72
PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

  • Upload
    hayes

  • View
    814

  • Download
    15

Embed Size (px)

DESCRIPTION

PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI. Tujuan pemuliaan Dasar genetik tanaman Keragaman genetik Metode pemuliaan Pengujian dan pelepasan varitas. Tujuan. Mendapatkan tanaman superior yang memiliki sifat-sifat unggulan TUGAS 1 : Cari 10 tanaman menyerbuk sendiri - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Page 2: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Tujuan pemuliaan Dasar genetik tanaman Keragaman genetik Metode pemuliaan Pengujian dan pelepasan varitas

Page 3: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Tujuan

Mendapatkan tanaman superior yang memiliki sifat-sifat unggulan

TUGAS 1 : Cari 10 tanaman menyerbuk sendiri Cari tujuan pemuliaan pada tanaman

menyerbuk sendiri (5 tanaman)

Page 4: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Keluaran (output) pemuliaan tanaman menyerbuk sendiri Mendapatkan tanaman homosigot (galur)

superior yang memiliki sifat-sifat unggulan (INBRIDA)

Mendapatkan tanaman heterosigot yang memiliki keunggulan (HIBRIDA)

Mendapatkan populasi yang terdiri dari galur-galur yang serupa hanya berbeda pada sifat ketahanan yang dimiliki (MULTILINE=MULTIGALUR)

Page 5: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Dasar genetik tanaman

Tanaman menyerbuk sendiri sebagian besar memiliki komposisi genetik HOMOSIGOT

Dari generasi ke generasi memiliki sifat yang sama

Proses homosigositas pada pasangan alel heterosigot berlangsung cepat.

Proporsi tanaman homosigot tergantung pasangan alel dan generasi selfing

Page 6: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Dasar genetik tanaman

Rumus untuk mengetahui proporsi tanaman homosigot :

{1-(1/2)m}n dimana m=generasi dan n=pasangan alel heterosigot

Contoh : n=5 dan m=5, proporsi tanaman homosigot untuk ke 5 pasangan alel setelah 5 generasi selfing adalah 85%

Page 7: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Tugas 2

1. Pada sepasang alel heterosigot Aa, berapa proporsi tanaman homosigot AA setelah 1,2,3,4,5,6 generasi selfing?

2. Pada 5 pasang alel heterosigot AaBbCcDdEe, berapa proporsi ke 5 pasang alel homosigot setelah 1,2,3,4,5,6 generasi selfing

Page 8: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Keragaman genetik

Pengertian : Keragaman genetik adalah keragaman yang

disebabkan oleh faktor genetik (diwariskan). Keragaman yang teramati (fenotip) merupakan

keragaman yang disebabkan oleh faktor genetik dan lingkungan

Keragaman lingkungan adalah keragaman yang disebabkan oleh faktor lingkungan

Page 9: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Keragaman genetik Keragaman genetik sebagai bahan dasar

dalam kegiatan pemuliaan tanaman menyerbuk sendiri.

Pusat keragaman genetik (center of origin) Cara mendapatkan keragaman genetik :

1. Introduksi2. Koleksi3. Hibridisasi4. Mutasi, 5. Poliploidisasi

Page 10: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Sumber : www.thechileman.org

http://static-p3.fotolia.com

Page 11: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Tugas 3

Cari pusat keragaman (origin of diversity, Vavilov) tanaman menyerbuk sendiri (10 tanaman)

Daerah penyebaran di Indonesia (5 tanaman)

Page 12: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Introduksi

Introduksi : mendatangkan tanaman dari tempat yang berbeda (antar kota atau antar negara,antar lembaga)

Penanganan varietas introduksi :1. Bahan tetua (sumber gen)2. Koleksi3. Bahan seleksi4. Langsung digunakan sebagai varietas baru

Page 13: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Lengkeng lokal var. mutiara poncokusumo (A); lengkeng introduksi var. Itoh (B)

Sumber : balitjestro

Bunga krisan

Page 14: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Koleksi

Koleksi : kegiatan pengumpulan tanaman sebagai sumber gen atau keragaman genetik.

Koleksi tanaman dapat berupa :1. Varietas liar/kerabat liar2. Varietas introduksi3. Varietas lokal4. Galur-galur hasil persilangan

Page 15: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

https://www.crops.org

www.treehugger.com

Page 16: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Tugas 4 Cari lembaga-lembaga (dalam atau luar

negeri) yang berhubungan dengan koleksi tanaman menyerbuk sendiri (10 tanaman)

Bentuk koleksi

Page 17: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Hibridisasi Hibridisasi : persilangan buatan yang dilakukan

antar tanaman dalam satu spesies, antar spesies dalam satu genus, antar genus atau kerabat liarnya

Tujuan : mendapatkan kombinasi genetik (sifat) yang diinginkan dari beberapa tetua.

Cara hibridisasi :1. Pemilihan tetua (selection)2. Emaskulasi (emasculation)3. Penyerbukan (pollination) dan pembungkusan bunga (bagging)4. Pelabelan (Labeling)

Page 18: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

1. Pemilihan tetua/jumlah tetua

Pemilihan tetua : tergantung pada sifat unggul yang diinginkan, kualitatif atau kuantitatif.

1. Sifat kualitatif: lebih mudah diseleksi, gen sederhana (monogenik). Perbedaan phenotipa = perbedaan gen pengendali,pengaruh lingkungan kecil. Diperlukan cukup 1 tetua, Contoh : warna bunga

2. Sifat kuantitatif : seleksi tidak mudah dilakukan, gen kompleks (poligenik),pengaruh lingkungan besar. Contoh : hasil tanaman. Diperlukan lebih banyak tetua sebagai sumber gen.

Page 19: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

2. Emaskulasi dan penyerbukan

Emaskulasi : pengambilan kepala sari dari tetua betina; untuk mencegah masuknya polen sendiri atau polen asing. Perlu mengetahui biologi bunga (morfologi dan saat

anthesis) Cara emaskulasi :

a. Mekanisb. Fisik c. Kimia

Emasculation is necessary to prevent self-pollination

Page 20: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Penyerbukan (pollinating): a. pengumpulan polen,

perlu mengetahui fertilitas dan viabilitas polen b. kesiapan stigma (kepala putik) menerima

polen (receptivitas stigma). Perlu mengetahui kompatibilitas polen-stigma

2. Emaskulasi dan penyerbukan

brush the anther across the stigma of the seed parent

Page 21: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

3. Pembungkusan bunga betina

Pembungkusan bunga betina dilakukan sebelum/setelah emaskulasi, menghindari polinator lain ( (serangga)

To protect the flower from unwanted pollen,

Catatan : pembungkusan bunga kadang perlu dilakukan pada bunga jantan untuk menghindari tercemarnya polen dengan polen yang lain.

Page 22: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

4. Pelabelan Pelabelan (labeling) : nama/kode tetua, tgl

penyerbukan, kode persilangan

a label containing the name of the parents, the letter X (to signify a cross), the name of the pollen parent, and the date of the cross

Page 23: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Tugas 5 1. Cari gambar morfologi bunga tanaman

menyerbuk sendiri (5 tanaman)a. Saat anthesis (pecahnya kepala sari) dan masaknya polen dari setiap tanaman (5 tanaman)b. Receptivitas kepala putik dari setiap tanaman (5 tanaman)

2. kompatibilitas polen-stigma 3. teknik hibridisasi (pilih 1 tanaman )

Page 24: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Mutasi Perubahan genetik yang terjadi pada gen (mutasi gen) atau

kromosom (mutasi kromosom) Terjadi secara :

1. Alami (mutasi spontan)2. Buatan (mutasi buatan)

Mutagen:1. Fisik : Radiasi (sinar X, sinar gamma, sinar neutron, dll)2. Kimia : (ethylene imine, diethyl sulfate, dimethyl sulfate, N-nitrosoethyl urea, N-nitrosomethyl urea, methal sulfonate, diepoxy butane, ethyleneoxide)

Page 25: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Contoh tanaman hasil mutasi

Sorghum hasil mutasiSumber : www.batan.go.id

Page 26: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Poliploidi Perubahan pada jumlah kromosom (trisomik= 2n+1)

atau penggandaan set kromosom (x) (triploid =3X, tetraploid =4X)

Penggandaan set kromosom menggunakan kolkhisin Allopoliploidi : hasil persilangan antar tanaman

berbeda genom, Contoh : Semangka 3X tanpa biji, berasal dari persilangan semangka 2X dengan 4X

Autopoliploidi: Penggandaan langsung dengan menggunakan Kolkhisin Contoh : semangka 2X 4X

Page 27: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI
Page 28: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Induksi poliploidi pisang secara in vitro telah menghasilkan  beberapa tanaman pisang tetraploid (Mas Madu)  dengan daun

jatuh, berbeda dibanding yang diploid dengan daun ke atas.  Ploidi sudah dikonfirmasi dengan flow cytometer

Page 29: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Metode Pemuliaan Tanaman Menyerbuk Sendiri

Introduksi Seleksi :

Seleksi massa Seleksi galur

Hibridisasi penanganan generasi bersegregasi dengan menggunakan : Metode silsilah (pedigree) Metode curah (bulk) Single Seed Descent (SSD)Metode silang balik (back cross)

Page 30: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

INTRODUKSI

INTRODUKSI

KOLEKSIPLASMA NUTFAH

SELEKSIBahan Tetua

Hibridisasi

seleksi

Varietas Baru

Pengujian

Varietas BaruLangsung digunakanSebagai Varietas BaruPengujian

KOLEKSIPLASMA NUTFAH

Page 31: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Seleksi massaTujuan seleksi massa1. Untuk memurnikan varietas pengotoran dari percampuran, persilangan

alami, dan mutasi alami dalam produksi benih.

2. Memperbaiki sifat-sifat dalam varietas lokal Diperoleh varietas unggul yang merupakan

campuran genotipa dengan fenotip yang seragam.

Page 32: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Pelaksanaan:

a. Dari populasi dasar yang ditanam → dipilih individu-individu terbaik berdasarkan fenotipe yang sesuai dengan kriteria seleksi

b. Biji dari individu terpilih dipanen →di campur c. Diambil sejumlah biji secara acak → ditanam pada satu

petak → Dipilih individu-individu terbaik sesuai dengan kriteria seleksi

d. Biji dari individu terpilih dipanen → dicampur

e. Diambil sejumlah biji secara acak → ditanam pada satu petak → dipilih individu-individu terbaik sesuai dengan kriteria seleksi

f. Demikian seterusnya sampai diperoleh suatu populasi yang seragam dengan sifat-sifat sesuai dengan kriteria seleksi yang telah ditentukan

Seleksi Massa

Page 33: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x - Populasi Dasar :

x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Biasanya berupa varietas lokal

x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x (landrace)

x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x

- Biji dari hasil seleksi generasi

Biji Dicampur pertama → dipanen → dicam-

pur

x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x - Biji diambil sebagian secara

x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x acak → ditanam → Diseleksi.

x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x - Dst sampai beberapa gene-

x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x rasi seleksi → Diperoleh po-

pulasi yang seragam dng. si-

Biji Dicampur fat yang diinginkan.

Perhatikan cara memilih individu yg diinginkan

dst Bagan Seleksi Massa

Page 34: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

a. Menghasilkan varietas yang dapat beradaptasi luas karena lebih dapat menyesuaikan diri terhadap lingkungan yang beragam

b. Memberikan kestabilan hasil walaupun pada kondisi alam yang beragam

c. Lebih dapat bertahan terhadap kerusakan yang menyeluruh serangan suatu penyakit

Alasan Mengembangkan Varietas Bergalur Banyak Adalah :

Page 35: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Keterbatasannya :

a. Kurang menarik dibandingkan dengan varietas yang berasal dari galur murni (seragam)

b. Lebih sulit untuk memberikan tanda pengenal diri pada program seleksi benih.

c. Biasanya memberi hasil lebih rendah dari galur terbaik dalam campuran.

Page 36: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Galur : Individu-individu yang dikembangkan melalui penyerbukan sendiri dari tanaman tunggal.

Jika galur tersebut dapat dianggap sudah sebagai suatu populasi dari genotip tunggal → galur murni → populasi seragam karena sudah homosigot.

Seleksi Galur Murni

Page 37: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Seleksi galur murniSeleksi galur murniTujuan Seleksi Galur Murni : Untuk mendapatkan varietas yang dikembangkan

dari individu homosigot superior Pemilihan berdasarkan fenotip Keberhasilan tergantung ragam tanaman

homosigot Hasil seleksi berupa galur murni Populasi campuran bahan seleksi dapat berupa :

Varietas lokal

Page 38: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Kelebihan dan kelemahan seleksi galur murni

Kelebihan : lebih menarik karena lebih seragam baik genotip

maupun fenotip Lebih mudah diidentifikasi Hasil biasanya lebih tinggi daripada hasil seleksi

massa Kelemahannya : Kurang adaptif terhadap perubahan lingkungan

Page 39: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Tahapan Seleksi galur murni :

a. Tahap Pertama Memilih individu-individu terbaik (sesuai dengan yang

diinginkan) dari populasi dasar → diadakan penyerbukan sendiri.

b. Tahap Kedua Keturunan individu-individu terpilih ditanam terpisah dalam

baris-baris untuk diamati/dinilai → Penilaian dilakukan beberapa generasi → 7 – 8 generasi. Penilaian ditekankan pada :

galur dengan sifat tertentu yang terbaik keseragaman dalam galur

c. Tahap ketiga Jumlah galur sudah terbatas → diadakan pengujian yang

berulangan

Page 40: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

x x x x x x x x x

x x x x x x x x x Tahap kesatu

x x x x x x x x x Dari populasi dasar dipilih

Individu-individu terbaik

x x x x x

x x x x x

x x x x x

x x x x x Tahap kedua

Terdiri dari 7 – 8 generasi

x x x ………..x x x

x x x ………..x x x

x x x ………..x x x Tahap ketiga

x x x ………..x x x Sejumlah galur murni yang baik diuji dengan beberapa ulangan

Bagan Seleksi Galur

Percobaan Uji Berulangan M u r n i

Page 41: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Tugas ! 1. Pelajari perbedaan antara seleksi masa dan seleksi galur !

Page 42: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Hibridisasi……… Untuk menggabungkan sifat dari sepasang atau lebih

tetua Diawali dengan pemilihan tetua didasarkan atas

tujuan program Hibridisasi keragaman genetik

Sepasang tetua Lebih sepasang tetua Persilangan campuran (poly cross)

Page 43: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Metode seleksi terhadap hasil hibridisasi Metode silsilah (pedigree) Metode curah (bulk) Single seed descent (SSD)

Page 44: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

METODE PEDIGREE Metode ini disebut pedigree atau silsilah karena dilakukan

pencatatan pada setiap anggota populasi bersegregasi dari hasil persilangan.

Seleksi dilakukan pada karakter yang memiliki heritabilitas tinggi

• Seleksi pada famili terbaik, barisan terbaik dan tanaman terbaik.

• Seleksi dapat dilakukan pada generasi F2.• Famili adalah kelompok galur yang berasal dari satu tanaman

terseleksi pada generasi sebelumnya

Page 45: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Persilangan sepasang tetua homozigot yang berbeda diperoleh F1 seragam Biji F1 ditanam disesuaikan dengan kebutuhan pertanaman generasi F2 Sebagian benih F1 disimpan Biji F2 ditanam, jumlah biji yang ditanam tergantung pada banyaknya famili

F3 yang akan ditangani biasanya 10 : 1 atau 100 : 1. Seleksi dilakukan pada individu terbaik. Tanam biji F3. Masing-masing biji dari satu tanaman ditanam dalam barisan.

Pada generasi ini terlihat jelas ada perbedaan antar famili. Tanaman yang dipilih adalah tanaman yang terbaik pada barisan yang lebih

seragam. Generasi F4 – F5 generasi ini banyak famili lebih homozigot. Seleksi di antara famili, dipilih 2 atau lebih tanaman dari famili terbaik. Generasi F6- F7 dilakukan uji daya hasil dengan varietas pembanding Generasi F8 dilakukan uji multilokasi (pada beberapa lokasi dan musim) Pelepasan varietas dan perbanyakan benih sebar.

PROSEDUR METODE PEDIGREE

Page 46: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Tahapan seleksi PedigreeTetua A x Tetua B

F1

F2

Baris-baris keturunan dari satu tanaman

Ditanam dalam barisan berjarak lebar

F3Seleksi tanaman tunggal

Seleksi tanaman tunggal

F4-F5 Baris-baris keturunan dari satu tanaman

F6- F7 Uji Daya hasil pendahuluan

F8-F12 Uji multilokasi

Pelepasan Varietas

Page 47: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Pedigree Breeding Method (Source: Acquaah, 2006)

Page 48: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Kelebihan Metode Pedigree

Hanya keturunan-keturunan unggul yang dilanjutkan pada generasi selanjutnya, Tanaman yang jelek dibuang

Seleksi tiap generasi, sehingga tanaman tidak terlalu banyak

Menghemat lahan, karena jumlah tanaman tiap generasi semakin sedikit

Silsilah dari suatu galur dapat diketahui

Page 49: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Kekurangan Metode Pedigree

Tiap generasi persilangan harus dilakukan pencatatan misal (sifat morfologi, ketahanan hama dan penyakit, umur panen dll), sehingga perlu banyak catatan dan pekerjaan

Kemungkinan ada galur terbuang pada generasi segregasi akibat seleksi

Page 50: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

METODE CURAH (BULK)

Merupakan metode untuk membentuk galur homozigot dari populasi bersegregasi melalui selfing selama beberapa generasi tanpa seleksi.

Seleksi ditunda sampai generasi lanjut biasanya pada generasi F5 dan F6. Dari generasi F1 s/d F4 benih ditanam secara massa (bulk)

Pada generasi tersebut adanya seleksi alami Seleksi untuk karakter dengan heritabilitas rendah

sampai sedang

Page 51: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Tahapan Seleksi Curah (Bulk) Tetua A x Tetua B

F1

F2- F4

Menanam F1 dalam Rumah Kaca

Populasi Bulk ditanam dilapang

Seleksi tanaman tunggal

Seleksi pada baris (famili) terbaik

F5

F6

F7 Ditanam dalam jarak rapat

F8 Uji daya hasil pendahuluan dengan varietas pembanding

F9 Uji Multilokasi

Pelepasan varietas

Page 52: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Bulk Breeding Method (Source: Acquaah, 2006)

Page 53: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Kelebihan seleksi bulk Relatif murah dan sederhana untuk memelihara

populasi bersegregasi. Generasi F1 – F4 pekerjaan tidak terlalu berat,

karena pada generasi tersebut tidak ada seleksi. Ekonomis untuk tanaman berumur pendek dan jarak

tanam sempit seperti padi, gandum dll. Tanaman yang baik tidak terbuang, karena tidak

dilakukan seleksi pada generasi awal. Beberapa generasi dapat dilakukan pada tahun

sama

Page 54: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Kekurangan metode bulk Silsilah galur tidak tercatat sejak awal Seleksi alam pada generasi awal dapat menghilangkan

genotipe-genotipe yang baik Jumlah tanaman pada generasi lanjut sangat banyak

sehingga memerlukan lahan yang luas.

Page 55: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Tugas :Tugas : Apa persamaan metode seleksipedigree dan Apa persamaan metode seleksipedigree dan

bulk?bulk? Apa berbedaan antara seleksipedigreeApa berbedaan antara seleksipedigree dan dan

bulk?bulk?

Page 56: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

METODE SSD Metode ini banyak diterapkan pada tanaman

berpolong Pada metode ini panen dilakukan satu biji dari

setiap tanaman, mulai F2 – F5, kemudian setiap biji tersebut dicampur untuk ditanam pada generasi berikutnya

Page 57: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Tahapan Seleksi SSDTetua A x Tetua B

BulkF1

F2- F4 Ambil secara acak 1 biji dari1 tanaman

F5 Seleksi tanaman terbaik

F6 Barisan tanaman tunggal

F7 Uji daya hasil pendahuluan

F8-F10 Uji multilokasi

Pelepasan varietas

Page 58: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Kelebihan Metode SSD

Keperluan lahan sempit Waktu dan tenaga yang diperlukan saat panen lebih

sedikit Pencatatan dan pengamatan jauh lebih sederhana Seleksi untuk sifat yang heritabilitas tinggi dapat

dikerjakan lebih efektif. Dimungkinkan menanam sejumlah generasi melalui

pengendalian lingkungan misal dalam rumah kaca.

Page 59: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Kekurangan metode SSD

Seleksi untuk karakter-karakter yang heritabilitasnya rendah tidak efisien, misal hasil

Identitas tanaman unggul F2 tidak diketahui Bila seleksi pada awal generasi tidak tajam dalam

pengamatan, dapat mengakibatkan hilangnya tanaman superior karena tidak ikut terpilih.

Page 60: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Bulk50-100 tanaman

A X B

Gambar 3. Bagan metode single seed descent (SSD). (Sumber : Poehlman, 1979).

F 1

F 2

F 3

F 4

F 5

F 6

F 7

F 8 – F 12

Pertanaman barisan300 – 500 galur (10%)

Uji daya hasil30-50 galur (10%)

Seleksi tanaman superior3000 – 5000 galur

Pertanaman tunggal2000 – 3000 galur

Pertanaman tunggal2000 – 3000 galur

Pertanaman tunggal2000 – 3000 galur

Pertanaman tunggal2000 – 3000 galur

Page 61: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Single Seed Descent MethodAction

Grow F1 plants, harvest allF2 seeds per plant

Grow F2 population, harvestone seed per plant

Grow F3 population, harvestone seed per plant

Grow F4 population, harvestone seed per plant

Space-plant to grow F5, select best single plants

Grow F5-derived plant rowsIn the F6 generation (F5:6)Yield Test in F7 (F5:7 rows)

Yield Test in F8 (F5:8 rows)Yield Test in F9 (F5:9 rows)Large-scale seed increase for variety release

(Source: Acquaah, 2006)

Page 62: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Metode Silang Balik (Back Cross)

Silang Balik : persilangan antara keturunan dengan salah satu tetuanya.

Kegunaan : untuk memperbaiki suatu sifat yang dikendalikan oleh gen tunggal dari varietas unggul pada tanaman menyerbuk sendiri.

Perbaikan sifat kuantitatif melalui silang balik → sulit dicapai.

Masalah yang paling besar dalam pelaksanaan Metode Silang Balik adalah adanya pautan atau “linkage” antara gen atau allel yang diinginkan dengan allel yang tidak diinginkan / jelek.

Galur pendonor gen (alel) → Tetua Donor (=Donor Parent) Galur yang menerima → Tetua Penerima (=Recipient

Parent atau Recurrent Parent)

Page 63: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Tahapan Metode Silang Balik Persilangan pertama antara tetua penerima

(Resipien=Recurrent=R) dengan tetua pemberi (Donor=D) menghasilkan F1

Silang balik pertama, F1 disilangkan dengan R untuk mendapatkan populasi BC1. (F1 sebagai betina dan R sebagai tetua jantan)

Silang balik kedua, BC1 disilangkan dengan tetua R untuk mendapatkan BC2. Tetua BC1 sebagai betina dan R sebagai tetua jantan.

Silang balik ketiga, BC2 disilangkan dengan tetua R untuk mendapatkan BC3. Tetua BC2 sebagai betina dan R sebagai tetua jantan.

Silang balik keempat, BC3 disilangkan dengan tetua R untuk mendapatkan BC4. Tetua BC3 sebagai betina dan R sebagai tetua jantan.

Populasi BC4 sudah mengandung kembali 93,75% gen R.

Page 64: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Tahapan Metode Silang Balik

Pada akhir kegiatan, BC4 dikawinkan sendiri sehingga terjadi segregasi dan diseleksi untuk mendapatkan galur harapan baru

Page 65: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

SKEMA METODE SILANG BALIK

Persilangan tetua HS / MLG 15151

Silang balik pertama F1 / HS 50%

Silang balik ke dua BC1 / HS 75%

Silang balik ke tiga BC2 / HS 87,5% i Silang balik ke empat BC3 / HS 93,75

BC4

Dimana :HS : resipien (penerima)MLG 15151 : donor

Contoh kasus PT menyerbuk sendiri

Page 66: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Persyaratan yang harus dipenuhi dalam program silang balik Tersedianya tetua timbal-balik yang sesuai Sifat-sifat yang dipindahkan dari tetua penyumbang

masih mungkin dipelihara dengan intensitas yang tidak berkurang walaupun mengalami beberapa kali persilangan balik

Untuk mendekati kemiripan sifat-sifat tetua timbal balik, kecuali sifat yang diperbaiki tetap serupa dengan tetua penyumbang (tetua donor), diperlukan banyak persilangan balik

Page 67: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

X

Single Gene Transfer :Linkage Drag with Traditional Backcross Breeding

Donor variety

ResistanceGene

CommercialVariety

New Variety

Page 68: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

Prosedur silang balik(i) Musim pertama Recurrent Parent (RP) disilangkan dengan

Donor Parent (DP) → menghasilkan generasi F1.

(ii) Musim kedua F1 x RP → BC1F1

50% RP/DP 50% RP/RP

Page 69: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

(iii) Benih BC1F1 ditanam x x x x x x x x x x x x x Tanamanan terpilih dari x x x x BC1F1 x x x x populasi BC1F1 yg mengan- x x x x x x x x x x x x x dung sifat yg diinginkan x x x x x x x x x x x x x dibiarkan menyerbuk sendiri ↓ Benih BC1F2

(iv) Benih BC1F2 ditanam x x x x x x x x x x x x x BC1F2 terpilih→ menyerbuk send x x x x x x F2 x x x x x ↓ x x x x x x x x x x x x x Benih BC1F3

x x x x x x x x x x x x x

Page 70: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

(iv) Benih BC1F3 ditanam ↓ x x x x x x x x x x x x x BC1F3 terpilih x RP x x x x x x F3 x x x x x ↓ x x x x x x x x x x x x x Benih BC2F3 x x x x x x x x x x x x x

Page 71: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

(v) Benih BC2F3 ditanam Tanaman terpilih yg mengan x x x x x x x x x x x x x x dung yg diinginkan dan fe- x x x x x BC2F3 x x x x x notipnya mendekati RP di- x x x x x x x x x x x x x x silang balik dengan RP → x x x x x x x x x x x x x x BC2F3 x RP ↓ BC3F3

(vi) Demikian seterusnya dilakukan silang balik ke empat, lima dan enam secara berturut-turut

BC3F3 x RP

↓ BC4F3 x RP ↓ BC5F3 x RP → BC6F3

Page 72: PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

(vii) BC6F3 → Penyerbukan sendiri → BC6F4

(viii) Galur-galur homosigot untuk sifat yang diinginkan dari tetua donor (DP) dan memiliki kemiripan dengan tetua penerima (RP) benihnya disatukan → diperbanyak → dilepas sebagai varietas baru.