Penyerbukan Tanaman

PENYERBUKAN TANAMAN

BAB I

PENDAHULUAN

I.1     Latar belakang

Pemuliaan tanaman pada dasarnya adalah kegiatan memilih atau menyeleksi dari suatu populasi untuk mendapatkan genotype tanaman yang memiliki sifat-sifat unggul yang selanjutnya akan di kembangkan dan di perbanyak sebagai benih atau bibit unggul. Namun demikian, kegiatan seleksi tersebut sering kali tidak langsung diterapkan karna sifat-sifat keunggulan yang di maksud tidak seluruhnya terdapat pada satu genotype saja, melainkan terpisah pada genotype yang lainnya, misalnya suatu genotype yang mempunyai daya hasil yang tinggi tapi rentan terhadap penyakit, sedangkan genotype lainya memiliki sifat-sifat lainya. Jika seleksi diterapkan secara langsung maka kedua sifat unggul tersebut akan selalu terpisah pada genotype yang berbeda. Oleh sebab itu untuk mendapatkan genotype yang baru yang memiliki kedua sifat unggul tersebut perlu dilakukan penggabungan melalui rekombinasi gen.

Tanaman menyerbuk sendiri dapat dimuliakan antara lain melalui polinasi. Polinasi atau persilangan bertujuan menggabungkan sifat-sifat baik dati kedua tetua atau induknya sedemikian rupa sehingga sifat-sifat baik tersebut dimiliki keturunannya. Sebagai dari hasil polinasi adalah timbulnya keragaman genetic yang tinggi inilah pemuliaa tanaman yang akan memilih tanaman yang mempunyai sifat-sifat sesuai dengan yang diinginkan.

Persilangan merupakan salah satu cara untuk menghasilkan rekombinasi gen. secara teknis, persilangan dilakukan dengan cara memindahkan tepung sari kekepala putik pada tanaman yang diinginkan sebagai tetua baik pada tanaman yang menyerbuk sendiri ataupun pada tanaman yang menyerbuk silang.

I.2     Rumusan masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka makalah yang berjudul penuliaan tanaman meyerbuk sendiri Rumusan masalah tersebut dapat dijawab melalui pertanyaan pertanyaan sebagai berikut :

1.      Apakah yang dimaksud dengan pemuliaan tanaman menyerbuk sendiri?

2.      Mengapa tanaman meyerbuk sendiri?

3.      Mengetahui teknik persilangan pada tanaman menyerbuk sendiri

4.      Apakah yang dimaksud dengan pemuliaan tanaman menyerbuk bersilang?

5.      Mengapa tanaman menyerbuk bersilang?

6.      Mengertahui teknik persilangan pada tanaman menyerbuk bersilang

I.3     Tujuan penulisan

Berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah yang telah diuraikan, tujuan dari penulisan makalah ini adalah :

Agar lebih mengetahui pengertian pemuliaan tanaman menyerbuk sendiri dan pemuliaan tanaman menyerbuk besilang serta alasan tanaman meyerbuk sendiri atau menyerbuk bersilang dan apapula teknik persilangan pada tanaman menyerbuk sendiri dan tanaman menyerbuk bersilang.

I.4     Manfaat Penulisan

Harapan yang ingin dicapai dalam penulisan makalah ini adalah bermanfaat, dan  berguna sebagai :

1.      Menambah pengetahuan dan wawasan tentang sejarah perkembangan pemuliaan  tanaman

2.      Hasil penyusunan makalah ini sebagai bahan referensi alternative

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Penyerbukan adalah jatuhnya serbuk sari kekepala putik. Sedangkan pembuahan adalah bergabungnya gamet jantan dan gamet betina. Kriteria klasifikasi yang dipergunakan hanya berdasarkan tingkat penyerbkan sendiri dan penyerbukan silang. Polonasi sendiri sudah barang tentu hanya merupakan salah satu system perbanyakan tanaman dan hanya sebagai salah satu jalan dimana populasi dapat dikawinkan. (R.W. Allard, 1992)

Penyerbukan sendiri adalah jatuhnya serbuk sari dari anter ke stigma pada bunga yang sama atau stigma dari bunga yang lain pada tanaman yang sama atau klon yang sama. Prinsip yang memungkinkan terjadinya penyerbukan penyerbukan sendiri adalah kleistogami yaitu pada waktu terjadi penyerbukan bunga yang belum mekar atau tidak terbuka, misalnya pada kedelai, padi, tembakau dan lain-lain (Nasir, 2001).

Penyerbukan silang (allogamy, xenogamy) adalah penyerbukan yang terjadi jika serbuk sari yang jatuh ke kepala putik berasal dari bunga tumbuhan lain, tetapi masih tergolong dalam jenis yang sama.

Penyerbukan silang pada bunga yang pada umumnya menyerbuk sendiri bertujuan agar didapatkan tanaman dengan berbagai macam variasi genotip maupun fenotip.  Salah satu tanaman yang melakukan penyerbukan sendiri adalah padi. Oleh karena itu diperlukan suatu metode unutk mencegah terjadinya penyerbukan sendiri pada bunga padi. Penyerbukan sendiri pada bunga padi dapat dicegah dengan melakukan kastrasi yaitu tidakan membuang semua benang sari yang masih muda atau yang belum masak dari sebuah kuncup bunga suatu tanaman induk betina, dengan maksud agar bunga tersebut tidak mengalami penyerbukan sendiri (Darjanto dan Satifah, 1982).

BAB III

PEMBAHASAN

III.1       Tanaman Menyerbuk Sendiri

Penyerbukan sendiri atau self-pollination adalah proses penyerbukan (berpindahnya serbuk sari dari kepala sari ke kepala putik) yang secara khusus terjadi pada bunga yang sama atau antar bunga yang berbeda tetapi dalam satu tanaman atau di antara bunga pada klon tanaman yang sama. Penyerbukan di antara tanaman-tanaman yang berasal dari perkembangbiakan suatu tanaman yang sama secara aseksual ataupun di antara tanaman dalam kelompok galur murni dengan komposisi genetik yang sama akan menghasilkan hasil yang sama dengan penyerbukan pada bunga dalam satu tanaman. Tanaman yang melakukan penyerbukan sendiri disebut tanaman menyerbuk sendiri, umumnya penyerbukan terjadi ketika bunga belum mekar atau dalam kondisi tertutup yang disebut juga penyerbukan tertutup (kleistogami). Pada hibridisasi tanaman menyerbuk sendiri ini, dapat meningkatkan proporsi homozigot bagi tanaman heterozigot.

Penyebab terjadinya penyerbukan sendiri antara lain:

Alasan morfologi bunga :

·         Bunga jantan dan bunga betina berada satu pohon

·         Bunga jantan atau tepung sari lebih tinggi dari bunga betina atau kepala putik

·         Tepung sari dan kepala putik berada dalam satu bunga

Kepala sari/anter

·         Masaknya kepala putik dan tepung sari hamper bersamaan/sama

·         Terjadi penyerbukan sebelum terbentuknya mahkota bunga

Penyerbukan sendiri terdiri dari dua macam yaitu penyerbukan sendiri alami dan buatan.

1.      Penyerbukan sendiri secara alami

Tanaman dapat diketahui apakah secara alami melakukan penyerbukan sendiri dengan melakukan pengamatan morfologi terutama pada alat kelamin (bunga) dan percobaan persilangan sekerabat. Kelengkapan alat kelamin pada bunga suatu tanaman menjadi salah satu dasarnya, apabila benang sari dan putik terdapat lengkap pada suatu bunga maka tanaman itu ada kemungkinan melakukan penyerbukan sendiri. Sebaliknya, apabila benang sari dan putik terpisah pada bunga yang berbeda atau mungkin tanaman yang berbeda maka dapat dipastikan tanaman itu tidak melakukan penyerbukan sendiri secara alami. Pada bunga sempurna, perlu ditinjau lebih lanjut waktu penyerbukanya. Apabila tanaman melakukan penyerbukan sebelum bunga mekar, maka tanaman tersebut melakukan penyerbukan sendiri secara alami. Pada cara yang kedua yaitu percobaan persilangan antar tanaman sekerabat, pengamatan dilihat pada tanaman hasil keturunan persilangan sekerabat. Apabila tanaman keturunan tidak menunjukkan gejala penurunan kualitas baik pada penampilan dan hasil maka tanaman itu biasanya termasuk tanaman menyerbuk sendiri.

2.      Penyerbukan sendiri buatan

Pada tanaman yang secara alami melakukan penyerbukan silang, penyerbukan sendiri dapat dilakukan secara buatan atau rekayasa oleh manusia dan lebih sering disebut persilangan sendiri (selfing). Penyerbukan sendiri buatan dilakukan dengan cara mengumpulkan serbuk sari dari kepala sari suatu tanaman dan mengoleskan atau menaruhnya pada putik bunga yang sama atau bunga pada tanaman yang sama sebelum diserbuki. Tujuan dari penyerbukan sendiri pada tanaman menyerbuk silang adalah untuk mendapatkan keturunan yang mempunyai komponen genetik yang sama dengan tetuanya.

Berikut adalah beberapa contoh tanaman yang secara alami melakukan penyerbukan sendiri:

ü  padi

ü  kacang panjang

ü  buncis

ü  gandum

ü  kacang tanah

ü  kentang

ü  wijen

ü  tembakau

ü  tomat

Macam-macam varietas menyerbuk sendiri:

1.      Bersari bebas
Hasil seleksi massa, cirinya : Tidak selalu diketahui induk jantan dan betinanya. Jika ingin meningkatkan hasil harus tahu peranan gen aditif sehingga perlu tahu salah satu tetuanya.

2.      Komposit
Populasi dasar merupakan  : campuran varietas unggul, hibrida dan galur (untuk galur boleh ada boleh tidak)
Setiap dicampur terjadi persilangan terbuka kemudian diseleksi melalui seleksi massa.

3.      Hibrida
Masalah : persilangan dan saat mencari galur penghasil benihnya.

Metode pemuliaan yang terbukti telah berhasil terhadap species perbanyakan sendiri berada pada kategori sebagai berikut :

1.      Seleksi galur murni
Seleksi ini digunakan untk memilih varietas baru dari varietas yang dahulu telah melewati petani dari generasi ke generasi. Sebagian besar tanaman diseleksi dari varietas tersebut dan dapat diharapkan bersifat homozigot dan inilah titik awal dari perkembangan pemuliaan.

2.      Seleksi massal
Seleksi ini berbeda dengan seleksi galur murni dalanjumlah tanaman dimana tidak hanya sebatang yang diseleksi untuk mendapatkan varietas baru. Varietas yang dikembangkan dengan cara ini mencakup beberapa genotipe yang lebih banyak dibandingkan populasi induknya.

3.      Metode hibridisasi, dengan pemisahan secara :

a.       Metode catatan terhadap galur asal usul
Metode silsilah digunakan secara luas oleh pemuliaan tanaman saat ini. Ia menurunkan namanya dari catatan yang disimpan oleh pendahulunya. Seleksi ini keungulanya didasarkan pada keadaan fisik dan sifat yang lain dari individu.

b.      Metode curah
Metode ini digunakan jika seleksi buatan dilakukan selama perbanyakan massal, pemilihan iini biasanya didasarkan atas tabiat dari individu tanaman.

c.       Metode persilangan kembali
Dalam metode ini diulang manjadi induk yang dikehendaki selama seleksi di kerjakan terhadap sifat karakteristik yang sedangdipindahkan dari dari satu donor induknya.(R.W. Allard, 1992)

III.2       Tanaman Menyerbuk Silang

Tanaman menyerbuk silang adalah tanaman yang dalam proses penyerbukannya, polen atau serbuk sari berasal dari tanaman lain yang berbeda secara genotip. Individu tanaman menyerbuk silang hampir selalu memiliki komposisi genetik heterozigot, sehingga keturunannya akan memiliki komposisi genetik heterosigot maupun homozigot pada beberapa pasangan alelnya. Keturunan dengan genotip yang beragam akan menampakkan fenotip yang beragam pula. Perbedaan fenotip satu individu dengan individu lainnya  dalam suatu kelompok tanaman dinamakan dengan Heterogen. Setiap individu dalam sekelompok tanaman menyerbuk silang berbeda secara genetis, umumnya memiliki susunan genetik heterozigot. Kelompok tanaman (populasi) dari tanaman menyerbuk silang menunjukkan penampilan heterogen.

Penyerbukan silang (cross pollination) adalah suatu sistem perpindahan serbuk sari ke kepala putik yang berasal dari tanaman yang berbeda. Jika mayoritas suatu populasi (lebih dari 95%) melangsungkan penyerbukan silang, maka dikatakan bahwa tanaman tersebut dikategorikan sebagai tanaman menyerbuk silang. Mekanisme menyerbuk silang terjadi karena terhalangnya penyerbukan sendiri.

Prosedur pemuliaan tanaman menyerbuk silang berbeda dengan tanaman menyerbuk sendiri. Tanaman menyerbuk silang bertujuan untuk mendapatkan populasi yanag terdiri dari tanaman. Oleh sebab itu, metode yang digunakan berbeda, terutama pada prosedur seleksi. Varietas yang dibentuk dari tanaman menyerbuk silang adalah varietas hibrida dan bersari bebas.

Berikut contoh tanaman menyerbuk silang yaitu:

ü  Anggur

ü  Mangga

ü  Nanas

ü  Semangka

ü  Kelapa sawit

ü  Sirsak

ü  Pepaya

ü  Jagung

1.      Dasar Genetik Tanaman Menyerbuk Silang

Populasi yang mempunyai frekuensi gen tertentu pada dasarnya merupakan suatu varietas tanaman menyerbuk silang. Karena mudah melakukan penyerbukan silang maka dalam satu varietas terdiri atas tanaman heterozigot (heterogen), kecuali varietas hibrida. Akan tetapi, secara fenotipe nampaknya sama sehingga populasi tersebut memperlihatkan varietas tertentu.

Keragaman genetic dapat dipertahankan dari generasi ke generasi karena ada kawin acak, sehingga baik frekuensi gen maupun genoyipe dapat tetap sama pada generasi berikutnya. Menurut hokum Hardy-Weinberg, frekuensi gen dan genotype akan konstan dari generasi ke generasi pada suatu populasi kawin acak jika tidak terjadi seleksi, mutasi, dan mitigasi.

Upaya memperbaiki verietas suatu tanaman menyerbuk silang, berkaitan dengan merubah frekuensi gen yakni kea rah peningkatan frekuensi gen yang dikehendaki. Perubahan ini dapat dilakukan dengan melalui seleksi. Dengan definisi lain pemuliaan tanaman menyerbuk silang sebagai seleksi terhadap populasi yang bertujuan untuk memperoleh populasi dengan frekuensi gen yang baru dan unik.

Demikian yang menyebabkan program pemuliaan tanaman bergantung dari populasi asal dan metode seleksi yang dilakuakan. Populasi asl harus memiliki keseragaman dan ada gen yang diinginkan. Sedangkan seleksi diarahkan untuk memperbesar persentase gen yang diinginkan. 

2.      Pembentukan Populasi Dasar

Tersedianya populasi dasar merupakan langkah awal dalam program pemuliaan tanaman menyerbuk silang. Populasi dasar dapat berasal dari genotype local atau yang dibentuk oleh pemulia. Populasi dasar yang sudah ada, perlu diperbaharuhi oleh pemulia melalui sistem persilangan tertentu agar menjadi lebih efektif.

Pembentukan populasi dasar mempunyai tujuan untuk meningkatkan keragaman karakter yang mempunyai nilai ekonomis dan mempertahankan keseragaman karakter lain. Misalnya, apabila ada pemuliaan tanaman yang diharapkan adanya peningkatan produksi maka karakter produksi tersebut diusahakan beragam pada populasi dasar. Sementara, karakter lain seperti kemasakan, tinggi tanaman, dan kualitas agak seragam.

Pemabentukan populasi dasar tergantung pada macam tanaman dan meodel seleksi yang digunakan. Setelah melakukan persilangan, hanya dibutuhkan satu generasi kawin acak untuk kombinasi-kombinasi baru. Jika lebih dari satu generasi kawin acak sebelum dimulai seleksi keragaman akan tetap sama.

Keragaman genetik pada populasi dasar dapat ditentukan melalui genotipe penyusun dan karakter perkawinan setiap individu anggotan populasi dasar. Berikut adalah lima sistem persilangan yang dikenal pada tanaman menyerbuk silang.

a.       Kawin acak (random mating)

Pada prinsipnya setiap individu dapat melakukan kawin acak, karena mempunyai kesempatan sama untuk membentuk keturunan dan setiap bunga betina dapat diserbuki oleh setiap gamet jantan. Kawin acak yang mengikuti seleksi dapat mengubah frekuensi gen, keragaman populasi, dan korelasi genetik antara kerabat dekat. Walaupun dapat mengubah frekuensi gen tetapi, kecil pengaruhnya terhadap homozigotas tanaman. Kawin acak menyebabkan populasi tanaman menyerbuk silang bersifat heterosigot dan heterogenus (beragam).

b.      Kawin antar tanaman secara genetik sejenis (genetic assortative  mating)

Sistem perkawinan ini lebih dikenal dengan istilah tangkar dalam (inbreeding). Dengan perkawinan ini akan meningkatkan peluang diturunkannya gamet sama dari kedua tetuanya, yang cenderung menurunkan persentasi heterozigotas dalam populasi yang berakibat pada penurunan karakter tanaman. Menurut percobaan East tahun 1908 dan Shull tahun 1909 pada tanaman jagung, baru mendapatkan hasil yang dapat menjelaskan akibat inbreeding.

Berdasarkan hasil percobaan tersebut dapat diambil kesimpulan, yaitu 1) muncul sejumlah besar genotipe yang mati dan lemah pada generasi tangkar dalam; 2) individu bahan percobaan ternyata terpisah secara capat ke dalam galur-galur berbeda, yang masing-masing galur menunjukkan makin seragam dalam berbagai karakter morfologi dan fisiologi, seperti tinggi tanaman, panjang tongkol dan kemasakan; 3) banyak galur yang menurun karakternya dan produktivitasnya serta tidak bertahan, walaupun ditumbuhkan pada lingkungan yang menguntungkan; serta 4) galur yang masih hidup menunjukkan penurunan ukuran dan kekuatannya.

Tangkar dalam tanpa seleksi terarah akan meningkatkan keragaman genetik. Selain itu, juga berpengaruh terhadap peningkatan keragaman genetik antar kerabat dekat. Namun, tangkar dalam diikuti seleksi akan dapat memperkecil keragaman genetik. Sistem ini cocok untuk menghasilkan galur homozigot.

c.       Kawin antar tanaman secara fenotipe sejenis (phenotypic assortative mating)

Sistem perkawinan ini terjadi pada tanaman yang fenotipenya sejenis atau serupa, maka pengaruh yang terjadi bergantung ada tidaknya peristiwa dominan. Apabila tidak ada peristiwa dominan maka perkawinan hanya terjadi pada tipe ekstrim, misalnya AA x AA dan aa x aa. Perkawinan ini sebagai akibat terjadinya konsentrasi dari tipe ekstrim ini dan tipe homozigot akan dapat dipertahankan. Sistem ini cocok apabila tujuan pemuliaan yaitu mengembangkan tipe ekstrim.

d.      Kawin antar tanaman secara genetik tidak sejenis (genetic disassortative mating)

Sistem perkawinan antar tanaman secara genetik tidak sejenis, dimana sistem ini berkaitan dengan persilangan antarspesies. Perkawinan ini disebut juga silang luar (outbreeding). Tujuan utama bukanlah untuk membentuk populasi dasar, tetapi untuk meningkatkan keragaman genetik yang berkaitan dengan sumber bahan pemuliaan tanaman. Selain itu, juga untuk memperoleh populasi dengan stabilitas maksimum.

e.       Kawin antar tanaman secara fenotipe tidak sejenis (phenotypic disassortative mating)

Sistem ini dilakukan bertujuan untuk menghilangkan atau mengurangi kelemahan tanaman atau populasi bahan seleksi. Dengan memilih tetua yang fenotipenya berbeda, dimungkinkan untuk mengatasi kelemahan salah satu tetua. Pada sistem ini cenderung mempertahankan heterozigositas dalam populasi, tetapi mengurangi keragaman populasi apabila nilai tipe ekstrim mendekati rata-rata populasi. Akibat lain sistem ini akan mengurangi korelasi genetik anatarkerabat.

3.      Seleksi Tanaman Menyerbuk Silang

Pada pemuliaan tanaman penyerbukan silang, seleksi dilakukan mempunyai dua tujuan, yaitu pemilihan genotipe yang dijadikan tetua pada pembentukan populasi dasar serta pemilihan individu tanaman atau galur sebagai peningkatan karakter populasi atau penciptaan varietas baru. Kaitannya dengan seleksi tanaman menyerbuk silang. Walaupun intensitas seleksi dapat meningkatkan kamajuan, tetapi pada tingkat terlalu tinggi dapat mempunyai tingkat kesamaan genotipe sehingga akan meningkatkan jumlah gen homozigot atau menyebabkan terjadinya tekanan tangkar dalam pada keturunannya.

Seleksi pada dasarnya merupakan bentuk penerapan teori genetika kuantitatif dan genetika populasi terhadap permalan dan penampilan perilaku populasi. Selaksi dapat berlangsung alami ataupun buatan. Secara buatan, dapat berupa seleksi stabilitas, seleksi pemecahan dan seleksi terarah. Seleksi stabilitas bertujuan untuk memantapkan populasi keturunan karakter yang diinginkan.

Seleksi pemecahan bertujuan untuk memilih tipe ekstrim yang dikehendaki. Sedangkan seleksi terarah banyak digunakan dalam pemuliaan tanaman untuk memperoleh tanaman dengan karakter-karakter tertentu. Oleh sebeb itu, penjelasan akan ditekankan pada tipe seleksi ini.

Beberapa prosedur seleksi terarah dalam usaha meningkatkan tanaman menyerbuk silang dan perbedaannya terletak pada empat hal sebagai berikut:

a.       Dasar seleksi populasi silang. Seleksi berdasarkan perbedaan fenotipe individu tanaman atau perbedaan genotipe melalui uji keturunan.

b.      Pengendalian persilangan pada generasi awal. Dapat dibedakan atas diketahui atau tidak tetuanya.

c.       Tipe aksi gen (gene action). Seleksi dapat ditekankan berdasarkan daya gabung umum (general combining ability), daya gabung khusus (specific combining ability), atau kedua-duanya.

d.      Tipe varietas yang akan diciptakan dari hasil seleksi. Apabila bertujuan untuk medapatkan varietas hibrida atau sintetis, maka dilakukan sekesi galur.

Macam-macam seleksi tanaman menyerbuk sendiri:

a.       Seleksi Massa

Seleksi massa, pemilihan tetap berdasarkan pada individu tanaman dan penilaian fenotipe. Sebagai bahan seleksi adalah populasi kawin acak yang tidak memperhatikan asal gamet jantan.

Kelebihan seleksi ini yaitu mudah dilaksanakan, murah, dapat dilakukan pada populasi besar dan dapat menekan terjadinya tangkar dalam. Kelemahannya adalah memerlukan tempat penanaman yang terpisah dari populasi lain dan kemajuan seleksi tergolong rendah.

Diharapkan dengan seleksi massa diperoleh populasi keturunan dengan frekuensi gen yang dikehendaki lebih besar. Oleh karena itu, efisiensi seleksi tergantung dari kecermatan menilai fenotipe agar juga mencerminkan nilai genotipe. Penilaian akan lebih mudah dilakukan apabila ditinjau dari karakter kualitatif karena penampakan fenotipe juga merupakan nilai genotipe. Dengan demikian, seleksi massa efektif untuk tujuan peningkatan karakter kualitatif seperti warna biji, tinggi tanaman, ukuran tongkol, letak tongkol, kemasakan dan kandungan minyak, serta protein. Sebaliknya akan menjadi kurang efektif untuk karakter kuantitatif yang dikendalikan oleh banyak gen. Seleksi massa sesuai untuk karakter dengan heretabilitas tinggi, tetapi tidak sesuai untuk karakter dengan heretabilitas rendah.

Upanya meningkatkan efisiensi seleksi massa, misalnya pada produksi tanaman jagung. Teknik yang dapat digunakan adalah sebagai berikut:

ü  Seleksi hanya pada karakter penting.

ü  Petak seleksi dibatasi 1/6-1/2 ha dan pemeliharaan seseragam mungkin agar dapat memperkecil keragaman lingkungan.

ü  Petak seleksi dibagi menjadi sub plot yang hanya berisi kurang lebih 4 baris dan masing-masing baris hanya 10 tanaman. Seleksi sebesar 10% sehingga tiap sub plot dipilih empat tanaman terbaik. Pemabgian petak tersebut dimaksudkan untuk memperkecil keragaman lingkungan mikro pada produksi individu tanaman sehingga meningkatkan heretabilitas.

b.      Seleksi Tongkol ke Baris (ear to row selection)

Pada awalnya seleksi ini hanya digunakan pada tanaman jagung, karena ada istilah “tongkol” pada tanamannya. Namun selanjutnya, metode seleksi ini digunakan juga untuk tanaman menyerbuk silang lainnya. Metode ini dikenal sebagai seleksi saudara tiri (half sibs) karena tanaman yang diseleksi hanya diketahui induk betinanya.

Seleksi ini merupakan modifikasi seleksi massa dengan maksud meningkatkan efektivitasnya. Pada seleksi tongkol ke baris, penilaian dilakukan pada kenampakan keturunan. Ternyata metode ini efektif untuk karakter yang heretabilitasnya tinggi, tetapi tidak efektif untuk karakter heretabilitas rendah.

Pada awalnya seleksi ini hanya digunakan pada tanaman jagung, karena ada istilah “tongkol” pada tanamannya. Namun selanjutnya, metode seleksi ini digunakan juga untuk tanaman menyerbuk silang lainnya. Metode ini dikenal sebagai seleksi saudara tiri (half sibs) karena tanaman yang diseleksi hanya diketahui induk betinanya.

Seleksi ini merupakan modifikasi seleksi massa dengan maksud meningkatkan efektivitasnya. Pada seleksi tongkol ke baris, penilaian dilakukan pada kenampakan keturunan. Ternyata metode ini efektif untuk karakter yang heretabilitasnya tinggi, tetapi tidak efektif untuk karakter heretabilitas rendah.

Secara singkat prosedur seleksi tongkol ke baris adalah sebagai berikut:

ü  Pada generasi asal yang beragam diseleksi secara individual berdasarkan fenotipenya. Biji dari masing-masing tanaman dipisahkan. Biasanya dipilih sampai 200 tanaman.

ü  Sebagian biji dari masing-masing tanaman terseleksi ditanam dalam satu baris, misalnya dengan panjang 5 m. jadi, jumlah barisan sama dengan tanaman terseleksi. Petak percobaan harus terpisah dari tanaman lain yang sejenis.

ü  Pengamatan dilakukan baik pada individu tanaman maupun barisan. Seleksi didasarkan tanaman terbaik dari barisan terbaik. Barisan di sini merupakan kelompok tanaman satu family.

ü  Sisa biji (pada poin b) dari tanaman yang menghasilkan barisan baik dapat ditanam pada tahun kedua dan seleksi dilakukan terhadap tanaman terbaik.

Seleksi ini bisa dimodifikasi dengan penekanan pada penggunaan ulangan dan uji keturunan. Ulangan yang dimaksud adalah penanaman di beberapa lokasi dalam satu tahun. Dengan adanya ulangan ini, diharapkan kecermatan seleksi dapat ditingkatkan. Demikian juga dengan adanya uji keturunan akan menambah kecermatan. Seleksi tongkol ke baris yang dimodifikasi dapat meningkatkan tanggap (respons) seleksi dibandingkan dengan seleksi massa untuk karakter dengan heretabilitas rendah.

c.       Seleksi Daur Ulang (recurrent selection)

ü  Seleksi daur ulang fenotipe

Seleksi didasarkan pada fenotipe individu tanaman dan tidak menggunakan uji keturunan. Pada setiap jalur seleksi bertujuan untuk mengidentifikasi tanaman unggul (superior) secara individu dan agar terjadi kawin acak antara tanaman terseleksi. Biji dari tanaman terseleksi dengan proporsi dan daya hidup sama digunakan untuk membentuk populasi baru. Pada metode ini perlu diketahui tetua jantan dan betinanya karena seleksi dilakukan baik untuk gamet jantan maupun gamet betina. Metode ini bermanfaat untuk karakter dengan heretabilitas tinggi, seperti kadar minyak dan protein.

Masing-masing tanaman terseleksi dilakukan kawin sendiri. Tanaman terseleksi ditanam dalam baris, kemudian dilakukan silang-silang (intercross). Kedua tahap ini membentuk satu siklus. Keturunan dari siklus pertama dilakukan seleksi dan kawin sendiri kembali. Dengan adanya proses kawin acak ini, program seleksi daur ulang dapat digunakan sebagai sumber galur untuk menciptakan varietas hibrida atau varietas bersari bebas. Agar saling silang dengan dapat terjadi dengan baik maka tata letak tanaman diatur sedemikian rupa sehingga tidak memungkinkan terjadi selfing. Hal yang perlu diperhatikan adalah tanaman yang digunakan sebagai betina harus dilakukan detaseling (pembuangan bunga jantan sebelum polen pecah) saat muncul bunga betina (tasel).

ü  Seleksi daur ulang daya gabung umum

Seleksi ini dimaksudkan untuk menilai daya gabung umum tanaman yang dipilih dari populasi dasar. Penilaian diarahkan kepada potensi genotipe tanaman terpilih, bukan fenotipenya. Dengan ini, diharapkan dapat meningkatkan program seleksi untuk karakter yang heretabilitasnya rendah. Prosedur dasarnya sama dengan seleksi daur ulang biasa, tetapi dengan adanya uji keturunan pekerjaan seleksi lebih rumit dan membutuhkan fasilitas dan waktu lebih banyak.

Daur pertama dimulai dengan penyeleksian pada populasi dasar, kemudian tanaman terseleksi dilakukan kawin sendiri. Kelompok tanaman terseleksi ini disebut S0. Keturunan dari kawin sendiri disebut S1. Selanjutnya galur S1 disilangkan dengan tanaman penguji (tester), berarti galur S1 sebagai tanaman betina. Keturunan dari persilangan ini digunakan untuk mengevaluasi daya gabung masing-masing galur S1 dan akan dapat diketahui galur-galur yang dianggap unggul (superior).

Sisa biji galur-galur S1 yang dinilai unggul dipergunakan untuk membentuk populasi kawin acak dan dijauhkan dari sumber tepung sari lain. Dapat juga dilakukan silang diallel antar galur-galur S1. Populasi ini sebagai bahan seleksi untuk daur berikutnya, yang prosesnya sama seperti di atas. Program ini dapat dilaksanakan beberapa daur sehingga hasil yang diperoleh mendekati atau sesuai dengan harapan pemulia. Program ini dapat diarahkan dalam menciptakan varietas sintetis bagi tanaman menyerbuk silang atau sebagai perbaikan populasi yang akan dijadikan bahan pemuliaan untuk mendapatkan varietas hibrida.

ü  Seleksi daur ulang daya gabung khusus

Langkah seleksi ini sama dengan seleksi untuk daya gabung umum. Perbedaannya terletak pada tanaman pengujinya (tester). Pada seleksi daya gabung khusus dipergunakan galur murni atau keturunan persilangan dua galur murni sebagai tester. Ciri seleksi ini adalah terjadi peningkatan produksi tanaman keturunan dari populasi dengan penguji. Hal ini merupakan hasil evaluasi daya gabung khusus antara galur S1 dengan pengujinya. Demikian, program ini bertujuan untuk meningkatkan tanaman keturunanmelalui uji daya gabung khusus atau untuk memperoleh suatu populasi yang lebih baik sebagai bahan seleksi galur-galur murni dengan daya gabung khusus tinggi.

Oleh sebab itu, diharapkan seleksi ini lebih efektif dibandingkan seleksi daur ulang daya gabung umum dalam memperoleh tanggap selekswi mengenai produksi tanaman terseleksi. Namun, pada beberpa penelitian tanaman jagung menunjukkan bahwa apabila radam aditif dua kali lipat dari ragam dominan maka seleksi untuk daya gabung umum lebih efektif.

ü  Seleksi daur ualang resiprok

Seleksi ini dilakukan berdasarkan uji keturunan untuk mengevaluasi gelur mengenai kemampuan daya gabung umum dan khusus. Seleksi daur ulang daya gabung umum memanfaatkan adanya ragam aditif pada populasi, sedangkan . seleksi daur ulang daya gabung khusus memanfaatkan ragam dominan. Oleh sebab itu, seleksi daur ulang resiprok menyeleksi sekaligus daya gabug umum dan khusus guna mengurangi kelemahan dua macam seleksi tersebut. Metode ini sering digunakan pada tanaman kelapa sawit. Kelapa sawit tenera merupakan hasil persilangan antara Dura dengan Psifura. Dimana seleksi dilakukan pada populasi Dura dan Psifura sekaligus.

Seleksi daur ulang resiprok menggunakan dua populasi heterogen dan heterozigot, yang masing-masing digunakan baik sebagai populasi bahan seleksi maupun penguji. Ciri metode seleksi ini adalah pada mulanya kedua populasi penguji bertindak untuk biji keturunan bagi daya gabung umum. Namun, setelah aeleksi berlangsung terjadi pergeseran secara bertingkat bahwa kedua populasi tersebut diperuntukkan menguji kombinasi gendalam arti daya gabung khusus. Target terakhir yaitu persilangan dua populasi untuk memperoleh penampilan hibrida secara maksimal.

4.      Varietas Sintesis

Varietas sintesis ialah varietas yang dihasilkan oleh kombinasi galur atau tanaman terseleksi dan dilanjutkan persilangan acak secara normal. Genotipe-genotipe pembentuk varietas sintesis dapat berupa galur murni, klon, populasi hasil seleksi massa atau populasi lain.

Perbedaan antara varietas sintesis dengan varietas bersari bebas lainnya adalah genotipe-genotipe pembentuk varietas sintesis telah diuji kemampuan daya gabungnya. Tujuan mengadakan pengujian genotipe adalah unutuk memperoleh genotipe yang mempunyai kemampuan baik apabila dikombinasikan dalam bentuk varietas sintesis. Kemampuan daya gabung yang tinggi diharapkan dapat menghasilkan produksi tinggi pula pada keturunannya.

Keuntungan varietas sintesis terutama adalah sebagai berikut.

ü  Benih varietas ini dapat diusahakan petani sendiri untuk generasi selanjutnya sehingga lebih cocok dibandingkan dengan varietas hibrida bagi petani kurang mampu.

ü  Keragaman yang lebih besar dalam varietas sintesis memungkinkan lebih tahan menghadapi tekanan lingkungan dibandingkan dengan varietas hibrida.

ü  Biasanya lebih unggul dibandingkan dengan varietas bersari bebas lain karena varietas sintesis merupakan kombinasi galur terpilih dan teruji.

Pengembangan varietas sintesis dapat diusahakan melalui seleksi daur ulang beberapa galur. Disamping itu, varietas ini dapat digunakan sebagai sumber penghasil galur-galur murni baru. Galur-galur tetua pembentuk varietas sintesis diarahkan secara genetik mempinyai andil yang sama pada kawin acak dalam populasi varietas tersebut. Pembentukan populasi pertama diberi istilah syn 0 (galur-galur tetua). Syn merupakan singkatan dari synthetic. Generasi pertama disebut syn 1 yang merupakan kombinasi keturunan F1. Generassi berikutnya disebut syn 2 yang merupakan generasi kawin acak. Selanjutnya disebut generasi syn 3, syn 4 dan seterusnya. Varietas sintesis yang dipergunakan secara komersial merupakan generasi syn 2 dan seterusnya.

Generasi syn 0 dibentuk melalui kombinasi biji-biji galur dengan proporsi sama, atao klon-klon dengan perbandingan yang sama pula dan ditanam secara acak, atau kombinasi dialel dari semua galur. Populasi menghasilkan biji untuk generasi syn 1 dan seterusnya syn 2. Pada generasi awal (syn 1 dan syn 2), tanaman ditumbuhkan pada area yang terpisah dari lainnya. Kemudian semua biji dipungut untuk biji genrasi selanjutnya.

Untuk mempertahankan suatu varietas sintesis dapat ditempuh melalui hal berikut ini.

ü  Pembaharuan populasi denga galur-galur dasar, yang kemudian melepaskan generasi syn 2 dan syn 3.

ü  Pemeriksaan biji populasi generasi lanjut, yakni melalui pengujian di tempat terisolir untuk mengetahui apakah ada prubahan kemampuan produksi varietas baru

Untuk meramalkan naik-turunnya produksi setiap generasi varietas sintesis dapat digunakan persamaan berikut.

Y_t = Y₀ +  (Y₁ – Y₀)

dimana:          Y_t  = produksi generasi syn t

                       Y₀ = produksi generasi syn 0

                       Y₁ = produksi generasi syn 1

                       F_i   = koefisien silang-dalam pada generasi i

                       F₀  = koefisien silang-dalam pada generasi syn 0

                       F_t  = koefisien silang-dalam pada generasi syn t

Persamaan ini berdasarkan pertimbangan bahwa produksi suatu varietas sintesis tergantung dari potensi genetik galur-galur dan derajat silang-dalam yang terjadi.

Derajat silang-dalam berkaitan denga jumlah galur pembentuk varietas sintesis. Secara umum, semakin sedikit jumlah galur maka  semakin dekat hubungan keturunan antar galur sehingga derajat silang-dalam semakin meningkat. Silang-dalam disebabkan oleh persilangan full-sib dan half sib pada generasi awal (syn 1). Semua silang-dalam terjadi pada generasi syn 1 sehingga terjadi penurunan produksi pada generasi syn 2. Penurunan ini semakin nyata apabila jumlah galur dasar semakin sedikit. Namun pada generasi selanjutnya tingkat produksi konstan seperti generasi syn 2.

5.      Varietas Komposit

Varietas komposit pada dasarnya merupakan campuran berbagai macam bahan pemuliaan yang telah diketahui potensi produksi, umur, ketahanan, atau karakter laninnya. Dengan demikian, pembentukan varietas ini mirip dengan varietas sintesis, hanya bahan pembentuknya lebih beraneka ragam.dalam pembentukannya, biji dari berbagai galur dan atau hibrida dicampur menjadi satu dan ditanam beberapa generasi agar penyerbukan silang terjadi dengan baik. Setelah 4 sampai 5 generasi seleksi dapat dilakukan, yakni setelah terjadi banyak kombinasi-kombinasi baru. Seleksi ini dilakukan untuk peningkatan karakter populasi tersebut, yang disebabkan peningkatkan frekuensi gen yang dikehendaki.

Karena terdiri dari campuran galur, varietas bersari bebas dan hibrida maka melalui kawin acak akan terjadi banyak kombinasi-kombinasi baru. Dengan demikian, varietas ini dapat bertindak sebagai kumpulan gen (gene pool) yang amat bermafaat bagi program pemuliaan tanaman menyerbuk silang. Dengan kata lain, varietas ini merupakan penyimpanan plasma nutfah yang memang diperlukan bagi program peningkatan karakter suatu varietas menyerbuk silang.

BAB IV

PENUTUP

IV.1                     Kesimpulan

      Penyerbukan adalah jatuhnya serbuk sari kekepala putik. Sedangkan pembuahan adalah bergabungnya gamet jantan dan gamet betina. Kriteria klasifikasi yang dipergunakan hanya berdasarkan tingkat penyerbkan sendiri dan penyerbukan silang. Polonasi sendiri sudah barang tentu hanya merupakan salah satu system perbanyakan tanaman dan hanya sebagai salah satu jalan dimana populasi dapat dikawinkan.

      Penyerbukan sendiri adalah proses penyerbukan (berpindahnya serbuk sari dari kepala sari ke kepala putik) yang secara khusus terjadi pada bunga yang sama atau antar bunga yang berbeda tetapi dalam satu tanaman atau di antara bunga pada klon tanaman yang sama.

      Penyerbukan silang (allogamy, xenogamy) adalah suatu sistem perpindahan serbuk sari ke kepala putik yang berasal dari tanaman yang berbeda. Jika mayoritas suatu populasi (lebih dari 95%) melangsungkan penyerbukan silang, maka dikatakan bahwa tanaman tersebut dikategorikan sebagai tanaman menyerbuk silang. Mekanisme menyerbuk silang terjadi karena terhalangnya penyerbukan sendiri.

IV.2                     Saran

Saya berharap semoga kedepanya kegiatan pemulian tanaman penyerbukan sendiri atau bersilang bisa lebih di mengerti oleh semua pihak.

DAFTAR PUSTAKA

Allard, R. W, 1992. Pemuliaan Tanaman. Rineka Cipta. Jakarta

Darjanto dan Siti, S. 1984. Pengetahuan Dasar Biologi Bunga dan Teknik Penyerbukan Silang Buatan. Gramedia, Jakarta.

Nasir, M. 2001. Pengantar Pemuliaan Tanaman. Depatemen Pendidikan Nasional. Jakarta.

Prasetyo, Muhlas. 2010. Laboratorium Teknologi Benih dan Pemuliaan Tanaman. Fakultas Pertanian Jurusan Budidaya Pertanian. Universitas Jember.

Syukur, M., S. Sujiprihati, dan R. Yunianti. 2009. Teknik pemuliaan tanaman. Bagian Genetika dan Pemuliaan Tanaman. Departemen Agronomi dan Hotikultura IPB. Bogor. 284 hal.

Wels, James R. 1981. Dasar-dasar Genetika dan Pemuliaan Tanaman. Erlangga,Jakarta

Soenarto. 1997. Pemuliaan Tanaman. Semarang: IKIP Semarang Press

Syukur dkk. 2012. Teknik Pemuliaan Tanaman. Jakarta: Penebar Swadaya.

Acquaah, George. Principles of Plant Genetics and Breeding. Australia: Blackwell Publishing.

https://www.academia.edu/9471980/Makalah_PEMULTAN_2

https://www.academia.edu/9562722/Tehnik_Persilangan_Pada_Tanaman_Menyerbuk_Sendiri_dan_Menyerbuk_Silang

https://lianijuvita.wordpress.com/teknik-persilangan/

http://riyanasekasek.blogspot.co.id/2014/03/metode-pemuliaan-tanaman-menyerbuk.html

http://kelapkelipi.blogspot.co.id/2013/09/pemuliaan-tanaman-menyerbuk-sendiri.html