Keragaan Karakter-Karakter Agronomi Genotipe Jagung S1 dan S2
Karakter merupakan cerminan setiap individu tanaman. Setiap individu terbentuk dapat dilihat dari seberapa besar karakter yang diamati. Hasil analisis ragam gabungan dua lokasi menunjukkan bahwa setiap karakter memiliki pengaruh yang berbeda-beda pada lokasi, kelompok, genotipe, dan lokasi x genotipe. Partisi lokasi x genotipe meliputi galur (line), hibrida pembanding (check), interaksi galur x pembanding, interaksi lokasi x pembanding, interaksi lokasi x galur, dan interaksi lokasi x (pembanding vsgalur) (Tabel 2 dan Tabel 3).
Pengaruh Lokasi dan Blok (lokasi) Terhadap Keragaan Karakter-Karakter
Agronomi Genotipe Jagung S1 dan S2
Pengaruh lokasi nyata untuk sebagian besar karakter yang diamati pada musim pertama, kecuali karakter rendemen biji, bobot 100 biji, dan kadar air sedangkan pengaruh blok (lokasi) menunjukkan tidak berbeda nyata pada sebagian besar karakter. Pengaruh blok (lokasi) yang sangat nyata terdapat pada karakter umur silking, umur anthesis, dan diameter tongkol sedangkan pengaruh blok (lokasi) yang nyata terdapat pada karakter tinggi letak tongkol, panjang tassel, persentase tidak rebah akar, bobot biji per tongkol, panjang biji, rendemen biji, dan hasil (Tabel 2).
Pengaruh lokasi nyata untuk sebagian besar karakter yang diamati pada musim kedua, kecuali karakter tidak rebah batang, panjang biji, lebar biji, rendemen biji, bobot 100 biji, dan kadar air. Pada musim kedua, blok (lokasi) sangat berpengaruh nyata pada karakter umur berbunga betina, umur berbunga jantan, jumlah daun di atas tongkol, dan produksi, berpengaruh nyata terhadap karakter tinggi letak tongkol, panjang daun, panjang biji, tebal biji, bobot tongkol per tanaman, bobot biji per tongkol, rendemen biji, dan bobot 100 biji (Tabel 3).
Pengaruh Genotipe Terhadap Keragaan Karakter-Karakter Agronomi
Genotipe Jagung S1 dan S2
Pengaruh genotipe musim pertama nyata pada semua karakter yang diamati kecuali karakter jumlah daun di atas tongkol, karakter persentase tidak rebah akar, persentase tidak rebah batang, dan kadar air. Pengaruh genotipe meliputi tiga partisi yaitu pengaruh galur, pembanding, dan galur vs pembanding. Pengaruh genotipe nyata dan ketiga partisi nyata terdapat pada karakter tinggi tanaman, tinggi letak tongkol, panjang daun, panjang tassel, jarak cabang tassel jumlah cabang utama tassel, diameter tongkol, panjang tongkol, panjang biji, dan lebar biji. Pengaruh genotipe nyata dengan pengaruh galur dan pengaruh rata-rata pembanding dan rata-rata galur nyata terdapat pada karakter umur berbunga jantan, umur berbunga betina, jumlah biji per baris, dan tebal biji. Pengaruh genotipe nyata dengan pengaruh pembanding dan pengaruh galur nyata terdapat pada karakter jumlah daun per tanaman, jumlah baris biji, rendemen biji, dan hasil. Pengaruh genotipe tidak nyata dan ketiga partisi tidak nyata terdapat pada karakter peresntase tidak rebah batang, persentase tidak rebah akar, bobot tongkol per tanaman, dan kadar air (Tabel 2).
Pengaruh genotipe musim kedua menunjukkan nyata pada beberapa karakter kecuali pada karakter jarak tinggi tanaman cabang tassel, persentase tidak rebah akar, persentase tidak rebah batang, panjang tongkol, diameter tongkol, lebar biji, dan kadar air. Pengaruh genotipe nyata dan ketiga partisi nyata terdapat pada karakter jumlah daun, jumlah daun di atas tongkol, panjang daun, panjang tassel, jumlah cabang utama tassel, jumlah baris biji, panjang biji, bobot tongkol per tanaman, dan rendemen biji. Pengaruh genotipe nyata karena pengaruh galur dan pengaruh rata-rata pembanding dan rata-rata galur nyata terdapat pada karakter umur berbunga betina, umur berbunga jantan, tinggi letak tongkol, jumlah biji per baris, bobot 100 biji, dan hasil. Pengaruh genotipe tidak nyata tetapi pengaruh rata-rata pembanding dan rata-rata galur nyata terdapat pada karakter jarak cabang tassel, panjang tongkol, dan diameter tongkol (Tabel).
Pengaruh Interaksi Lokasi x Genotipe Terhadap Keragaan
Karakter-Karakter Agronomi Genotipe Jagung S1 dan S2
Adanya interaksi genotipe dan lingkungan memerlukan evaluasi genotipe berbagai lingkungan untuk menemukan genotipe yang diinginkan (Zali et al. 2008). Interaksi lokasi x genotipe musim pertama berpengaruh nyata pada karakter umur berbunga, panjang daun, panjang tassel, dan lebar biji berpengaruh sangat nyata terhadap karakter jumlah daun, jarak cabang tassel, jumlah cabang utama tassel, diameter tongkol, panjang tongkol, jumlah baris biji, panjang biji, dan rendemen biji. Interaksi genotipe x lokasi terdiri dari tiga partisi meliputi lokasi x galur, lokasi x pembanding, dan lokasi x (galur vs pembanding) (Tabel 2).
Interaksi lokasi x genotipe nyata yang hanya dipengaruhi oleh interaksi lokasi x galur yaitu terdapat pada karakter jumlah daun per tanaman, panjang daun, panjang tassel, jarak cabang tassel, lebar biji, dan rendemen biji. Hal ini menunjukkan bahwa interaksi genotipe x lokasi dipengaruhi oleh interaksi rata-rata galur yang berbeda antar lokasi. Interaksi lokasi x genotipe nyata dengan pengaruh interaksi lokasi x galur dan pengaruh interaksi lokasi x (galur vs pembanding) nyata yaitu terdapat pada karakter umur berbunga betina, umur berbunga jantan, dan panjang biji. Hal ini menunjukkan bahwa interaksi lokasi x genotipe dipengaruhi oleh interaksi galur dan lokasi dengan rata-rata galur dan pembanding yang berbeda antar lokasi. Interaksi lokasi x genotipe nyata dengan pengaruh interaksi lokasi x pembanding dan pengaruh interaksi lokasi x galur nyata terdapat pada karakter jumlah cabang utama tassel, bobot 100 biji, dan diameter tongkol (Tabel 2).
Interaksi genotipe x lokasi musim kedua sebagian besar tidak berpengaruh nyata terhadap karakter-karakter yang diamati. Interaksi genotipe x lokasi berpengaruh nyata terdapat pada karakter umur berbunga jantan, umur berbunga betina, panjang daun, bobot tongkol per tanaman, dan bobot 100 biji, berpengaruh sangat nyata pada karakter jumlah daun, jumlah cabnag sekunder tassel, panjang biji, dan rendemen biji (Tabel 3). Interaksi genotipe nyata dipengaruhi oleh ketiga partisi terdapat pada karakter bobot 100 biji. Interaksi lokasi x genotipe nyata yang hanya dipengaruhi oleh interaksi lokasi x galur terdapat pada karakter umur berbunga betina dan jumlah daun per tanaman. Interaksi genotipe x lokasi nyata dipengaruhi oleh interaksi lokasi x galur dan lokasi x pembanding terdapat pada
Tabel 2 Rekapitulasi sidik ragam gabungan karakter-karakter genotipe jagung generasi S1 Peubah Kuadarat Tengah KK (%) Lokasi Blok (lokasi) Genotipe Galur (L) Pembanding (C) Pembanding vs galur Lokasi x genotipe Lokasi x galur Lokasi x pembanding Lokasi x (C vs L) Umur berbnga jantan (hst) 54.80 ** 19.03 ** 9.62 ** 8.17 ** 2.72 tn 144.80 ** 7.07 * 6.86 * 2.55 tn 40.53 ** 2.67 Umurberbunga betina (hst) 345.00 ** 15.40 ** 8.09 ** 6.91 * 2.95 tn 116.64 ** 5.59 * 5.49 * 2.38 tn 26.35 ** 2.67 Tinggi tanaman (cm) 102742.4 ** 739.64 tn 701.61 * 552.22 * 935.11 * 10823.00 ** 299.72 tn 295.83 tn 153.28 tn 1173.50 * 8.12 Tinggi letak tongkol (cm) 66811.98 ** 592.92 * 405.77 * 405.47 * 201.06 * 1246.69 ** 163.48 tn 155.99 tn 149.54 tn 773.76 * 11.73 Jumlah daun per tanaman 203.55 ** 1.33 tn 3.76 ** 3.79 ** 4.28 ** 0.11 tn 2.90 ** 3.03 ** 0.62 tn 1.96 tn 6.00 Jumah daun di atas tongkol 4.50 ** 0.47 tn 0.43 tn 0.45 * 0.11 tn 0.13 tn 0.23 tn 0.24 tn 0.22 tn 0.25 tn 7.43 Panjang daun (cm) 6173.47 ** 39.73 tn 125.36 ** 109.39 ** 136.41 ** 1262.93 ** 61.73 * 63.85 * 34.09 tn 15.33 tn 5.51 Panjang tassel (cm) 405.89 ** 15.61 * 34.98 ** 29.39 ** 26.96 ** 480.29 ** 12.31 * 12.90 * 2.17 tn 9.21 tn 5.91 Jarak cabang tassel (cm) 413.67 ** 2.23 tn 7.84 ** 109.39 ** 136.41 ** 1262.93 ** 2.52 ** 63.85 * 34.09 tn 15.33 tn 8.57 Jumlah cabang utama tassel 395.74 ** 2.47 tn 17.52 ** 16.79 ** 30.30 ** 20.85 ** 3.43 ** 3.47 ** 3.53 * 0.25 tn 9.69 Persentase tidak rebah akar (%) 1984.96 ** 501.82 * 134.56 tn 125.70 tn 287.87 tn 177.15 tn 138.18 tn 128.34 tn 311.94 tn 171.01 tn 11.89 Persentase tidak rebah batang (%) 1044.67 * 209.35 tn 156.72 tn 160.17 tn 131.80 tn 0.95 tn 149.06 tn 149.46 tn 152.10 tn 107.26 tn 14.38 Diameter tongkol (cm) 252.98 ** 10.40 ** 27.69 ** 19.25 ** 17.73 ** 691.84 ** 10.20 ** 10.10 ** 14.60 ** 0.08 tn 3.46 Panjang tongkol (cm) 153.96 ** 1.79 tn 11.42 ** 9.90 ** 4.96 * 149.22 ** 8.47 ** 8.95 ** 1.43 tn 0.96 tn 7.05 Jumlah baris biji 26.10 ** 2.02 tn 13.82 ** 14.28 ** 8.81 ** 0.01 tn 3.26 ** 3.44 ** 0.18 tn 2.62 tn 5.87 Jumlah biji per baris 57.84 * 7.98 tn 41.25 ** 26.08 ** 15.44 tn 1267.27 ** 13.58 tn 13.43 tn 9.96 tn 39.25 * 8.71 Panjang biji (mm) 9.58 ** 0.93 * 50.86 ** 54.19 ** 1.34 ** 2.15 * 52.67 ** 56.04 ** 0.51 tn 15.59 ** 5.02 Lebar biji (mm) 12.90 ** 0.54 tn 2.22 ** 2.18 ** 3.03 ** 2.47 * 1.06 * 1.12 * 0.23 tn 0.01 tn 7.54 Tebal biji (mm) 4.83 ** 0.23 tn 0.70 * 0.69 * 0.75 tn 1.42 * 0.37 tn 0.39 tn 0.21 tn 0.02 tn 12.34 Bobot biji pertongkol (g) 2820.88 * 1896.08 * 1712.65 ** 71623.97 ** 910.46 tn 511.51 tn 437.08 tn 400.40 tn 1961.27 * 355.19 tn 26.80 Bobot tongkol per tanaman (g) 25993.67 ** 2156.55 tn 3006.01 ** 1680.40 tn 1359.82 tn 107685.79 ** 1020.31 tn 911.20 tn 3036.24 * 1030.87 tn 29.34 Bobot 100 biji (g) 1464.04 tn 17.92 tn 104.61 ** 97.10 ** 149.59 ** 480.30 ** 29.57 tn 27.86 tn 68.05 * 2.57 tn 15.98 Rendemen biji (%) 17.28 tn 38.01 * 102.30 ** 107.20 ** 35.65 tn 5.81 tn 76.55 ** 79.92 ** 24.28 tn 35.89 tn 4.46 Kadar air (%) 1049.03 tn 1.70 tn 5.72 tn 18.14 tn 5.37 tn 9.66 tn 5.22 tn 2.95 tn 5.79 tn 5.22 tn 15.39 Hasil (ton ha-1) 7.85 * 4.56 * 3.87 ** 161.37 ** 1.91 tn 0.78 tn 0.99 tn 0.37 tn 3.87 * 0.84 tn 26.16
Peubah
Kuadrat Tengah
KK (%) Lokasi Blok
(lokasi) Genotipe Galur (L)
Pembanding (C) Pembanding vs galur Lokasi x genotipe Lokasi x galur Lokasi x pembanding Lokasi x C vs L
Umur berbnga jantan (hst) 2161.25 ** 95.77 ** 33.72 ** 31.19 ** 23.70 tn 261.36 ** 21.19 * 21.59 * 7.70 tn 45.79 * 4.98 Umurberbunga betina (hst) 2311.44 ** 117.13 ** 44.32 ** 43.04 ** 18.72 tn 241.28 ** 28.89 * 30.19 ** 7.45 tn 18.78 tn 5.22 Tinggi tanaman (cm) 93091.18 ** 810.96 tn 837.91 tn 814.85 tn 576.96 tn 3588.16* 688.60 tn 676.34tn 31.72tn 4223.45** 13.56 Tinggi letak tongkol (cm) 31370.11 ** 489.42 * 479.89 ** 452.36 ** 51.97 tn 4228.68 ** 150.95 tn 154.77 tn 116.92 tn 4.72 tn 15.69 Jumlah daun per tanaman (cm) 100.58 ** 2.41 ** 2.53 ** 2.48 ** 1.57 * 10.12 ** 1.59 ** 1.63 ** 0.89 tn 1.56 tn 5.15 Jumah daun di atas tongkol 13.40 ** 0.27 tn 0.55 ** 0.53 ** 0.67 * 1.28 ** 0.20 tn 0.21 tn 0.17 tn 0.07 tn 6.75 Panjang daun (cm) 8126.13 ** 101.90 * 158.57 ** 127.23 ** 191.99 ** 2344.52 ** 81.30 * 82.60 ** 70.81 * 27.59 tn 7.09 Panjang tassel (cm) 1936.77 ** 12.45 tn 44.39 ** 32.34 ** 54.75 ** 894.59 ** 10.86 tn 10.92 tn 5.25 tn 29.01 * 6.39 Jarak cabang tassel (cm) 265.83 ** 14.56 tn 7.92 tn 5.81 tn 15.71 tn 132.86 ** 3.15 tn 3.01 tn 6.43 tn 0.50 tn 30.52 Jumlah cabang utama tassel 51.51 ** 3.06 tn 10.39 ** 9.63 ** 22.16 ** 19.22 ** 2.51 tn 2.56 tn 2.06 tn 0.84 tn 15.95 Persentase rebah akar (%) 1349.00 ** 40.74 tn 61.80 tn 63.79 tn 23.37 tn 68.54 tn 56.90 tn 57.37 tn 59.75 tn 10.50 tn 6.58 Persentase rebah batang (%) 14.16 tn 19.15 tn 24.11 tn 23.81 tn 35.71 tn 0.10 tn 27.79 tn 28.63 tn 14.49 tn 19.25 tn 6.35 Diameter tongkol (mm) 779.95 ** 67.75 tn 46.11 tn 34.20 tn 75.76 tn 818.39 ** 14.02 tn 13.94 tn 11.17 tn 31.64 tn 13.61 Panjang tongkol (cm) 272.22 ** 21.28 tn 11.19 tn 9.51 tn 1.52 tn 170.19 ** 3.53 tn 3.36 tn 2.87 tn 18.73 tn 20.37 Jumlah baris biji 13.23 ** 2.17 tn 3.94 ** 3.49 ** 9.45 ** 16.54 ** 1.12 tn 1.15 tn 0.85 tn 0.56 tn 6.94 Jumlah biji per baris 1023.06 ** 33.71 tn 72.87 ** 51.44 ** 30.82 tn 1834.89 ** 11.24 tn 11.68 tn 3.80 tn 9.22 tn 12.46 Panjang biji (mm) 0.12 tn 0.98 * 3.13 ** 2.81 ** 1.73 ** 33.16 ** 1.60 ** 1.65 ** 1.02 * 0.43 tn 5.22 Lebar biji (mm) 0.00 tn 0.06 tn 0.60 tn 0.59 tn 0.65 tn 1.31 tn 0.35 tn 0.34 tn 0.41 tn 0.52 tn 7.21 Tebal biji (mm) 3.21 ** 0.06 tn 1.03 ** 1.02 ** 0.20 tn 5.04 ** 0.51 ** 0.48 ** 0.24 tn 3.48 ** 7.84 Bobot biji pertongkol (g) 73630.24 ** 1628.06 * 2669.36 ** 1673.83 ** 687.36 tn 84199.60 ** 700.34 tn 334.71 tn 355.74 tn 28769.70 ** 30.37 Bobot tongkol per tanaman 88508.73 ** 1278.03 * 4421.70 ** 2694.33 ** 1343.10 * 14 4596.79 ** 875.64 * 746.26 tn 72.74 tn 13531.86 ** 21.25 Bobot 100 biji (g) 1.44 tn 16.17 tn 58.11 ** 53.28 ** 7.87 tn 616.93 ** 24.64 * 22.97 * 38.85 * 89.73 ** 11.12 Rendemen biji (%) 0.03 tn 49.34 * 72.17 ** 68.61 ** 37.28 ** 490.80 ** 61.60 ** 63.75 ** 6.78 tn 123.61 ** 4.67 Kadar air (%) 1049.03 tn 1.70 tn 5.72 tn 5.37 tn 9.66 tn 18.14 tn 5.22 tn 5.22 tn 5.79 tn 2.95 tn 15.39 Hasil (ton ha-1) 134.31 ** 4.13 ** 5.82 ** 3.75 ** 1.51 tn 177.75 ** 1.47 tn 0.74 tn 0.90 tn 55.53 ** 27.39
** = Berbeda sangat nyata pada taraf 1% uji F, * = Berbeda nyata pada taraf 5% uji F, tn = tidak berbeda nyata pada taraf 5% uji F; KK = Koefisien keragaman.
karakter panjang daun dan panjang biji. Interaksi lokasi x genotipe nyata dipengaruhi lokasi x galur dan lokasi x (galur vs pembanding) terdapat pada karakter tinggi tanaman, tebal biji, dan rendemen biji. Hal ini menunjukkan bahwa interaksi lokasi x genotipe dipengaruhi oleh interaksi galur dan lokasi dengan rata-rata galur dan pembanding yang berbeda antar lokasi. Interaksi lokasi x genotipe nyata yang hanya dipengaruhi oleh interaksi lokasi x (galur vs pembanding) terdapat pada karakter bobot tongkol per tanaman. Hal ini menunjukkan bahwa interaksi lokasi x genotipe nyata yang hanya dipengaruhi oleh rataan pembanding dan galur yang berbeda antar lokasi. Interaksi lokasi x genotipe tidak nyata maka, akan diikuti oleh lokasi x galur, lokasi x pembanding, dan lokasi x (galur vs pembanding) yang tidak nyata juga.
Interaksi GxL harus dipertimbangkan oleh pemulia tanaman untuk mengembangkan varietas dengan daya hasil tinggi karena respon genotipe tidak sama di tiap lokasi (Lestari et al. 2010). Sejalan dengan penelitian Yustiana et al. (2013) bahwa nilai kuadrat tengah ragam interaksi GxE berbeda nyata untuk semua karakter yang diamati kecuali panjang tongkol dan potensi hasil. Pengaruh yang tidak nyata pada interaksi GxE menunjukkan bahwa genotipe-genotipe yang memberikan hasil yang tinggi di satu lokasi juga menunjukkan hasil yang relatif sama di lokasi lain (Rifianto et al. 2013). Menuru Boer (2011), dalam pendugaan komponen ragam, nilai keragaman yang timbul akibat adanya pengelompokan berfungsi sebagai lokal kontrol dalam memperkecil galat percobaan atau memperkecil nilai keragaman yang terjadi akibat adanya kesalahan percobaan sehingga ragam akibat perbedaan kultivar menjadi tidak berbias. Koefisien keragaman (KK) pada semua karakter kedua musim menunjukkan kisaran 2%– 30%. KK tertinggi pada karakter bobot tongkol per tanaman pada musim 1 dan bobot biji per tongkol pada musim kedua. Sedangkan KK terendah terdapat pada karakter umur berbunga pada musim pertama dan rendemen biji pada musim kedua.
Pendugaan Komponen Ragam dan Heritabilitas Arti Luas
Pendugaan komponen ragam fenotipik, genotipik, dan lingkungan akan menentukan nilai duga heritabilitas genotipe jagung. Heritabilitas sangat penting dalam menentukan metode seleksi. Nilai heritabilitas yang tinggi menandakan besarnya pengaruh genotipe terhadap karakter yang diamati (Ordas et al. 2012).
Heritabilitas kategori tinggi generasi S1 terdapat pada karakter umur bunga jantan, tinggi tanaman, tinggi letak tongkol, panjang daun, panjang tassel, jarak cabang tassel, jumlah cabang primer tassel, diameter tongkol, jumlah baris biji, jumlah biji per baris, bobot 100 biji, bobot tongkol per tanaman, bobot biji per tongkol, lebar biji, dan hasil. Heritabilitas yang tinggi menunjukkan bahwa faktor genetik lebih dominan dibandingkan lingkungan. Heritabilitas tinggi terdapat pada bobot 100 biji, hasil, tinggi tanaman, jumlah baris biji, jumlah daun, bobot biji per tongkol, jumlah baris biji, panjang tassel, dan panjang tongkol (Hijria et al. 2012; Prado et al. 2013; Sultan et al. 2014). Heritabilitas yang tinggi akan memiliki kemampuan dalam perbaikan genetik dari setiap karakter dalam populasi (Ordas et al. 2012). Karakter yang memiliki nilai heritabilitas arti luas kategori sedang pada generasi S1 adalah umur bunga betina, jumlah daun, jumlah daun di atas tongkol, panjang tongkol, tebal biji, rendemen biji, dan kadar air. Karakter yang
memiliki nilai heritabilitas kategori rendah generasi S1 yaitu karakter persentase tidak rebah akar, persentase tidak rebah batang, dan panjang biji.
Tabel 4 Nilai duga komponen ragam genetik (VG), ragam lingkungan (VE), ragam interaksi (VGxE) dan heritabilitas h2(bs) gabungan dua lokasi genotipe jagung generasi S1
Karakter VE VG VGXE h2(bs) Kriteria
Umur berbunga betina (hst) 2.53 1.16 4.13 26.49 Sedang
Umur berbunga jantan (hst) 2.44 2.57 2.87 50.25 Tinggi
Tinggi letak tongkol (cm) 132.60 110.13 28.08 59.71 Tinggi
Tinggi tanaman (cm) 249.02 182.68 46.09 57.28 Tinggi
Jumlah daun 0.75 0.39 1.95 23.05 Sedang
Jumlah daun di atas tongkol 0.22 0.09 0.02 44.60 Sedang
Panjang daun (cm) 22.62 28.92 35.56 50.76 Tinggi
Panjang tassel (cm) 4.90 10.30 6.74 64.80 Tinggi
Jarak cabang tassel (cm) 0.78 2.42 1.58 67.83 Tinggi
Jumlah cabang primer tassel 1.05 6.40 2.15 80.51 Tinggi
Persentase tidak rebah batang (%) 186.01 3.48 -33.59 (0)# 3.95 Rendah Persentase tidak rebah akar (%) 130.22 -1.64 (0)# 7.23 0.00 Rendah
Jumlah baris biji 0.77 4.80 2.27 76.38 Tinggi
Jumlah biji per baris 7.49 12.58 5.53 67.08 Tinggi
Panjang tongkol (cm) 1.35 1.34 6.47 25.84 Sedang
Diameter tongkol (cm) 0.02 0.08 0.08 63.16 Tinggi
Bobot 100 biji (g) 17.15 34.11 11.29 71.73 Tinggi
Bobot tongkol per tanaman (g) 938.69 902.61 74.20 66.06 Tinggi
Bobot biji per tongkol (g) 531.23 579.80 -85.59 (0)# 70.59 Tinggi
Panjang biji (mm) 0.27 0.82 (0)# 47.64 0.00 Rendah
Lebar biji (mm) 0.42 0.53 0.58 52.29 Tinggi
Tebal biji (mm) 0.31 0.15 0.06 46.55 Sedang
Rendemen biji (%) 12.21 11.70 58.49 25.17 Sedang
Kadar air (%) 4.20 0.96 -0.89 (0)# 33.57 Sedang
Hasil (ton ha-1) 1.02 1.31 -0.03 (0)# 73.87 Tinggi
#
= nilai minus untuk ragam dianggap nol
Karakter yang memiliki nilai heritabilitas minus (dianggap nol) dikategorikan kedalam heritabilitas rendah seperti pada karakter persentase tidak rebah akar dan panjang biji. Heritabilitas yang rendah disebabkan karena pengaruh lingkungan yang tinggi (Sadras dan Slafer 2012). Dalam penelitian jagung manis, Sujiprihati et al. (2005) juga mendapati nilai nol pada varian genetik dan heritabilitas dalam arti luas untuk sifat diameter tongkol. Menurut Allard (1960) dalam perhitungan nilai ragam nol disebabkan karena nilai kuadrat tengah genotipe lebih kecil dibandingkan dengan nilai kuadrat tengah interaksi genotipe dan lingkungan, sehingga perhitungan ragam genetik tersebut merupakan hasil perhitungan pendugaan dari kuadrat nilai tengah harapan.
Heritabilitas kedua musim sebagian besar menunjukkan kategori yang sama pada generasi S1 dan S2 terutama pada heritabilitas kategori tinggi. Heritabilitas generasi S2 kategori tinggi terdapat pada karakter tinggi tanaman, tinggi letak tongkol, jumlah daun di atas tongkol, panjang tassel, jumlah cabang utama tassel, jumlah baris biji, jumlah biji per baris, diameter tongkol, bobot 100 biji, bobot tongkol per tanaman, bobot biji per tongkol, dan hasil. Heritabilitas kategori tinggi generasi S1 dan S2 terdapat karakter tinggi letak tongkol, panjang
tassel, diameter tongkol, jumlah baris biji, jumlah biji satu baris, bobot 100 biji, bobot tongkol per tanaman, bobot biji per tongkol, tebal biji, dan hasil.
Tabel 5 Nilai duga komponen ragam genetik (VG), ragam lingkungan (VE), ragam interaksi (VGxE), dan heritabilitas (h2bs) gabungan dua lokasi genotipe jagung generasi S2
Karakter VE VG VGXE h2(bs) Kriteria
Umur berbunga betina (hst) 10.01 7.02 17.17 34.83 Sedang
Umur berbunga jantan (hst) 9.10 5.70 10.99 37.16 Sedang
Tinggi letak tongkol (cm) 110.03 149.52 37.20 68.54 Tinggi
Tinggi tanaman (cm) 1.02 1.31 -0.03 (0)# 73.86 Tinggi
Jumlah daun 0.40 0.43 1.08 37.18 Sedang
Jumlah daun di atas tongkol 0.14 0.16 0.06 62.94 Tinggi
Panjang daun (cm) 28.24 35.12 48.24 48.73 Sedang
Panjang tassel (cm) 5.77 15.24 4.63 75.53 Tinggi
Jarak cabang tassel (cm) 6.13 2.17 -2.71 (0) 43.76 Sedang
Jumlah cabang utamatassel 1.28 3.58 1.12 75.80 Tinggi
Persentase tidak rebah batang (%) 29.77 -1.67 (0)# -1.80 (0)# 0.00 Rendah
Persentase tidak rebah akar (%) 36.08 1.95 19.47 6.94 Rendah
Jumlah baris biji 0.87 1.28 0.23 71.46 Tinggi
Jumlah biji per baris 11.54 28.01 -0.27 (0)# 84.22 Tinggi
Panjang tongkol (cm) 8.03 3.48 -4.09 (0)# 48.80 Sedang
Diameter tongkol (cm) 28.73 16.18 -4.10 (0)# 55.33 Tinggi
Bobot 100 biji (g) 9.35 13.03 7.04 62.63 Tinggi
Bobot tongkol per tanaman (g) 372.72 1659.37 490.67 80.00 Tinggi
Bobot biji per tongkol (g) 446.85 895.01 230.45 73.76 Tinggi
Panjang biji (mm) 0.30 0.70 1.19 48.82 Sedang
Lebar biji (mm) 0.37 0.12 -0.02 (0)# 41.02 Sedang
Tebal biji (mm) 0.14 0.23 0.22 57.55 Tinggi
Rendemen biji (%) 12.96 4.80 44.21 14.65 Rendah
Kadar air (%) 6.33 0.23 -1.01 (0)# 7.28 Rendah
Hasil (ton ha-1) 0.85 1.98 0.56 74.81 Tinggi
#
= nilai minus untuk ragam dianggap nol.
Heritabilitas yang tinggi menunjukkan bahwa faktor genetik lebih tinggi dibandingkan lingkungan. Sejalan dengan penelitian Badu-Apraku et al. (2012); Prado et al. (2013); Rafiq et al. (2013) menyatakan heritabilitas tinggi terdapat pada karakter bobot 100 biji, hasil, tinggi tanaman, jumlah baris biji, dan bobot biji. Menurut Herawati et al. (2009) menyatakan bahwa seleksi akan lebih efektif jika karakter yang menjadi target seleksi memiliki nilai heritabilitas yang tinggi. Karakter yang memiliki nilai heritabilitas arti luas kategori sedang pada generasi S2 adalah umur bunga betina, umur bunga jantan, jumlah daun, panjang daun, jarak cabang tassel, panjang tongkol, panjang biji, dan lebar biji. Karakter yang memiliki nilai heritabilitas kategori rendah generasi S2 yaitu karakter persentase tidak rebah batang, persentase tidak rebah akar, rendemen biji, dan kadar air. Karakter yang memiliki nilai heritabilitas minus (dianggap nol) dikategorikan kedalam heritabilitas rendah seperti pada karakter persentase tidak rebah batang.
Seleksi Berbagai Karakter Terhadap Genotipe Uji Jagung S1 dan S2
Seleksi merupakan tahapan dalam pemuliaan tanaman dalam memilih genotipe-genotipe terbaik. Tabel 6 menunjukkan terdapat sepuluh genotipe terbaik
generasi S1 berdasarkan karakter hasil. Wardyn et al. (2009) menyatakan bahwa genotipe terseleksi terbaik pada tanaman jagung diurutkan berdasarkan hasil dan tinggi tanaman. Sepuluh genotipe terseleksi pada generasi S1 adalah P31xNK6326-93B, P27xNK6326-39A, PERTIWI3xNK33-84B, P31xNK33-44A, NK6326xP31-43D, NK6326xP31-71A, P27xPERTIWI3-35B, P27xNK6326-23A, NK6326xNK6326-102A dan PERTIWI3xP31-13A. Terdapat genotipe uji pada beberapa karakter yang menunjukkan nyata lebih besar dibandingkan dengan rataan genotipe uji. Genotipe P27xNK6326-39A, PERTIWI3xNK33-84B, P31xNK33-44A dan P27xPERTIWI3-35B memiliki nilai diameter tongkol yang lebih besar dibandingkan rataan genotipe (Tabel 6).
Tabel 6 Nilai tengah hasil dan komponen hasil sepuluh genotipe jagung terbaik generasi S1 Genotipe Diameter tongkol (cm) Panjang tongkol (cm) Jumlah baris biji Bobot tongkol per tanaman (g) Bobot biji per tongkol (g) Hasil (ton ha-1) P31xNK6326-93B 4.34*+ 18.92*+ 15 152.60*+ 131.20*+ 7.04*+ P27xNK6326-39A 4.34*+ 14.76 13 125.26 140.07*+ 6.04 PERTIWI3xNK33-84B 4.27*+ 17.30 14 118.01 136.43*+ 5.84 P31xNK33-44A 4.24*+ 16.78 15 114.67 124.49 5.66 NK6326xP31-43D 3.99 17.69 14 112.24 112.46 5.49 NK6326xP31-71A 4.15 17.36 15 106.84 106.12 5.33 P27xPERTIWI3-35B 4.26*+ 18.25 14 105.96 109.45 5.07 P27xNK6326-23-A 4.49*+ 16.31 15 102.05 171.31*+ 5.04 NK6326xNK6326-102A 3.94 15.84 14 99.28 133.82*+ 4.88 PERTIWI3xP31-13A 3.87 15.83 15 98.05 86.28 4.86
Rataan genotipe uji 3.92 16.23 15 95.59 79.74 3.93
Rataan pembanding 4.41 18.51 15 131.63 159.10 6.39
Rataan galur murni 3.16 12.00 15 44.96 52.54 2.27
BNT (0.05) 0.30 2.56 2 51.22 67.43 2.12
*+
= Lebih besar dari rataan genotipe uji + BNT.
Genotipe P27xNK6326-23A menunjukkan nilai karakter diameter tongkol dan bobot biji per tongkol nyata lebih besar dibandingkan dengan rataan genotipe uji. Genotipe P31xNK6326-93B menunjukkan nilai terbaik pada karakter diameter tongkol, panjang tongkol bobot tongkol per tanaman dan hasil lebih tinggi dibandingkan dengan rataan genotipe pada uji BNT 0.05. Tidak terdapat genotipe terseleksi pada karakter jumlah baris biji yang menunjukkan nyata lebih besar dibandingkan dengan rataan genotipe uji. Pengaruh genetik merupakan pengaruh keturunan yang dimiliki oleh setiap galur sedangkan pengaruh lingkungan adalah pengaruh yang ditimbulkan oleh habitat dan kondisi lingkungan (Kuruseng dan Kuruseng, 2008).
Berdasarkan rataan hasil, dapat dilihat bahwa rataan hasil 72 genotipe jagung sebesar 3.93 ton ha-1, rataan galur murni sebesar 2.27 ton ha-1, dan rataan hibrida sebesar 6.39 ton ha-1 dengan kisaran hasil dari 10 genotipe terbaik sebesar 4.86 ton ha-1-7.04 ton ha-1. Hal ini sejalan dengan penelitian Nurtirtayani dan Raihan (2000) bahwa genotipe jagung yang diuji mencapai hasil 2.49 ton ha-1 -6.11 ton ha-1. Hal ini menunjukkan bahwa hasil genotipe uji jagung mampu menghasilkan hasil lebih tinggi dibandingkan galur murni.
Tabel 7 Nilai tengah komponen vegetatif berdasarkan hasil sepuluh genotipe jagung terbaik tanaman jagung generasi S1
Genotipe Umur silking (hst) Umur anthesis (hst) Tinggi letak tongkol (cm) Tinggi Tanaman (cm) Jumlah daun Panjang tassel (cm) P31xNK6326-93B 59 58 107.70*++ 214.05 15 47.07*++ P27xNK6326-39A 56 55 92.85 199.70 20*++ 36.03 PERTIWI3xNK33-84B 56 55 111.70*++ 202.00 13 37.70 P31xNK33-44A 59 57 104.65*+ 211.85 14 37.33 NK6326xP31-43D 61 58 98.33 191.00 14 36.60 NK6326xP31-71A 59 58 105.75*++ 210.40 15 35.48 P27xPERTIWI3-35B 55- 56 101.65*+ 201.05 14 34.85 P27xNK6326-23-A 57 56 103.10*+ 210.10 15 36.13 NK6326xNK6326-102A 59 59 94.05 197.60 15 38.40 PERTIWI3xP31-13A 58 56 99.85 193.35 14 43.60*+
Rataan genotipe uji 60 58 97.92 192.80 14 36.95
Rataan pembanding 57 56 104.05 211.66 14 41.07
Rataan galur murni 62 60 76.07 147.62 13 30.81
BNT (0.05) 4 3 3.44 34.73 2 4.87
*+
= Lebih besar dari rataan genotipe uji + BNT; *++ = Lebih besar dari rataan genotipe uji + 2BNT.
Tabel 8 menunjukkan bahwa terdapat karakter vegetatif yang mendukung besarnya nilai karakter hasil. Genotipe P31xNK6326-93B nyata lebih besar dibandingkan dengan rataan genotipe uji pada karakter tinggi letak tongkol dan panjang tassel. Genotipe PERTIWI3xNK33-84B dan genotipe NK6326xP31-71A menunjukkan nilai lebih tinggi dibandingkan dengan rataan genotipe uji + 2 kali nilai BNT serta genotipe P31xNK33-44A, dan P27xNK6326-23-A menunjukkan nilai lebih tinggi dibandingkan dengan rataan genotipe uji pada karakter tinggi letak tongkol. Genotipe P27xPERTIWI3-35B menunjukkan nilai lebih tinggi dibandingkan dengan rataan genotipe uji pada karakter umur silking dan tinggi letak tongkol. Genotipe PERTIWI3xP31-13A menunjukkan nilai lebih tinggi dibandingkan dengan rataan genotipe uji pada karakter panjang tassel.
Tabel 8 menunjukkan bahwa sepuluh genotipe terbaik generasi S2 berbeda pada masing-masing karakter. Karakter yang menunjukkan nilai genotipenya nyata lebih besar dibandingkan dengan rataan genotipe uji yaitu pada karakter jumlah baris biji, bobot biji per tongkol, bobot tongkol per tanaman dan hasil. Echarte et al. (2013) melaporkan bahwa jumlah baris biji mampu meningkatkan hasil tanaman jagung. Genotipe P31xPERTIWI3-104A-62 menunjukkan nilai karakter hasil lebih tinggi dibandingkan dengan rataan genotipe pada uji BNT 0.05. Genotipe P27xP31-40B-57, P27xNK6326-39A-19, dan NK6326xPERTIWI3-6C-25 menunjukkan nilai tertinggi dibandingkan dengan rataan genotipe uji BNT 0.05 pada karakter bobot tongkol per tanaman dan hasil. Genotipe PERTIWI3xP31-39A-13 menunjukkan nyata lebih besar dibandingkan dengan rataan genotipe uji pada karakter jumlah baris biji, bobot tongkol per tanaman dan hasil. Genotipe PERTIWI3xP31-41A-29, PERTIWI3xP31-13A-13, dan NK6326xP31-71A-51 menunjukkan nilai karakter hasil lebih tinggi dibandingkan dengan rataan genotipe pada karakter jumlah baris biji dan hasil. Genotipe PERTIWI3xP31-41A-29 menunjukkan nyata lebih besar dibandingkan dengan rataan genotipe uji pada semua karakter kecuali karakter diameter tongkol
dan panjang tongkol. Kedua karakter ini tidak terdapat genotipe uji yang memiliki nyata lebih besar dibandingkan dengan rataan genotipe uji.
Tabel 8 Nilai tengah hasil dan komponen hasil sepuluh genotipe jagung terbaik