1 / 72

PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

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

hayes
Download Presentation

PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

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

  3. 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)

  4. 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)

  5. 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

  6. 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%

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

  8. 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

  9. Keragaman genetik Keragaman genetik sebagai bahan dasar dalam kegiatan pemuliaan tanaman menyerbuk sendiri. Pusat keragaman genetik (center of origin) Cara mendapatkan keragaman genetik : 1. Introduksi 2. Koleksi 3. Hibridisasi 4. Mutasi, 5. Poliploidisasi

  10. http://static-p3.fotolia.com Sumber : www.thechileman.org

  11. Tugas 3 Cari pusat keragaman (origin of diversity, Vavilov) tanaman menyerbuk sendiri (10 tanaman) Daerah penyebaran di Indonesia (5 tanaman)

  12. Introduksi Introduksi : mendatangkan tanaman dari tempat yang berbeda (antar kota atau antar negara,antar lembaga) Penanganan varietas introduksi : 1. Bahan tetua (sumber gen) 2. Koleksi 3. Bahan seleksi 4. Langsung digunakan sebagai varietas baru

  13. Lengkeng lokal var. mutiara poncokusumo (A); lengkeng introduksi var. Itoh (B) Sumber : balitjestro Bunga krisan

  14. Koleksi Koleksi : kegiatan pengumpulan tanaman sebagai sumber gen atau keragaman genetik. Koleksi tanaman dapat berupa : 1. Varietas liar/kerabat liar 2. Varietas introduksi 3. Varietas lokal 4. Galur-galur hasil persilangan

  15. https://www.crops.org www.treehugger.com

  16. Tugas 4 Cari lembaga-lembaga (dalam atau luar negeri) yang berhubungan dengan koleksi tanaman menyerbuk sendiri (10 tanaman) Bentuk koleksi

  17. 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)

  18. 1. Pemilihan tetua/jumlah tetua Pemilihan tetua : tergantung pada sifat unggul yang diinginkan, kualitatif atau kuantitatif. Sifat kualitatif: lebih mudah diseleksi, gen sederhana (monogenik). Perbedaan phenotipa = perbedaan gen pengendali,pengaruh lingkungan kecil. Diperlukan cukup 1 tetua, Contoh : warna bunga Sifat kuantitatif : seleksi tidak mudah dilakukan, gen kompleks (poligenik),pengaruh lingkungan besar. Contoh : hasil tanaman. Diperlukan lebih banyak tetua sebagai sumber gen.

  19. 2. Emaskulasi dan penyerbukan Emasculation is necessary to prevent self-pollination • 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. Mekanis b. Fisik c. Kimia

  20. 2. Emaskulasi dan penyerbukan brush the anther across the stigma of the seed parent • 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

  21. 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.

  22. 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

  23. 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 )

  24. 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)

  25. Contoh tanaman hasil mutasi Sorghum hasil mutasi Sumber : www.batan.go.id

  26. 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

  27. 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

  28. MetodePemuliaanTanaman Menyerbuk Sendiri • Introduksi • Seleksi : Seleksimassa Seleksigalur • Hibridisasi penanganangenerasibersegregasidenganmenggunakan : • Metodesilsilah (pedigree) • Metodecurah (bulk) • Single Seed Descent (SSD) Metodesilangbalik (back cross)

  29. INTRODUKSI INTRODUKSI KOLEKSI PLASMA NUTFAH KOLEKSI PLASMA NUTFAH Bahan Tetua SELEKSI Hibridisasi Pengujian seleksi Langsung digunakan Sebagai Varietas Baru Pengujian Varietas Baru Varietas Baru

  30. Seleksi massa Tujuanseleksimassa 1. Untukmemurnikanvarietas pengotorandaripercampuran, persilanganalami, danmutasialamidalamproduksibenih. • Memperbaikisifat-sifatdalamvarietaslokal Diperolehvarietasunggul yang merupakancampurangenotipadenganfenotip yang seragam.

  31. Seleksi Massa • Pelaksanaan: • Dari populasi dasar yang ditanam →dipilih individu-individu terbaik berdasarkan fenotipe yang sesuai dengan kriteria seleksi • Biji dari individu terpilih dipanen →di campur • Diambil sejumlah biji secara acak → ditanam pada satu petak → Dipilih individu-individu terbaik sesuai dengan kriteria seleksi • Biji dari individu terpilih dipanen → dicampur • Diambil sejumlah biji secara acak → ditanam pada satu petak → dipilih individu-individu terbaik sesuai dengan kriteria seleksi • Demikian seterusnya sampai diperoleh suatu populasi yang seragam dengan sifat-sifat sesuai dengan kriteria seleksi yang telah ditentukan

  32. 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

  33. Alasan Mengembangkan Varietas Bergalur Banyak Adalah : • Menghasilkan varietas yang dapat beradaptasi luas karena lebih dapat menyesuaikan diri terhadap lingkungan yang beragam • Memberikan kestabilan hasil walaupun pada kondisi alam yang beragam • Lebih dapat bertahan terhadap kerusakan yang menyeluruh serangan suatu penyakit

  34. Keterbatasannya: • Kurangmenarikdibandingkandenganvarietas yang berasaldarigalurmurni (seragam) • Lebihsulituntukmemberikantandapengenaldiripada program seleksibenih. • Biasanyamemberihasillebihrendahdarigalurterbaikdalamcampuran.

  35. SeleksiGalurMurni 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.

  36. Seleksigalurmurni Tujuan 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

  37. 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

  38. TahapanSeleksigalurmurni : a. Tahap Pertama • Memilih individu-individu terbaik (sesuai dengan yang diinginkan) dari populasi dasar → diadakan penyerbukan sendiri. b. Tahap Kedua • Keturunan individu-individu terpilih ditanamterpisah 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

  39. 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 BerulanganM u r n i

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

  41. 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)

  42. Metodeseleksiterhadaphasilhibridisasi • Metodesilsilah (pedigree) • Metodecurah (bulk) • Single seed descent (SSD)

  43. METODE PEDIGREE • Metodeinidisebutpedigreeatausilsilahkarena dilakukanpencatatanpadasetiapanggotapopulasibersegregasidarihasilpersilangan. • Seleksidilakukanpadakarakteryang memilikiheritabilitastinggi • Seleksipadafamiliterbaik, barisanterbaikdantanamanterbaik. • Seleksidapatdilakukanpadagenerasi F2. • Familiadalahkelompokgalur yang berasaldarisatutanamanterseleksipadagenerasisebelumnya

  44. PROSEDUR METODE PEDIGREE • 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.

  45. Tahapan seleksi Pedigree Tetua A x Tetua B F1 Ditanam dalam barisan berjarak lebar F2 Seleksi tanaman tunggal F3 Baris-baris keturunan dari satu tanaman Seleksi tanaman tunggal Baris-baris keturunan dari satu tanaman F4-F5 F6- F7 Uji Daya hasil pendahuluan F8-F12 Uji multilokasi Pelepasan Varietas

  46. Pedigree Breeding Method (Source: Acquaah, 2006)

  47. 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

  48. Kekurangan Metode Pedigree Tiap generasi persilangan harus dilakukan pencatatanmisal (sifat morfologi, ketahanan hama dan penyakit, umur panen dll), sehingga perlu banyak catatan dan pekerjaan Kemungkinan ada galur terbuang pada generasi segregasi akibat seleksi

  49. 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

More Related