya. Seleksi hanya berdasarkan pada sifat-sifat tetua betinanya karena sumber pollen tidak diketahui secara pasti. Benih dan tanaman terpilih dicampur dan digunakan sebagai bahan tanam di generasi berikutnya. b. Persilangan backcross. Metode backcross untuk tanaman sayur menyerbuk silang sama persis dengan metode backcross untuk tanaman sayur menyerbuk sendini. Perbedoan utama adalah cukup tersedia tetua recurrent yang heterosigot sehingga frekuensi gen dapat dipulihkan pada hasil backcross. Backcross dilakukan pada tetua yang heterosigot. Pada akhir backcross individu-individu yang terpilih adalah individu-individu yang heterosigot. c. Perakitan varietas hibrida. Varietas hibrida merupakan persilongan antar genotipe-genotipe tertentu. Genotipe-genotipe yang disilangkan dapat berupa galur inbred, klan, strain, varietas atau sumber lainnya yang apabila disilangkan akan menghasilkan keturunan F1 yang cukup superior apabila dibandingkan dengan kedua tetuanya. Varietas hibrida ini memanfaatkan adanya fenomena heterosis, yaitu penampilan keturunan F1 yang Iebih unggul atau lebih jelek daripada kedua tetuanya. Langkah-Iangkah dalam merakit varietas hibrida adalah: 1) Memilih tanaman yang baik dalam suatu populasi, kemudian dilakukan penyerbukan sendiri (selfing). Setelah masak, biji dan hasil selfing dipanen secara terpisah dari setiap tanaman yang menghasilkannya. 2) Pada musim tanam berikutnya, setiap nomer yang terpilih ditanam lagi secara terpisah, masing-masing tanaman terpilih diselfing lagi. Pekerjaan ini dilakukan secara terus-menerus sampai generosi selling ke-7 atau ke-8 (S7 atau 58) sehingga akan dihasilkan. galur-galur inbred. Inbred-inbred yang didapatkan saling disilangkan dalam seluruh kombinasi persilangan Universitas Gadjah Mada

17

yang mungkin terjadi antar inbred-inbred tersebut untuk dievaluasi daya gabung umum dari daya gabung khususnya serta fermena heterosis. Persilangan antar galur-galur inbred dapat dilakukan secara single cross (A x B), double cross (F1 x F1CD) atau secara threeway cross (F1x C). d. Seleksi berulang (recurrent selections). Dalam recurrent selections, genotipe-genotipe dan keturunan hasil selfing diseleksi dan hasil seleksi dilakukan intercross (persilangan antar genotipe terpilih) dalam semua kombinasi persilangan yang mungkin terjadi untuk menghasilkan populasi baru guna seleksi selanjutnya. Prosedur ini sangat membantu dalam mempertahankan frekuensi gen dan genotipe yang terpilih. Sikius seleksi berulang-ulang dapat dibuat selama menguntungkan dalam perbaikan sifat-sifat yang dikehendaki. Genotipe-genotipe yang digunakan sebagai tetua untuk generasi berikutnya dalam recurrent selection dipilih dengan pertolongon melalui progeny test (uji keturunan) apabila sifat-sifat yang diseleksi sulit untuk dievoluasi dengan dasar kenampakan sotu tanaman tunggal, seperti misalnya daya hash tanaman. Progeny test tidak diperlukan abila seleksi dilakukan untuk sifat-sifat tanoman yang mudah diidentifikasi dengan ngomaton secara visual atau dengan tes sederhana bendasankan tanaman tunggal yang diuji dapat benupa hash selfing, half-sib (saudara tiri seibu atau saudara tiri) atau full-sib (saudara kandung).

3. Metode pemuliaan untuk tanaman sayur yang diperbanyak secara vegetatif. Tanaman-tanaman sayur yang diperbanyak secara vegetafif, seperti kentang, bawangbawangan dan ubi jalar, umumnya heterosigot. Metode pemuliaan tanaman-tanaman sayur yang diperbanyak secara vegetatif berbeda dengan tanaman-tanaman sayur yang diperbanyak dengan biji (diperbanyak secara generatif). Dalam kasus tertentu, metode ini dapat digunakan untuk mengatasi masalah pada tanaman sayur seperti sterilitas dan inkompatibilitas yang hash akhir yang dikehendaki berupa buah atau biji. Apabila kombinasi sifat yang dikehendaki telah tercapai, akan Iebih mudah mencapai keberhasilan dalam memperbaiki sifat tanaman dengan jalan memperbanyak tanaman secara vegetatif, apabila dapat dilakukan, tidak memikirkan apakah tanaman sayur menyerbuk sendiri atau menyerbuk silang karena komoditas tersebut dapat diperbanyak secara cepat sebagai suatu kultivar baru.


18

Metode pemuliaan yang sesuai untuk tanaman sayur yang diperbanyak secara vegetatif adalah dengan pemuliaan mutasi. Pemuliaan dengan cara mutasi ini memegang peranan penting dalam memperbaiki sifat-sifat tanaman yang diperbanyak secara vegetatif. Mutasi adalah perubahan gen-gen secara individu atau perubahan struktur (susunan) gen-gen yang terletak pada seluruh kromosom. Mutasi kromosom yang sangat drastis terjadi menyebabkan kematian akibatnya sel-sel yang mengandung romosom tersebut tidak dapat bertahan hidup. Akan tetapi perubahan-perubahan kecil seringkali memungkinkan individuindividu tanaman yang membawa sifat utan mempunyai kesempatan untuk berkompetisi dengan keturunan tanaman yang normal dan kadang-kadang individu tanaman yang membawa sifat mutan dapat membangkan sebagai klon baru yang mempunyai sifat adaptasi yang Iebih baik terhadap Iingkungannya. Dengan jalan mutasi, si pemulia tanaman dapat memperoleh sumber variasi (sumber aman) bahan tanam sehhngga memungkinkan untuk melakukan seleksi. Laju mutasi alami kemungkinan sangat lambat dan sangat nyata menguntungkan jika dapat meningkatkan untuk memberikan Iebih banyak keragaman (variasi). Ada dua cara untuk mengmnduksi terjadinya mutasi buatan, yaitu dengan ionisasi (radiasi): sinar ultraviolet, sinar alpha, sinar beta, sinar gamma dan sinar X; dan dengan mutagen kimia: ethyl methylsulfonate (EMS), gas mustard, gas methan dan colchicine. Mutasi dengan mutagen (radiasi atau bahan kimia) merupakan pekerjaan untunguntungan dalam memperbaiki sifat tanaman, kadangkala sifat yang diinginkan oleh si pemulia tanaman dapat tidak terekspresikan.

8.2.3. Subpokok Bahasan VIII.3. VIII.3. Hasil-Hasil yang Telah Dicapai

Hasil-hasil pemuliaan tanaman sayur. yang telah dicapi saat ini sangat banyak sekali Iumlah dan macamnya. Hasil pemuliadn tanaman sayur ini tidak lain adalah perbaikan sifat yang menguntungkan. Di bawah ini beberapa contoh tanaman sayur yang telah diperbaiki sifat-sifatnya. 1. Tomat Pemuliaan tanaman tomat yang telah berhasil dilakukan adalah membuat varietas tomat berumur pendek (umur berbunga ataupun umur mulal masaknya buah), jumlah bunga yang berhasil menjadi buah meningkat, habitus tanaman pendek dan menjadi determinate, tahan terhadap penyakit yang disebabkan oleh bakteri seperti Universitas Gadjah Mada

19

Phytophtora dan Alternaria serta tahan terhadap harna utama seperti nematoda, toleran atau tahan terhadap cekaman lingkungan seperti suhu tinggi, kelebihan lengas tanah karena 9gginya curah hujan dan masalah tanah seperti tanah berkadar garam tinggi dan nah masam, perbaikan kualitas buah balk untuk konsumsi segar maupun untuk diolah serta ketahanan buah terhadap pengiriman jarak jauh dan ketahanan disimpan.

2. Kecipir Tujuan pemuliaan tanaman kecipir tergantung pada hasil tanaman yang dimanfaatkan. Sebagai hijauan pemuliaan ditujukan pada perbaikan sifat buah kecipir muda yang dipanen, yaitu dikehendaki tanaman yang cepat berbunga, hasil polong tinggi, warna yang hijau, kandungan serat rendah dan rasa yang lebih enak. Perbaikan sifat kecipir untuk diambil bijinya ditujukan pada tanaman cepat berbunga (umur genjah), polong masak serentak, hasil bijinya tinggi, persentase kulit polong rendah, kandungan protein dan minyak yang tinggi dan warna biji putih.

3. Mentimun Pemuliaan tanaman mentimun yang berhasil dilakukan adalah memperbaiki sifat-sifat tanaman seperti ketahanan terhadap hama dan penyakit utama, perbaikan kualitas buah seperti kekompakan buah, kandungan bijinya sedikit, warna dan diameter buah, perbaikan ekspresi kelamin bunga (diharapkan bunga betina lebih banyak daripada bunga jantan), don perbaikan tipe tanaman seperti internodia pendek, buahnya banyak dan masak serentak sehingga dapat dipanen dengan mesin.

4. Wortel Pembuatan hibrida F1 lebih ditekankan poda penggunaan sitoplasmik male sterility pada salah satu galur inbred yang dijadikan sebagai tetua betina. Pada wortel ada dua tipe sitoplasmik male sterility, yaitu tipe anther coklat, anther mengalami degenerasi sebelum antesis, sitoplasmik male steriliiy tipe ini termasuk dalam Ssitoplasrna dan paling sedikit terdapat dua gen resesif yang mengendalikan sifat ini. Tipe yang kedua adalah petaloid type, yaitu anther diganti dengan lima buah daun bunga (petal) atau kelopok bunga, sitoplasmik male sterility tipe ini termasuk dalam S-sitoplasma dan paling sedikit terdapat dua gen dominan yang mengendalikan sifat ini. Pemuliaan tanaman wortel yang dilakukan ditujukan untuk perbaikan daya hash yang tinggi, laju pertumbuhan cepat dan tanaman berumur genjah, keseragaman dalam bentuk umbi yaitu silindris dan ukuran umbinya juga seragam, warna bagian xylem dan phloem umbi seragam yaitu oranye tua, permukaan bagian luar halus, Universitas Gadjah Mada

20

ketahanan terhadap retak dan pecah dan akar selama akar dipanen dan penanganan pascapanen, aroma, kandungan karoten, bentuk akar lurus dan tahan terhadap hama dan penyakit utama.

5. Bawang merah Perbaikan sifat bawang merah ditujukan pada ketahanan terhadap penyakit daun, perbaikan kualitas umbi seperti warna merah ungu, bentuk umbi bulat, ukuran umbi besar dan peningkatan hasil umbi.

6. Kubis Untuk perbaikan sifat tanaman kubis diutamakan dengan menggunakan hibrida F1 berdasarkan pada single cross antara dua galur inbred. Tujuan utama pemullaan kubis adalah memperbaiki bentuk dan ukuran krop, yaltu bentuk gepeng dan bulat padat, kepadatan bagian dalam krop, susunan daun yang membentuk krop dan warna daun penyusun krop seragam, panjang batang di dalam krop, rosa, kandungan vitamin C, berumur genjah, kemampuan daun-daun penyusun krop untuk tetap menyatu atau tidak segera lepas satu per satu setelah kubis masak, produktivitas tinggi dan toleran terhadap suhu tinggi serto ketahanan hama dan penyakit utama serta gangguan fisiologis.

7. Selada Pemuliaan tanaman selada ditujukan untuk perbaikan sifat kegeniahan, tanaman tidak cepat membentuk bunga, krop besar dan kompak yang tidak mudah rusak selama pengangkutan, ketahanan terhadap hama dan penyakit mosaic dan downmildew, kandungan nitrat rendah dan adanya perbaikan kualitas.

8. Cabai Saat ini banyak dihasilkan cabai yang berupa cabai hibrida dengon memanfaatkan adanya male sterility atau dengan emaskulasi serta polinasi dengan bantuan manusia. Perbaikan sifat tanarnan cabal ditujukan pada ketahanan terhadap penyakit utama, peningkatan hasil, umur genjah, masok awal dan kualitas rasa pedas, toleran terhadap cekaman abiotik dan aroma serta warna buah menarik.

8.3. RANGKUMAN Dalam budidaya tanaman sayur, kegiatan pemuliaan tanaman tekanannya tidak hanya peningkatan hasil tanaman saja, meskipun peningkatan hasil tanaman masih


21

merupakan tujuan utama dalam kegiatan pemuliaan tanaman sayur. Peningkatan hash tanaman sayur sebenarnya dapat pub ditempuh melalui aspek budidaya tanaman

saling mempengaruhi satu sama lain. Individu-individu tanaman penyusun populasi adalah homosigot (genotipe seragam). Untuk spesies tanaman menyerbuk sendiri tujuan utama program pemuliaan adalah untuk menghasilkan galur murni. Akan tetapi sebaliknya, populasi tanaman menyerbuk silang disusun oleh individu-individu yang heterozigositasnya tinggi dan apabila dipaksa untuk melakukan inbreeding maka akan terjadi penurunan vigor dan kerugian Iainnya. Heterosigositas merupakan ciri utama dan spesies ini, oleh karenanya keadaan ini harus tetap diprtahankan selama program pemuliaan atau dipulihkan pada tahap akhir dan program pemuliaan. Untuk tanaman menyerbuk sendiri metode pemuliaan untuk menangani generasi segregasinya ada empat metode, yaitu pedigree, bulk-population, backcross method dan single seed descent method, sedangkan seleksinya dapat dilakukan dengan seleksi massa atau seleksi galur murni. Metode pemuliaan yang sangat penting untuk tanaman sayur menyerbuk silang odaloh seleksi massa, persilangan bockcross; hibridisasi antar galur inbred, antar varietas atau antar klon untuk membentuk varietas hibrida; serta seleksi berulang (recurrent selection). Metode pemuliaan tanaman sayur yang dpat diperbanyak secara vegetatif dengan cara pemuliaan mutasi baik mutasi yang terjadi secara alamiah ataupun mutasi buatan dengan radiasi atau mutagen kimia. 8.4. PENUUP 8.4.1. Tes Formatif 1. Mengapa dalom mempelajari budidaya tanaman sayur aspek pemuliaan tanaman sayur penting untuk diketahui? Jelaskan! 2. Sebut dan jelaskan tuluan umum pemuliaan tanaman sayur! 3. Jelaskan mengapa untuk menentukan (memilih) metode pemuliaan tanaman sayur yang tepat, perlu diketahui cara perbanyakan tanaman sayur tersebut! 4. Sebutkan kelebihan metode pemuliaan tanaman sayur dengan single seed descent dibandingkan dengan pedigree! 5. Jelaskan Iangkah-Iangkah dalam membuat hibrida tanaman sayur! 6. Apakah yang dimaksud dengan mutasi? 7. Sebutkan mutagen buatan yang dapat menimbulkan mutasi pada tanaman sayur


22

8.4.2. Petunjuk Jawaban Tes Formatif 1. Aspek pemuliaan tanaman sayur penting diketahui dalam mempelajari budidaya tanaman sayur karena perbaikan sifat-sifat tanaman sayur yang sesuai dengan keinginan petani dan konsumen hanya dapat dilakukan dengan memuliakan tanaman sayur tersebut oleh pemulia tanaman. 2. Tujuan dan memuliakan tanaman sayur adalah untuk menciptakan vanietas baru yang sesuai dengan konsep ditentukan oleh pemulia tanaman itu sendiri yang didasarkan pada keinginan petani dan standar pasar. Varietas tanaman sayur baru supaya dapat diterima oleh petani, varietas tersebut harus dapat mernuaskan kesukaan mereka, petani penghasil maupun konsumen yang membeli dan petani penghasil. Selera petani dan konsumen pengguna sayuran menghendaki perbaikan tanaman sayuran ditujukan pada: a. Meningkatkan produktivitas tanaman sayur. Salah satu tujuan utama dan pemulia tanaman dalam memperbaiki sifat tanaman adalah untuk memperbaiki produktivitas tanaman sayur. Hasil tanaman per satuan luas lahan per satuan waktu dan per satuan pupuk yang digunakan ditingkatkan dengan perbaikan varietas yang memiliki sifat tingginya potensi hasil, masak awal (berumur genjah), perbaikan arsitektur tanaman dan tingginya indeks panen. Varietas tanaman tomat untuk olahan yang baru memiliki sifat masak awal (umur genjah), tanaman bersifat determinate dan kapasitas hasilnya mencapai 140 ton/ha. Sayuran leguminosa, seperti kacang paniang, kebutuhan pupuk nitrogennya dapat dikurangi dengan menggunakan varietas yang baru yang mana kemampuan fiksasi nitrogennya tinggi.

b. Adaptabilitas tanaman sayur tinggi. Pada umumnya setiap spesies tanornan sayur

memiliki Iingkungan

tumbuhnya sendiri yang mana di Iingkungan tersebut tanaman dapat beradaptasi dengan baik. Tanaman kentang yang sudah beradcptasi dengan iklim dingin umumnya tidak beradaptasi dengan iklim hangat. Di daerah tropis, tanaman kentang ini umumnya ditanam di dataran tinggi. Tanaman tomat sebenarnya berasal

dan

daerah

beniklim

dingin

dan

kering,

sangat

sulit

untuk

mengembangkan budidaya tomat di luar kisaran Iingkungan yarg dikehendakinya. Saat ini sudah dapat dikembangkan varietas-varietas tanaman sayur yang berubah adaptasinya, yang semula hanya dapat tumbuh dan menghasilkan di Iingkungan tumbuh tertentu.namun sekarang relatif dapat dikembangkan di berbagai Iingkungan tumbuh yang berbeda, yang dirakit oleh pemulia tanaman. Pada tanaman kubis, areal produksinya telah bergeser perlahan-lahan ke dataran Universitas Gadjah Mada

23

rendah dengan menggunakan varietas kubis yang toleran terhadap suhu tinggi. Begitu juga dengan tanaman tomat, saat ini dapat menanam tomat di dataran rendah di daerah tropis meskipun pada saat musim kemarau maupun musim hujan dengan menggunakan varietas yang tahan. Adaptabilitas tanaman sayur ini juga mencakup bucidaya sayur organik dengan masukan (input) dan luar rendah (low-input farms), tanaman respon terhadap pemupukan rendah don beadoptasi luas terhadap kondisi lingkungan serta tahan terhadap guIma, hama dan penyakit utama.

c. Perbaikan ketahanan tanaman sayur. Hal penting Iainnya yang merupokan tujuan dan pemuliaan tanaman sayur adalah terjaminnya ketahanan tanaman sayur. Untuk mencapai hal itu, pemulia tanaman mengembangkan varietas sayur yang mempunyai toleransi dan resistensi terhadap cekaman lingkungan abiotik maupun biotik. Tanaman sayur tahan terhadap kekeringan, sebagai contoh, mengurangi pengaruh buruk dan kondisi kekeningan yang tidak biasanya terjadi pada beberapa tahun. Ketahanan tanaman terhadap patogen penyebab penyakit dapat kehilangan hasil selama epidemi penyakit berlangsung. Ketahanan tanaman terhadap hama juga akan mengurangi penggunaan pestissida kimiawi

3. Pengetahuan mengenai cara penyerbukan sangat penting karena metode pemuliaan sangat ditentukan sekali oleh cara penyerbukan tanaman sayur. Metode pemuliaan tanaman menyerbuk sendiri (self-pollinarted crops). Populasi tanaman metode pemuliaan tanaman menyerbuk silang (cross-pollinates crops). Populasi tanaman menyerbuksendiri terdiri atas campuran galur murni yang cara reproduksi antar tanaman tidak saling mempengaruhi satu sama lain. Individu-individu

tanaman

penyusun populasi adalah homosigot (genotype seragam). Untuk spesies tanaman menyerbuk sendiri tujuan utama program pemuliaan adalah untuk menghasilkan galur murni. Akan tetapi sebaliknya, populasi tanaman menyerbuk silang disusun oleh individu-individu yang yang heterozigotasnya tinggi dan apabila dipaksa untuk melakukan inbreeding maka akan terjadi penurunan vigor dan kerugian lainnya. Heterosigositas merupakan ciri utama dan spesies ini, oleh karenanya keadaan ini harus tetap dipertahankan selama program pemuliaan atau dipulihkan pada tahap akhir dan program pemuliaan. 4. Kelebihan metode single seed descent dibandingkan dengan metode pedigree: a. Lahan yang diperlukan untuk menanom setiop generasi lebih sedikit. b. Waktu dan pekerjaan panen benih lebih sedikit. Universitas Gadjah Mada

24

c. Catatan lebih sederhana. d. Seleksi untuk sifat yang heritabilitasnya tinggi, seperti tinggi tanaman, umur tanaman, ketahanan terhodap hama dan penyakit dan sifat kualitatif, dapat efektif dilakukan pada tanaman tunggal. e. Memungkinkan untuk menanam beberapa generasi setiap tahunnya dalam rumah kaca atai dibawah kondisi lingkungan yang dapat diatur. 5. Langkah-langkah dalam merakit vanietas hibrida adalah: a. Memilih tanaman yang baik dalam suatu populasi, kemudian dilakukan penyerbukan sendiri (selfing). Setelah masak, biji dari hasil selfing panen secara terpisah dan setiap tanaman yang menghasilkannya. b. Pada musim tanam benikutnya, setiap nomer yang terpilih ditanam lagi secara terpisah, masing-masing tanaman terpilih diselfing lagi. Pekerjaan ini dilakukan secara terus-menerus sampai generasi selfing ke-7 atau ke-B /57 atau 58) sehingga akan dihasilkan galur-galur inbred. Inbred-inbred yang didapatkan saling disilangkan dalam seluruh kombinasi persilangan yang mungkin terjadi antar inbred-inbred tersebut untuk dievaluasi daya gabung umum dan daya gabung khususnya serta fenomena heterosis. Persilangan antar galur-galur inbred dapat dilakukan secara single cross (A x B), double cross (FlAB x F1cD) atau secara threeway cross (F1,x C). 6. Mutasi adalah perubahan gen-gen secara individu atau perubahan struktur (susunan) gen-gen yang terletak pada seluruh kromosom. 7. Ada dua mutagen untuk menginduksi terjadinya mutasi buatan, yaitu dengan ionisasi (radiasi): sinar ultraviolet, sinar alpha, sinar beta, sinar gamma dan sinar X; dan dengan mutagen kimia: ethyl methylsulfonote (EMS), gas mustard, gas methan dan colchicine. 8.4.3. Umpan Balik dan Tindak Lanjut Bagi mahasiswa yang dapat mengerjakan soal tes formatif dengan paling tidak 70% jawaban benar maka mahasiswa dapat melanjutkan belajar ke pokok bahasan berikutnya. Akan tetapi apabila jawaban benar kurang dari 70% maka mahasiswa dipersilahkan mempelajari kembali Pokok Bahasan VIII ini dengan menambah bahan bacaan dan buku acuan yang disebutkan atau sumber lainnya yang relevan dengan pokok bahasan ini.

8.5. BUKU ACUAN AVRDC. 1 990. Vegetable Production Training Manual. Asian Vegetable Research and Development Center. Shanhua, Tainan. Taipei.


25

Bautista, O.K., H.V. Valmayor, P.C. Tabora and R.R.C. Espino. 1983. Introduction to Tropical Horticulture. University of The Philippines, Los Banos. Philippines. Halloran, G.M., R. Knight, K.S. McWhirter and D.H.B. Sparrow. 1 979. Plant Breeding. Academy Press Pty. Ltd. Brisbane. Australia. Siemonsma, J.S. and K. Piluek (eds.). 1994. Plant Resources of South-East Asia: Vegetables. No. 8. Bogor. Williams, C.N., J.O. Uzo dan W.T.H. Peregrine. 1993. Produksi Sayuran di Daerah Tropika (Terjemahan oleh: S. Ronoprawiro dan G. Tjitrosoepomo). Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.


26

VIII. Pemuliaan Tanaman Sayur

Recommend Documents