Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa genotipe berpengaruh nyata terhadap indeks pecah buah. Genotipe menujukkan pengaruh nyata terhadap komponen hasil pada peubah hasil per tanaman, jumlah buah per tanaman, persentase jumlah buah pecah, bobot buah layak per tanaman, persentase bobot buah pecah per tanaman umur berbunga dan umur panen (Tabel 13).
Tabel 13 Kuadrat tengah karakter pecah buah dan komponen hasil tanaman tomat
a* = berpengaruh nyata pada α
=0.05, ** = berpengaruh nyata pada α =0.01, tn = tidak nyata Genotipe berpengaruh nyata terhadap karakter buah pada peubah bobot per buah, panjang buah, diameter buah ketebalan daging buah, jumlah rongga buah padatan total terlarut dan kandungan kalsium dan tidak nyata pada peubah kadar air dan tingkat kekerasan buah (Tabel 14).
Tabel 14 Kuadrat tengah karakter buah tomat
a* = berpengaruh nyata pada α
Genotipe berpengaruh nyata terhadap karakter vegetatif tanaman pada peubah tinggi tanaman, diameter batang, panjang daun dan lebar daun dan tidak nyata pada peubah panjang internode buku batang (Tabel 15).
Tabel 15 Kuadrat tengah karakter vegetatif tanaman tomat
a* = berpengaruh nyata pada α
= 0.05, ** = berpengaruh nyata pada α = 0.01, tn = tidak nyata
Heritabilitas merupakan parameter penting dalam program seleksi tanaman (Solieman et al. 2012). Pewarisan karakter kuantitatif berbeda dalam heritabilitasnya. Suatu karakter, seperti karakter hasil yang sangat besar dipengaruhi oleh faktor lingkungan akan memiliki nilai heritabilitas yang rendah. Karakter yang tidak begitu besar dipengaruhi oleh faktor lingkungan biasanya memiliki nilai heritabilitas tinggi. Hal ini dapat memengaruhi pemulia untuk memilih metode seleksi yang akan digunakan. Seleksi pada F2 dari hasil
persilangan antara tetua homozigot tidak akan efektif untuk karakter yang memiliki nilai heritabilitas rendah. Seleksi pada F2 akan lebih efektif jika seleksi
dilakukan pada karakter dengan heritabilitas tinggi (Sleper dan Poehlman 2006). Nilai duga heritabilitas arti luas yang dihasilkan pada penelitian ini dikategorikan dalam kelompok tinggi pada semua karakter yang diamati (Tabel 16).
Nilai heritabilitas dalam arti luas dapat dianggap sebagai batas dugaan tertinggi dari heritabilitas arti sempit (Nasir 2001). Nilai tinggi heritabilitas dalam arti luas menunjukkan bahwa peran genotipe lebih besar daripada lingkungan dalam menentukan penampilan tanaman. Nilai heritabilitas yang tinggi menyatakan bahwa karakter tersebut dengan mudah dapat diwariskan dan seleksi dapat dilakukan pada generasi awal. Karakter yang mempunyai heritabilitas dan kemajuan genetik tinggi menunjukkan adanya keterlibatan gen aditif dalam pewarisan tersebut sehingga seleksi dapat dilakukan dengan lebih akurat dan cepat (Islam dan Uddin 2009).
Nilai heritabilitas pada karakter pecah buah tergolong tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa pengaruh genetik lebih besar daripada pengaruh lingkungan, sehingga kemungkinan karakter pecah buah untuk diwariskan pada generasi berikutnya juga besar. Informasi tersebut akan sangat membantu pemilihan tetua yang akan digunakan sebagai bahan pemuliaan. Nilai duga pada hasil per tanaman tergolong tinggi, dengan demikian seleksi langsung pada karakter hasil dapat meningkatkan hasil tanaman. Seleksi akan lebih efektif dilakukan bersamaan dengan komponen-komponen hasil yang memiliki nilai duga heritabilitas tinggi dan berkorelasi positif terhadap hasil.
Tabel 16 Nilai duga komponen ragam dan heritabilitas karakter indeks pecah buah, komponen hasil, buah dan vegetatif pada tanaman tomat
Karakter
Komponen ragam dan heritabilitas Ragam genotipe Ragam fenotipe Ragam lingkungan Heritabilitas arti luas (h2bs) Kriteria h2bs Koefisien keragaman genetik Kriteria Keragaman genetik Indeks pecah buah 80.53 88.14 22.81 0.91 Tinggi 103.82 Luas Hasil per tanaman
(g tan-1) 6.02 10.17 12.46 0.59 Tinggi 6.90 Luas
Bobot buah layak
(g tan-1) 67454.11 83199.38 47235.79 0.81 Tinggi 23.16 Luas
Persentase bobot buah
pecah (% tan-1) 142.62 148.16 16.62 0.96 Tinggi 113.29 Luas
Jumlah buah 957.21 1083.21 378.00 0.88 Tinggi 52.10 Luas Persentase jumlah buah
pecah (% tan-1) 8120.65 9090.04 2908.19 0.89 Tinggi 132.86 Luas
Umur berbunga (HST) 2.73 4.37 4.92 0.62 Tinggi 5.40 Luas
Umur panen (HST) 8.68 11.69 9.05 0.74 Tinggi 5.36 Luas
Bobot per buah (g) 88.39 103.99 46.79 0.85 Tinggi 35.38 Luas Panjang buah (cm) 65.11 70.37 15.78 0.93 Tinggi 21.43 Luas Diameter buah (cm) 50.07 54.29 12.68 0.92 Tinggi 16.83 Luas Jumlah rongga buah 7.07 7.40 0.98 0.96 Tinggi 55.55 Luas Padatan total terlarut
(oBrix) 0.12 0.16 0.12 0.74 Tinggi 6.17 Luas
Kandungan Ca (ppm) 1788.66 1789.64 2.95 0.99 Tinggi 89.29 Luas Tinggi tanaman (cm) 635.30 727.79 277.47 0.87 Tinggi 29.85 Luas Diameter batang (cm) 50.07 54.29 12.68 0.92 Tinggi 63.07 Luas Panjang daun (cm) 14.25 18.81 13.68 0.76 Tinggi 12.59 Luas Lebar daun (cm) 12.57 14.74 6.49 0.85 Tinggi 16.41 Luas
Hasil analisis korelasi menunjukkan karakter yang berpengaruh nyata terhadap indeks pecah buah adalah persentase bobot buah pecah per tanaman, persentase jumlah buah pecah per tanaman, umur berbunga, umur panen, panjang buah, padatan total terlarut, panjang, lebar daun dan karakter-karakter tersebut juga berkorelasi dengan karakter-karakter yang lain (Tabel 17). Hasil sidik lintas menunjukkan bahwa karakter yang memiliki pengaruh langsung yang besar terhadap indeks pecah buah adalah persentase bobot buah pecah per tanaman, persentase jumlah buah pecah per tanaman dan padatan total terlarut (Tabel 18). Karakter persentase bobot buah pecah per tanaman dan persentase jumlah buah pecah per tanaman memiliki nilai korelasi yang besar dan positif. Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi persentase bobot pecah buah per tanaman dan persentase jumlah buah pecah per tanaman pada suatu genotipe tomat maka semakin tinggi pula nilai indeks pecah buah pada genotipe tersebut. Berdasarkan hal tersebut maka pemilihan genotipe yang mengarah pada tingkat ketahanan pecah buah dipilih genotipe yang memiliki nilai persentase bobot pecah buah dan persentase jumlah buah pecah yang nilainya kecil.
Karakter padatan total terlarut memiliki nilai korelasi yang besar dan bernilai negatif terhadap indeks pecah buah. Hal ini berarti bahwa semakin tinggi nilai padatan total terlarut pada suatu genotipe maka semakin kecil nilai indeks pecah buahnya. Pemilihan genotipe dilakukan pada genotipe-genotipe yang memiliki nilai padatan total terlarutnya tinggi. Ketiga karakter tersebut merupakan karakter yang mudah diamati sehingga akan memudahkan dalam proses seleksi.
Tabel 17 Nilai korelasi antarkarakter terhadap karakter indeks pecah buah pada tanaman tomata
a
HT= hasil per tanaman BBL= bobot buah layak, PBBP= persentase bobot buah pecah, JB = jumlah buah, PJBP= persentase jumlah buah pecah, UB= umur berbunga, UP= umur panen, BPB= bobot per buah, PB= panjang buah, DBu = diameter buah, JR= jumlah rongga, TT= tinggi tanaman, DBt = diameter batang , PD = panjang daun, LD= lebar daun, KCa= Kandungan kalsium, IPB= indeks pecah buah.
Tabel 18 Pengaruh langsung dan tidak langsung karakter terhadap indeks pecah buah pada tanaman tomata
a
HT= hasil per tanaman BBL= bobot buah layak, PBBP= persentase bobot buah pecah, JB = jumlah buah, PJBP= persentase jumlah buah pecah, UB= umur berbunga, UP= umur panen, BPB= bobot per buah, PB= panjang buah, DBu = diameter buah, JR= jumlah rongga, DBt = diameter batang, PD = panjang daun, LD= lebar daun.
Pemilihan karakter yang berpengaruh langsung pada indeks pecah buah adalah karakter yang mempunyai pengaruh menurunkan nilai indeks pecah buah. Pecah buah adalah salah satu karakter yang seleksinya diarahkan ke kiri (semakin kecil nilainya) diharapkan akan menurunkan indeks pecah buah. Semakin kecil indeks pecah buah semakin tahan kriteria ketahanannya. Pengaruh langsung dan tidak langsung karakter-karakter yang diamati dapat dilihat pada Gambar 17. Menurut Singh dan Chaudary (1979), ada tiga hal yang perlu diperhatikan dalam menarik kesimpulan pada analisis lintas, yaitu (1) Jika korelasi antar peubah hampir sama dengan pengaruh langsungnya, maka korelasi tersebut menjelaskan hubungan yang sebenarnya dan seleksi langsung melalui peubah tersebut akan efektif, (2) Jika korelasi positif tetapi pengaruh langsungnya negatif, maka pengaruh tidak langsunglah yang menyebabkan korelasi tersebut. Pengaruh tak langsung ini merupakan peubah yang harus diperhatikan lebih lanjut dan (3) Jika korelasi negatif dan kecil sedangkan pengaruh langsungnya positif dan besar, maka pemilihan model selanjutnya yang dilakukan harus dengan pembatasan yang benar agar pengaruh peubah tak langsung menjadi hilang, sehingga pengaruh langsung bisa lebih berguna.
Laporan Young (1959) menyatakan bahwa gen ketahanan pecah buah pada tipe radial dikendalikan oleh gen resesif dan ditemukan berasosiasi dengan warna buah merah muda, jumlah buah per tanaman tinggi, rata-rata jumlah rongga rendah, diameter buah kecil dan pola pertumbuhan determinate. Peet (1992) menyatakan bahwa kultivar tomat yang peka terhadap pecah buah memiliki karakteristik anatomi (1) ukuran buah besar, (2) kekuatan perenggangan dan kelenturan kulit buah pada periode pemasakan rendah, (3) kulit buah tipis, (4) perikarp tipis, (5) penetrasi cutin dangkal, (6) jumlah buah per tanaman sedikit dan (7) buah tidak ternaungi oleh daun.
Gambar 17 Diagram lintasan beberapa karakter dengan indeks pecah buah pada genotipe tomat
Hasil analisis korelasi menunjukkan karakter yang berpengaruh nyata terhadap hasil per tanaman adalah tinggi tanaman, bobot buah layak, umur panen dan tinggi tanaman (Tabel 19). Karakter yang berkorelasi nyata dengan bobot buah layak adalah kandungan kalsium dan lebar daun. Karakter yang berkorelasi nyata dengan umur panen adalah jumlah buah, bobot per buah, panjang buah dan indeks pecah buah. Karakter yang berkorelasi nyata dengan tinggi tanaman adalah diameter batang.
1.20
0.004 (sisa)
0.86 1.03
Indeks Pecah Buah Persentase bobot buah pecah per tanaman
Padatan total terlarut Persentase jumlah buah
pecah per tanaman
Jumlah rongga
Hasil per tanaman
Panjang daun Diameter buah
Tabel 19 Nilai korelasi antarkarakter terhadap karakter hasil per tanaman tomata
a
BBL= bobot buah layak, PBBP= persentase bobot buah pecah, PJBP= persentase jumlah buah pecah, JB = jumlah buah, UB= umur berbunga, UP= umur panen, BPB= bobot per buah, PB= panjang buah, DBu = diameter buah, JR= jumlah rongga, TT= tinggi tanaman, DBt = diameter batang , PD = panjang daun, LD= lebar daun, IPB= indeks pecah buah.
Hasil sidik lintas menunjukkan bahwa karakter yang memiliki pengaruh langsung terhadap hasil per tanaman adalah bobot buah layak, bobot per buah dan tinggi tanaman (Tabel 20, Gambar 18).
Tabel 20 Pengaruh langsung dan tidak langsung masing-masing peubah terhadap hasil per tanaman tomata
a
BBL= bobot buah layak, PBBP= persentase bobot buah pecah, PJBP= persentase jumlah buah pecah, JB = jumlah buah, UB= umur berbunga, UP= umur panen, BPB= bobot per buah, PB= panjang buah, DBu = diameter buah, JR= jumlah rongga, TT= tinggi tanaman, DBt = diameter batang , PD = panjang daun, LD= lebar daun, IPB= indeks pecah buah.
Gambar 18 Diagram lintasan beberapa karakter dengan hasil per tanaman pada genotipe tomat
SIMPULAN
Hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa karakter pecah buah, karakter hasil dan komponen hasil, karakter buah dan karakter vegetatif mempunyai nilai duga heritabilitas yang tergolong tinggi sehingga dapat dijadikan sebagai karakter kriteria seleksi pada tanaman tomat. Seleksi pada tanaman tomat tahan pecah buah dan berdaya hasil tinggi dapat menggunakan karakter yang berkorelasi dan berpengaruh langsung terhadap indeks pecah buah dan hasil per tanaman.
Karakter yang berkorelasi nyata dan berpengaruh langsung terhadap indeks pecah buah adalah persentase bobot buah pecah per tanaman, persentase jumlah buah pecah pertanaman dan padatan total terlarut. Karakter yang berkorelasi nyata dan berpengaruh langsung terhadap hasil per tanaman adalah bobot buah layak, bobot per buah dan tinggi tanaman.
Jumlah buah
Panjang buah Indeks pecah buah
Lebar daun -1.01
-0.61 2.46
Hasil per tanaman Bobot per buah
Tinggi tanaman Bobot buah layak
0.04 (sisa)
5 PENDUGAAN PAMATER GENETIK, DAYA GABUNG DAN HETEROSIS KARAKTER PECAH BUAH, HASIL DAN KOMPONEN
HASIL PADA TOMAT (Lycopersicon esculentum Mill.) ABSTRAK
Pecah buah (fruit cracking) merupakan kelainan fisiologi yang menjadi kendala pada budidaya tomat di dataran rendah. Enam genotipe tanaman tomat dipilih untuk membentuk populasi silang dialel penuh yang bertujuan mendapatkan informasi tentang parameter genetik, daya gabung dan heterosis pada karakter pecah buah, hasil dan komponen hasil pada tanaman tomat. Penelitian dilakukan mulai bulan Maret hingga Juli 2013 di Laboratorium Pemuliaan Tanaman Fakultas Pertanian dan Kebun Percobaan Leuwikopo (6o56’34’’S, 106o72’56’’E)
IPB. Percobaan disusun dalam rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT) faktor tunggal dengan 3 ulangan. Parameter genetik dianalisis dengan metode Hayman. Nilai daya gabung dianalisis dengan metode I Griffing. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakter pecah buah dipengaruhi oleh ragam aditif dan dominan, akan tetapi ragam dominan lebih berperan dalam mengendalikan karakter pecah buah. Karakter hasil dan komponen hasil, karakter buah dan karakter vegetatif pada tanaman tomat di dataran rendah dipengaruhi ragam aditif dan ragam dominan, akan tetapi pengaruh ragam aditif lebih penting dalam mengendalikan karakter tersebut. Pengaruh tetua betina terjadi pada karakter hasil pertanaman, jumlah buah, bobot per buah, panjang buah, diameter buah, jumlah rongga dan tebal daging buah. Ragam DGU dan DGK berpengaruh nyata pada semua karakter yang diamati. Program perakitan varietas galur murni dapat dikembangkan jika ragam DGU berpengaruh nyata dan genotipe memiliki nilai duga DGU yang baik. Program perakitan varietas hibrida dapat dilakukan jika ragam DGK berpengaruh nyata dan memiliki nilai duga DGK yang baik. Genotipe IPBT78 merupakan tetua dengan DGU terbaik pada karakter hasil per tanaman, bobot per buah, panjang buah dan tebal daging buah sehingga direkomendasikan untuk dikembangkan sebagai varietas galur murni. Kombinasi persilangan IPBT3×IPBT78, IPBT78×IPBT3, IPBT13× IPBT78, dan IPBT64×IPBT78 direkomendasikan untuk diuji lebih lanjut dan dikembangkan sebagai varietas hibrida.
Kata kunci: heritabilitas, metode Griffing, metode Hayman, silang dialel
THE ESTIMATE OF GENETIC PARAMETER, COMBINING ABILITY AND