PRODUKSI DI DATARAN RENDAH
6.3.6 Bobot Buah Per Tanaman
Nilai tengah populasi bobot buah per tanaman pada tomat untuk silangan IPBT1 x IPBT3, dan IPBT78 x IPBT1 tetua betina (P1) lebih tinggi dibandingkan dengan populasi tetua jantan (P2). Populasi tetua jantan (P2) pada IPBT78 x IPT73 memiliki nilai tengah bobot buah per tanaman lebih tinggi dari nilai tenga tetua betina (P1) (Tabel 6.31). Nilai tengah populasi F1 pada silangan IPBT1 x IPBT3 lebih tinggi dari nilai tengah tetua tertinggi. Nilai tengah F1 pada siangan IPBT78 x IPBT1 memiliki nilai tengah diantara kedua tetuanya. Nilai tengah populasi F1 IPBT78 x IPBT73 lebih rendah dari nilai tengah tetua terendah (Tabel 6.32).
Tabel 6. 31 Nilai tengah populasi karakter bobot buah per tanaman pada tomat Populasi IPBT1 x IPBT3 IPBT78 x IPBT1 IPBT78 x IPBT73 P1 1.19 ± 0.31 1.57 ± 0.26 1.55 ± 0.27
P2 0.99 ± 0.25 1.10 ± 0.13 1.68 ± 0.45
BCP1 1.05 ± 0.46 1.48 ±0.47 1.59 ± 0.63 BCP2 1.01 ± 0.33 1.32 ± 0.62 1.48 ± 0.74 F2 1.00 ± 0.432 1.64 ± 0.62 1.68 ± 0.72
P1: tetua betina, P2: tetua jantan, BCP1: Backcross ke tetua betina (F1 x P1), BCP2: Backcross ke tetua jantan (F1 x P2), F2: generasi kedua
94
Hasil uji kehomogenan ragam (uji f) dan pengaruh tetua betina dengan menggunakan uji beda nilai tengah (uji t) menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan yang nyata antara F1 dan F1R untuk karakter bobot buah per tanaman pada semua kombinasi silangan yang diamati (Tabel 6.32). Hasil uji t yang tidak nyata menunjukkan bahwa tidak terdapat pengaruh tetua betina dan hanya gen- gen dalam inti yang mengendalikan pewarisan karakter-karakter tersebut, sehingga untuk analisis selanjutnya F1 dan F1R dapat digabungkan.
Tabel 6. 32 Uji pengaruh tetua betina pada karakter bobot buah per tanaman pada tomat
Populasi IPBT1 x IPBT3 IPBT78 x IPBT1 IPBT78 x IPBT73
F1 1.45 ±0.09 1.48 ± 0.09 1.25 ± 0.07
F1R 1.46 ± 0.08 1.46 ± 0.08 1.26 ± 0.14
Prob > f hit 1.08 tn 1.07 tn 4.16 *
Prob > t hit -0.16 tn 0.11 tn -0.12 tn
tn: tidak nyata pada taraf α 5%; * nyata pada taraf α 5%.
Nilai potensi rasio karakter bobot buah per tanaman pada kombinasi persilangan IPBT1 x IPBT3 lebih besar dari 1 yaitu 3.44, pada kombinasi silangan IPBT78 x IPBT1 sebesar 0.52 dan pada kombinasi silangan IPBT78 x IPBT73 lebih kecil dari -1 yaitu -5.67 (Tabel 6.33). Nilai potensi ratio yang berada pada kisaran 0 sampai 1 berarti bahwa rata-rata F1 lebih besar dari rata-rata kedua tetua tetapi lebih kecil dari rata-rata tetua dengan bobot buah terberat. Hal ini menunjukkan bahwa karakter bobot buah per tanaman pada kombinasu silangan IPBT78 x IPBT1 dikendalikan oleh aksi gen dominan parsial. Nilai potensi ratio yang lebih besar dari satu berarti rata-rata F1 lebih besar dari rata-rata tetua terberat, sedangkan nilai potensi ratio lebih kecil dari -1 berarti rata-rata F1 lebih kecil dari rata-rata tetua terkecil. Hal ini menunjukkan bahwa karakter bobot buah per tanaman pada kombinasi silangan IPBT1 x IPBT3 dan IPBT78 x IPBT73. Tabel 6. 33 Aksi gen dan jumlah gen pengendali karakter bobot buah per
tanaman pada tomat Kombinasi
silangan
Potensi
rasio Aksi gen
Jumlah faktor
efektif Skewness Kurtosis IPBT1 x IPBT3 3.44 Overdominan 0.04 0.42 -0.11 IPBT78 x IPBT1 0.52 Dominan parsial 0.59 0.56 -0.23 IPBT78 x IPBT73 -5.67 Overdominan 0.08 1.22 2.53
Nilai potensi ratio karakter bobot buah per tanaman pada kombinasi persilangan IPB1 x IPBT3 lebih besar dari 1 yaitu 3.44, pada kombinasi silangan IPBT78 x IPBT1 sebesar 0.52 dan pada kombinasi silangan IPBT78 x IPBT73 lebih kecil dari -1 yaitu -5.67 (Tabel 6.33). Nilai potensi ratio yang berada pada kisaran 0 sampai 1 berarti bahwa rata-rata F1 lebih besar dari rata-rata kedua tetua tetapi lebih kecil dari rata-rata tetua dengan bobot buah terberat. Hal ini menunjukkan bahwa karakter bobot buah per tanaman pada kombinasu silangan IPBT78 x IPBT1 dikendalikan oleh aksi gen dominan parsial. Nilai potensi ratio yang lebih besar dari satu berarti rata-rata F1 lebih besar dari rata-rata tetua terberat, sedangkan nilai potensi ratio lebih kecil dari -1 berarti rata-rata F1 lebih kecil dari rata-rata tetua terkecil. Hal ini menunjukkan bahwa karakter bobot buah
95 per tanaman pada kombinasi silangan IPBT1 x IPBT3 dan IPBT78 x IPBT73 dikendalikan oleh aksi gen overdominan (Tabel 6.33). Hal ini menunjukkan bahwa jumlah minimal faktor efektif yang terlibat dalam pengendalian karakter bobot buah per tanaman adalah minimal satu gen.
Karakter bobot buah per tanaman memiliki skewness positif untuk semua kombinasi silangan dan nilai kurtosis berbentuk mesokurtic (-3 < kurtosis < 3). Nilai potensi rasio karakter bobot buah per tanaman pada kombinasi persilangan IPBT1 x IPBT3 lebih besar dari 1 yaitu 3.44, pada kombinasi silangan IPBT78 x IPBT1 sebesar 0.52 dan pada kombinasi silangan IPBT78 x IPBT73 lebih kecil dari -1 yaitu -5.67 (Tabel 6.33). Nilai potensi ratio yang berada pada kisaran 0 sampai 1 berarti bahwa rata-rata F1 lebih besar dari rata-rata kedua tetua tetapi lebih kecil dari rata-rata tetua dengan bobot buah terberat. Hal ini menunjukkan bahwa karakter bobot buah per tanaman pada kombinasu silangan IPBT78 x IPBT1 dikendalikan oleh aksi gen dominan parsial. Nilai potensi ratio yang lebih besar dari satu berarti rata-rata F1 lebih besar dari rata-rata tetua terberat, sedangkan nilai potensi ratio lebih kecil dari -1 berarti rata-rata F1 lebih kecil dari rata-rata tetua terkecil. Hal ini menunjukkan bahwa karakter bobot buah per tanaman pada kombinasi silangan IPBT1 x IPBT3 dan IPBT78 x IPBT73. Berdasarkan informasi tersebut maka karakter bobot buah per tanaman dikendalikan oleh banyak gen dengan aksi gen aditif dengan pengaruh epistasis komplementer.
Tabel 6. 34 Uji kecocokan model genetik karakter bobot buah per tanaman pada tomat
Model Genetik IPBT1 x IPBT3 χ2 IPBT78 x IPBT1 IPBT78 x IPBT73 hit Prob χ2hit χ2hit Prob χ2hit m d 24.43* 0.000 28.23* 0.000 25.86* 0.000 m dh 20.39* 0.000 21.193* 0.000 14.46* 0.002 m dhi 6.26* 0.043 7.548* 0.023 1.73tn 0.418 m dhj 20.38* 0.000 19.99* 0.000 10.63* 0.004 m dhl 1.157tn 0.561 19.96* 0.000 5.12tn 0.077 m dhij 6.24* 0.013 6.96* 0.008 0.36tn 0.712 m dhil 0.52 tn 0.469 0.87tn 0.352 1.73tn 0.187 m dhjl 0.44tn 0.507 18.18* 0.000 3.83 tn 0.050
χ2 hit: χ2 hitung (Chi-square); Prob: Probability pada taraf α 5%; * model tidak sesuai pada taraf α
5%; tn: model sesuai pada taraf α 5%.
Model genetik yang sesuai untuk karakter bobot buah per tanaman pada kombinasi silangan IPBT1 x IPBT3 adalah aditif-dominan dengan pengaruh interaksi dominan x dominan (m[d][h][l]), aditif-dominan dengan pengaruh interaksi aditif x aditif dan dominan x dominan (m[d][h][i][l]), dan model aditif- dominan dengan pengaruh interaksi aditif x dominan dan dominan x dominan (m[d][h]j][l]). Model yang sesuai pada kombinasi silangan IPBT78 x IPBT1 adalah model aditif-dominan dengan pengaruh interaksi aditif x aditif dan dominan x dominan (m[d][h][i][l]). Model yang sesuai untuk kombinasi silangan IPBT78 x IPBT73 adalah aditif-dominan dengan pengaruh interaksi aditif x aditif (m[d][h][i]), aditif-dominan dengan pengaruh interaksi dominan x dominan (m[d][h][l]), aditif-dominan dengan pengaruh interaksi aditif x aditif dan aditif x dominan (m[d][h][i][j]), aditif-dominan dengan pengaruh interaksi aditif x aditif
96
dan dominan x dominan (m[d][h][i][l]), dan model aditif-dominan dengan pengaruh interaksi aditif x dominan dan dominan x dominan (m[d][h]j][l]) (Tabel 6.34). Model yang paling sesuai untuk kombinasi silangan IPBT1 x IPBT3 adalah interaksi aditif x dominan dan dominan x dominan (m[d][h][j][l]) dan model aditif-dominan dengan pengaruh interaksi aditif x aditif dan aditif x dominan (m[d][h][i][j]) untuk kombinasi IPBT78 x IPBT73 karena memiliki χ2hitung lebih
kecil dari model yang sesuai lainnya.
Tabel 6. 35 Pendugaan komponen genetik karakter bobot buah per tanaman pada tomat Kombinasi silangan Komponen genetik m D h i j l IPBT1 x IPBT3 1.09* 0.105* -0.65* - -0.138* 1.015* IPBT78 x IPBT1 2.30* 0.21* -1.83* -0.98* - 1.05* IPBT78 x IPBT73 2.11* -0.06tn -0.87* -0.50* 0.32* -
m: nilai tengah; d: pengaruh aditif; h: pengaruh dominan; i: pengaruh interaksi aditif x aditif; j: pengaruh interaksi aditif x dominan; l: pengaruh interaksi dominan x dominan; tn: tidak berbeda nyata pada taraf ᾰ 5%
Karakter bobot buah per tanaman pada semua populasi silangan memiliki komponen aditif dan dominan nyata kecuali pada populasi silangan IPBT78 x IPBT73 dengan pengaruh aditif tidak nyata (Tabel 6.35). Pengaruh dominan bernilai negatif pada semua silangan, yang mengindikasikan bahwa bobot buah per tanaman yang lebih ringan dominan terhadap bobot buah per tanaman yang lebih berat, yaitu IPBT3 dominan terhadap IPBT1, IPBT1 dominan terhadap IPBT78, dan IPBT78 dominan terhadap IPBT73. Pengaruh aditif dan dominan berlawanan dengan pengaruh interaksinya untuk semua populasi silangan, sehingga aksi gen yang berpengaruh pada jumlah buah per tanaman adalah epistasis duplikat.
Karakter jumlah buah per tanaman pada populasi silangan IPBT78 x IPBT1 memiliki komponen dominan yang negatif, yang berarti bahwa jumlah buah yang lebih sedikit (IPBT1) domian terhadap jumlah buah lebih banyak (IPBT78). Pengaruh aditif berlawanan arah dengan pengaruh interaksi aditif x aditif sehingga aksi gen yang berpengaruh adalah epistasis duplikat.
Pengaruh aditif dan dominan negatif pada populasi silangan IPBT78 x IPBT73 yang menunjukkan bahwa jumlah buah per tanaman yang lebih sedikit (IPBT78) lebih dominan terhadap jumlah buah yang banyak (IPBT73). Pengaruh aditif dominan berlawanan arah dengan pengaruh interaksinya sehingga aksi gen yang lebih berpengaruh adalah epistasis duplikat.
Nilai duga heritabilitas arti luas berkisar pada sedang hingga tinggi, sedangkan heritabilitas arti sempit rendah hingga sedang (Tabel 6.36). Hal ini menunjukkan bahwa karakter bobot per buah lebih dikendalikan oleh faktor genetik daripada faktor lingkungan. Proporsi ragam aditif terhadap ragam genetik total tinggi pada populasi silangan IPT1 x IPBT3 dan IPB78 x IPBT1, yang berarti bahwa pengaruh adirif lebih besar daripada pengaruh dominan. Pada silangan IP78 x IPB73, proporsi ragam aditif terhadap ragam genetik total termasuk rendah sehingga ragam dominan lebih berpengaruh dibanding ragam aditif.
97 Tabel 6. 36 Nilai duga heritabilitas arti luas dan heritabilitas arti sempit karakter
bobot buah per tanaman pada tomat
Komponen IPBT1 x IPBT3 IPBT78 x IPBT1 IPBT78 x IPBT73
Ragam P1 0.09 0.07 0.05 Ragam P2 0.06 0.02 0.20 Ragam F1 0.13 0.08 0.05 Ragam BCP1 0.21 0.22 0.40 Ragam BCP2 0.11 0.22 0.55 Ragam F2 0.18 0.39 0.52
Heritabilitas arti luas (h2bs) 0.48 0.61 0.80 Heritabilitas arti sempit (h2ns) 0.25 0.49 0.18
(h2ns / h2bs) x 100% 0.52 0.80 0.23
P1: tetua betina; P2: tetua jantan; F1: turunan pertama; BCP1: backcross ke tetua betina; BCP2: backcross ke tetua jantan; F2: turunan kedua.
6.3.7 Simpulan
1. Karakter panjang buah, diameter buah, ukuran buah, bobot per buah, jumlah buah per tanaman dikendalikan oleh banyak gen dan tidak ada efek meternal. 2. Derajat dominansi untuk karakter panjang buah adalah resesif parsial dan dominan parsial, pada karakter diameter buah adalah resesif parsial, dominan parsial dan overdominan, pada karakter ukuran buah adalah dominan parsial dan overdominan, pada karakter bobot per buah adalah dominan parsial dan overdominan, pada karakter jumlah buah per tanaman adalah dominan parsial dan pada karakter bobot buah per tanaman adalah dominan parsial dan over dominan.
3. Aksi gen untuk karakter panjang buah adalah epistasis duplikat dan aditif dominan, untuk karakter diameter buah adalah aditif dominan dan epistasis komplementer, epistasis duplikat dan aditif dominan untuk karakter ukuran buah, epistasis duplikat untuk bobot per buah, jumlah buah per tanaman dan bobot buah per tanaman.
4. Heritabilitas arti luas untuk karakter komponen produksi adalah sedang hingga tinggi, heritabilitas arti sempit sedang hingga tinggi dengan proporsi ragam aditif terhadap ragam genetik total tinggi.
98
Daftar Pustaka
Acquaah G. 2007. Principles of plant genetiks and breeding. Inggris (UK): Blackwell Publishing.
Adams SR, Cockshull KE, Cave CRJ. 2001. Effect of Temperature on the Growth and Development of Tomato Fruits. Annals of Botany. 88: 869-877.
Dordevic R, Zecevic B, Zdravkovic J. 2010. Inheritance of yield components in tomato. Genetika. 43(3):575-583.
Firon N, Shaked R, Peet MM, Pharr DM, Zamski E, Rosenfeld K, Althan L, Pressman E. 2006. Pollen grains of heat tolerant tomato cultivars retain higher carbohydrate concentrations under heat stress conditions. Sci Hort. 109:212-217.
Hanson PM, Chen J, Kuo G. 2002. Gene action and heritability of high- temperature fruit set in tomato line CL5915. Hort Sci. 37(1):172-175.
Lande R. 1981. The minimum number of genes contributing to quantitative variation between and within populations. Genetics. 99:541-553.
Mangoendidjojo W. 2003. Dasar-dasar Pemuliaan Tanaman. Yogyakarta (ID): Kanisius.
Mather SK, Jinks JL. 1982. Biometrical Genetik. Ed ke-3. London (UK): Chapman and Hall.
Peet MM, Willits DH, Gardner RG. 1997. Responses of ovule development and postpollen production processes in male-sterile tomatoes to chronic, sub- acute high temperature stress. J Exp Bot. 48: 101-111.
Petr FC, Frey KJ. 1966. Genotypic correlation, dominance, and heritability of quantitative characters in oat. Crop Sci. 6:259-262.
Purnamaningsih R. 2008. Perakitan Tanaman Tomat Partenokarpi untuk Meningkatkan Produksi Tomat Di Dataran Rendah. Warta Biogen. 4 (2):11- 12.
Purwati E. 2007. Varietas Unggul Harapan Tomat Hibrida (F1) dari Balitsa. IPTEK Hortikultura. 3: 34-40.
Roy D. 2000. Plant breeding: Analysis and exploitation of variation. New Delhi (IN): Narosa Publishing House.
Sato S, Peet MM, Gardner RG. 2001. Formation of partenocarpic fruit, undeveloped flowers and aborted flowers in tomato under moderately elevated temperatures. Sci Hort. 90:243-254.
Sharpio SS, Wilk MB. 1965. An analysis of variance test for normality (completed sample). Biometrika 52:591-611.
Sing RK, Chaudhary BD. 1977. Biometrical Methods In Quantitative Genetik Analysis. New Delhi (IN): Kalyani Publisher.
Syukur M, Sujiprihati S, Yunianti R. 2015. Teknik Pemuliaan Tanaman. Jakarta (ID): Penebar Swadaya.
Tenaya IN, Setiamihardja R, Baihaki A, Natasasmita S. 2003. Heritabilitas dan aksi gen kandungan fruktosa, kandungan kapsaisin dan aktivitas enzim peroksidase pada hasil persilangan antar spesies cabai rawit x cabai merah. Zuriat. 14(1):26-34.
Wirnas D, Widodo I, Sobir S, Trikoesoemaningtyas T, Sopandie D. 2006. Pemilihan karakter agronomi untuk menyusun indeks seleksi pada 11 populasi kedelai generasi F6. J Agron Indonesia. 34(1):19-24.
99 Yunianti R, Sastrosumarjo S, Sujiprihati S, Surahman M, Hidayat SH. 2010. Kriteria seleksi untuk perakitan varietas cabai tahan Phytophthora capsici Leonian. J Agron Indonesia. 38(2):122-129
100