Hibridisasi Jagung

I.

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Tanaman jagung mempunyai komposisi genetik yang sangat dinamis karena cara penyerbukan bunganya menyilang. Fiksasi gen-gen unggul (favorable genes) pada genotipe yang homozigot justru akan berakibat depresi inbreeding yang menghasilkan tanaman kerdil dan daya hasilnya rendah. Tanaman yang vigor, tumbuh cepat, subur, dan hasilnya tinggi justru diperoleh dari tanaman yang komposisi genetiknya heterozigot.

Hibridisasi adalah mengawinkan dua jenis tumbuhan yang berbeda varietas dan memiliki

sifat-sifat

unggul.

Keuntungan

mengembangbiakkan

tanaman

dengan

memperhatikan sifat unggul adalah sebagai berikut : 1. Dapat menghasilkan produk yang bermutu tinggi. Menghasilkan beras yang bermutu tinggi dari padi unggul, misalnya padi C, Gading, Centani, Remaja. 2. Bisa menghemat biaya dan tenaga kerja, misalnya teknologi tanam benih langsung yang disebut TOT Tabela dengan menggunakan jenis padi Mamberomo. 3. Dapat mempercepat produksi, misalnya padi unggul Mamberomo dan Cibobas yang masa panennya 2 minggu lebih cepat. 4. Tanaman akan berumur panjang karena sifat unggulnya yang tahan terhadap penyakit dan iklim. Misalnya padi VUTW (Varietas unggul tahan wereng) dan padi IR 64. 1.2 Tujuan Dari praktek ini Mahasiswa diharapkan mampu : 1. Menyilangkan dua kultivar jagung yang berbeda 2. Membedakan keberhasilan persilangan buatan antara 2 kultivar jagung

II.

TINJAUAN PUSTAKA

Shull (1908) yang pertama kali menemukan bahwa silangan sendiri tanaman jagung mengakibatkan terjadinya depresi inbreeding, dan silangan dua tetua yang homozigot menghasilkan F1 yang sangat vigor. Jones (1918) melanjutkan penelitian tentang adanya gejala lebih vigor tanaman F1 jagung tersebut, yang selanjutnya memanfaatkannya pada bentuk varietas hibrida tanaman jagung. (Takdir M, dkk. 2010) Ada beberapa cara pokok dalam menciptakan suatu varietas unggul 

Cara-cara hibridasi

Hibridisasi atau perkawinan silang adalah cara paling lama tetapi merupakan cara yang masih paling banyak digunakan,karena hibrida yang terbentuk dapat diramalkan sifatnya,atau hibrida yang diinginkan dapat didekati dengan cara tersebut. 

Mutasi

Peristiwa perubahan sifat yang menurunkan akibat pengaruh faktor luar. Produk dari mutasi dinamakan mutan. Mutasi alami diduga sebagai akibat goncangan faktor cuaca,sehingga suatu mutan mengalami mutasi kembali. Sebagai contoh “ jambu sukun”. Mutasi buatan dapat dilakukan dengan pertolongan suhu,aliran listrik,bahan kimia,atau sinar radioaktif. 

Poliploidisasi

Poliploidisasi adalah peristiwa penggandaan kromosom. Jenis jenis tanaman yang pasangan kromosomnya lebih dari dua biasa disebut dengan jenis polipoid. Poliploidisasi buatan dapat dilakukan dengan pertolongan senyawa kimia Naftalen Asam Cuka yang termasuk golongan zat pengatur tumbuh atau dengan dengan senyawwa racun kolkisin. Sel tanaman yang mempunyai kemungkinan mengalami poliploidisasi adalah sel dari jaringan yang sedang mengalami pembelahan. Bagian tanaman yang diperlakukan pada poliploidisasi buatan adalah bagian meristematis seperti pucuk batang, cabang atau ranting, kuncup ketiak daun atau ujung akar.



Heterosis

Heterosis adalah hibridisasi dua individu tanaman yang masing-masing mengalami degenerasi”inteelt”atau degenerasi akibat kawin sendiri atau kawin dalam keluarga terus menerus. Contoh tanaman yang biasa dibuat heterosis adalah jagung. 

Bioteknologi baru yang meliputi paraseksual dan kultur jaringan

Dengan kultur jaringan satu sel dapat diperbanyak menjadi ribuan sel, kemudian dengan zat pengatur tumbuh yang tepat semua sel tersebut dapat berubah menjadi tunas baru lengkap dengan calon akar, batang, dan daun. Akibat mutasi yang terjadi selama pelaksanaan kultur jaringan tunas-tunas baru sifatnya beragam, sehingga cara ini dapat dimasukkan sebagai cara membuat varietas unggul baru.

http://nurafni.com/2011/03/31/kelompok-faktor-bahan-

tanaman/. Tanaman jagung adalah tanaman monoceus yang lebih dari 85% melakukan penyerbukan silang karena bunga jantan terletak di ujung atas tanaman. Sedangkan bunga betina (tongkol) terdapat di bagian tengah batang di ketiak daun. Dengan demikian, gamet jantan (tepung sari), yang membuahi gamet betina (sel telur) adalah berasal dari tanaman lain dan tanaman itu sendiri. Heterosis bukan mengacu pada penggabungan dua sifat baik dari kedua tetua kepada keturunan hasil persilangan, melainkan pada penyimpangan dari penampilan yang diharapkan dari penggabungan dua sifat yang dibawa kedua tetuanya. Contoh paling jelas adalah pada jagung hibrida. Penyimpangan ini sebagian besar bersifat positif, dalam arti melebihi rata-rata penampilan kedua tetuanya dan menunjukkan daya pertumbuhan (vigor) yang lebih besar. Dalam keadaan demikian (positif), heterosis dapat dinyatakan dengan istilah hybrid vigor. Silangan yang menunjukkan heterosis diketahui memiliki postur yang lebih besar, fertilitas yang lebih tinggi, pertumbuhan yang lebih cepat, serta ketahanan terhadap penyakit yang lebih baik daripada rata-rata tetuanya. Sebagian besar ahli sepakat bahwa gejala heterosis adalah kebalikan dari gejala depresi kawin-sekerabat (inbreeding depression), yaitu efek penurunan penampilan pada individu keturunan perkawinan sekerabat. http://id.wikipedia.org/wiki/Heterosis

III.

METODE PELAKSANAAN

3.1 Alat dan Bahan Alat

: - Pinset bengkok -

Gunting stek

Bahan : - Pertanaman jagung dua kultivar yang berbeda dan bunganya siap untuk disilangkan -

Sungkup kertas (6 x 8 cm)

-

Label

-

Benang kasur

3.2 Pelaksanaan Praktikum 1.

Dipilih tongkol (bunga betina) yang rambutnya (silk) belum keluar dari kelobot, dikebiri/dipotong ujungnya, lalu ditutup dengan kantung kertas anti air.

2.

Tassel (bunga jantan) yang baru muncul dari daun bendera dan bunganya belum mekar, ditutup dengan kantung kertas tahan air.

3.

Setelah silk keluar 5 cm, kantung dibuka dan silk dipotong sampai 2 cm di atas bekas pemotongan pertama.

4.

polen dari bunga jantan yang ditutup tadi dan lakukan penyerbukan buatan (polinasi) dengan mengoleskan tepung sari ke silk bunga betina yang dikebiri dengan hati-hati.

5.

Bunga betina yang telah diserbuki ditutup dengan segera, untuk menghindari polen dari bunga jantan yang lain yang tidak diingini.

6.

Beri tanda/spidol pada bunga betina yang telah saudara serbuki. Buat nama, tanggal penyerbukan, jenis galur betina dan galur jantan yang digunakan untuk menyerbuki.

7.

Pekerjaan polinasi ini dilakukan berulang-ulang (2-3 kali) agar semua silk pada bunga betina semua terserbuki.

8.

Lakukan pemanenan tongkol yang telah diserbuki hanya pada galur betina

9.

Amati bentuk biji, ukuran biji, dan komponen hasil tongkol (bunga betina) yang saudara silangkan.

10.

Bandingkan dengan tongkol dari bunga betina yang terjadi dengan persilangan alami.

IV.

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Tetua

Tetua

Panjang

Jumlah Biji

Warna

Warna Biji

Betina

Jantan

Tongkol

Putih

Merah

12

18

Putih

Putih

Merah

Putih

16

34

Putih

Putih kekuningan

Merah alami

18

460

Merah

Merah

Putih alami

15

290

Putih

Putih

Dominan

4.2 Pembahasan Dari hasil pengamatan terlihat hasil F1 dari persilangan jagung dengan komposisi tetua yang berbeda menghasilkan F1 yang berbeda pula. Dari hasil pengamatan diperoleh F1 terbaik dengan komposisi tetua jantan jagung putih dan jagung merah sebagai betina. Dari hasil persilangannya terbentuk jagung dengan warna dominan putih, menandakan tetua jantan lebih kuat dibanding tetua betina. Warsono dan Sukirman (2010) Heterosis merupakan fenomena biologis di mana hibrida F1 hasil persilangan dari dua tetua yang berbeda secara genetis menunjukkan peningkatan vigor di atas rata-rata tetuanya. Bentuk ini dikemukakan untuk menjelaskan stimulasi yang disebabkan peningkatan heterozigositas dan sinonim dengan vigor hibrida yang merupakan pengaruh hibridisasi (Virmani 1994). Berbeda dengan heterosis, homozigositas yang terjadi akibat persilangan kerabat dekat atau dikenal dengan inbreeding justru cenderung menurunkan kemampuan suatu individu.

Dari hasil praktek di lapangan terlihat adanya efek heterosis tampak dari diameter tongkol dan panjang tongkol yang lebih baik dari tetua-tetuanya, khususnya terjadi pada F1 dengan jagung berbiji putih sebagai jantannya.

Penurunan hasil dari jumlah biji yang

dihasilkan dipengaruhi oleh jumlah polinasi yang dilakukan, karena persilangan dilakukan secara buatan, maka harus dilakukan berulang-ulang.

Dan pada praktek lapangnya,

kurangnya pengulangan polinasi menyebabkan banyak biji yang tidak terbentuk sehingga mengurangi jumlah biji yang di hasilkan, namun jika polinasi dilakukan sesering mungkin akan menghasilkan tongkol jagung yang lebih unggul dari kedua tetuanya. Sedangkan tongkol F1 dengan tetua betina berupa jagung merah menunjukkan hasil biji yang putih semua, dalam hal ini disebabkan oleh proses pematangan bunga jantan yang belum mekar penuh, sehingga bunga jantan dari jagung merah belum siap untuk melakukan penyerbukan. Biji putih yang terbentuk pada tongkol adalah hasil penyerbukan sendiri yang dilakukan oleh jagung jantan maka biji yang dihasilkan seragam berwarna putih. Ketidaksesuaian kematangan bunga jantan dari jagung merah disebabkan oleh penanaman yang berbeda dengan jagung putih, jagung putih lebih dulu ditanam hingga saat dilakukan polinasi bunga jantannya telah masak penuh, hingga hasil penyerbukan dengan bunga jantan berasal dari jagung putih menunjukkan tingkat keberhasilan yang lebih tinggi. Faktor utama yang berpengaruh terhadap keberhasilan persilangan adalah waktu dan proses penyerbukan yang dilakukan. Waktu yang optimal untuk melakukan proses penyerbukan pada tanaman jagung adalah pada pagi hari yaitu antara pukul 07.00 hingga pukul 09.00 WIB. Faktor lainnya adalah proses penyerbukan, setelah serbuk sari jagung (tetua jantan) diserbukkan ke jagung (tetua betina)

harus segera ditutup rapat dengan

sungkup untuk melindungi jagung betina agar serbuk sari dari tanaman jagung lain tidak dapat mengenai putik jagung betina tersebut. Selain itu untuk menghindari adanya kemungkinan pencucian. Faktor biji kerut selain disebabkan oleh faktor genetik, kemungkinan besar bisa saja terjadi bila jagung terlalu lama dipanen. Adapun beberapa gangguan dari faktor luar seperti adanya serangga vektor penyakit, ulat yang memakan biji jagung sehingga tongkol kosong. http://smarttien.blogspot.com/search/label/selfing

V.

KESIMPULAN

Dari hasil pengamatan dapat disimpulkan bahwa, efek heterosis dari dua tetua yang memiliki 2 sifat beda menghasilkan keturunan F1 yang lebih unggul dari kedua tetuanya, terlihat dari segi besar biji yang lebih besar dari kedua tetuanya. Penurunan hasil pada F1 dikarenakan kurang sempurnanya pollinasi (penyerbukan) yang dilakukan mahasiswa hingga mengurangi jumlah biji yang terbentuk.

DAFTAR PUSTAKA http://smarttien.blogspot.com/search/label/selfing http://id.wikipedia.org/wiki/Heterosis Takdir Andi M., Sri Sunarti, dan Made J. 2010. Mejaya Balai Penelitian Tanaman Serealia, Maros. Bogor Warsono dan Sukirman. 2010. Warsono dan Pertanian Vol. 15 No. 1 galur mandul. Bogor

Laporan Pemuliaan Tanaman HIBRIDISASI PADA TANAMAN MENYERBUK SILANG (PERSILANGAN TANAMAN JAGUNG) Oleh : zulfahmi No. Bp : 1201321013

Dosen Pembimbing : Dr. Wiwik Hardaningsih, SP. MP

Program Studi Budidaya Tanaman Pangan Jurusan Budidaya Tanaman Pangan Politeknik Universitas Negeri Payakumbuh Payakumbuh 2015