PECAH BUAH
7.3.5 Kadar Air Buah
Nilai tengah karakter kadar air buah pada tomat untuk silangan IPBT64 x IPBT3 dan IPBT64 x IPBT3, tetua betina (P1) lebih banyak dari populasi tetua jantan (P2), dan pada populasi IPBT78 x IPBT3 nilai tengah populasi tetua jantan (P2) lebih banyak dari tetua betina (P1) (Tabel 7.25). Nilai tengah populasi F1 pada semua silangan IPBT64 x IPBT3 dan IPBT78 x IPBT3 berada diantara nilai tengah populasi tetua betina (P1) dan tetua jantan (P2), sedangkan pada silangan IPBT64 x IPBT73 memiliki nilai tengah populasi F1 lebih rendah dari nilai tengah populasi tetua dengan kadar air buah terendah (Tabel 7.25). Nilai tengah populasi F2 pada silangan IPBT64 x IPBT3 dan IPBT78 x IPBT3 lebih rendah dari kadar air buah tetua terendah. Nilai tengah populasi F2 pada silangan IPBT64 x IPBT73 lebih rendah dari nilai tengah kadar air buah tetua terendah.
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 pada karakter kadar air buah tomat (Tabel 7.26). Uji kehomogenan menunjukkan bahwa ragam F1 dan F1R homogen sehingga pada analisis selanjutnya F1 dan F1R dapat digabungkan. Hasil uji t tersebut menunjukkan bahwa tidak terdapat pengaruh tetua betina dan hanya gen- gen dalam inti yang mengendalikan pewarisan karakter kadar air buah tomat.
119 Tabel 7. 25 Nilai tengah populasi karakter kadar air buah pada tomat
Populasi IPBT64 x IPBT3 IPBT78 x IPBT3 IPBT64 x IPBT73 P1 88.59 ± 2.26 83.62 ± 2.78 89.20 ± 3.35 P2 82.98 ± 4.38 86.27 ± 2.18 86.74 ± 2.27 BCP1 84.71±5.67 85.25 ± 3.95 84.10 ± 4.61 BCP2 83.23 ± 4.45 85.60 ± 4.57 83.64 ± 4.66 F2 82.58 ± 5.87 83.47 ± 5.23 82.64 ± 5.53
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
Tabel 7. 26 Uji pengaruh tetua betina pada karakter kadar air buah pada tomat Populasi IPBT64 x IPBT3 IPBT78 x IPBT3 IPBT64 x IPBT73 F1 86.01 ± 1.11 83.43 ± 0.84 84.35 ± 1.01 F1R 86.11 ± 0.78 83.41 ± 0.75 84.27 ± 0.89
Prob > f hit 0.16 tn 0.69 tn 0.72 tn
Prob > t hit 0.93 tn 0.98 tn 0.95 tn
tn: tidak nyata pada taraf α 5%
Nilai potensi rasio karakter kadar air buah pada kombinasi silangan IPBT64 x IPBT3 berada pada kisaran 0 sampai 1 yaitu 0.08, pada kombinasi silangan IPBT78 x IPBT3 dan IPBT64 x IPBT73 lebih kecil dari -1 (masing-masing -1.15 dan -2.95) (Tabel 7.26). Kadar air buah pada populasi F1 IPBT64 x IPBT3 lebih besar dari rata-rata kedua tetua tetapi lebih kecil dari rata-rata tetua terbesar. Rata- rata kadar air buah F1 IPBT78 x IPBT3 dan F1 IPBT64 x IPBT73 lebih rendah dari rata-rata tetua terendah. Hal ini menunjukkan bahwa karakter kadar air buah pada kombinasi IPBT64 x IPBT3 dikendalikan oleh aksi gen dominan parsial, sedangkan pada kombinasi silangan IPBT78 x IPBT3 dan IPBT64 x IPBT73 dikendalikan oleh aksi gen overdominan. Jumlah gen pengendali karakter kadar air buah pada semua kombinasi silangan adalah minimal satu gen (Tabel 7.27).
Kadar air buah tomat memiliki skewness negatif untuk semua kombinasi silangan dan nilai kurtosis berbentuk mesokurtic (-3 < kurtosis < 3) (Tabel 7.26). Berdasarkan informasi tersebut maka karakter kadar air buah tomat dikendalikan oleh banyak gen dengan aksi gen aditif dengan pengaruh epistasis duplikat.
Tabel 7. 27 Aksi gen, dan jumlah gen pengendali karakter kadar air buah pada tomat
Kombinasi silangan
Potensi
rasio Aksi gen
Jumlah faktor
efektif Skewness Kurtosis IPBT64 x IPBT3 0.08 Dominan parsial 0.23 -0.48 -0.88 IPBT78 x IPBT3 -1.15 Overdominan 0.09 -0.81 0.10 IPBT64 x IPBT73 -2.95 Overdominan 0.07 -0.18 -1.05 Model genetik yang sesuai untuk karakter kadar air buah pada kombinasi silangan IPBT64 x IPBT3 adalah aditif-dominan dengan pengaruh interaksi aditif x aditif (m[d][h][i]), aditif-dominan dengan pengaruh interaksi aditif x aditif dan aditif x dominan (m[d][h][i][j]), dan aditif-dominan dengan pengaruh interaksi aditif x aditif dan dominan x dominan (m[d][h][i][l]). Model genetik yang sesuai
120
untuk kombinasi IPBT78 x IPBT3 adalah model genetik yang sesuai pada kombinasi silangan IPBT78 x IPBT3 adalah aditif-dominan dengan pengaruh interaksi aditif x aditif dan dominan x dominan (m[d][h][i][l]). Model genetik yang sesuai untuk karakter ukuran buah pada kombinasi silangan IPBT64 x IPBT73 adalah aditif-dominan (m[d][h]) karena χ2hitung lebih kecil dari χ2tabel (tidak berbeda nyata), sehingga tidak terdapat pengaruh interaksi non alel (epistasis) (Tabel 7.27). Model yang paling sesuai untuk kombinasi IPBT64 x IPBT3 adalah (m[d][h][i][j]) karena memiliki nilai chi-square terkecil dan hanya satu komponen genetik yang tidak nyata.
Tabel 7. 28 Uji kecocokan model genetik karakter kadar air buah pada tomat Model Genetik IPBT64 x IPBT3 IPBT78 x IPBT3 IPBT64 x IPBT73
Chi-square Prob Chi-square Prob Chi-square Prob m d 27.18* 0.000 18.65* 0.000 17.92* 0.001 m dh 22.47* 0.000 15.88* 0.001 1.39tn 0.708 m dhi 1.69 tn 0.431 13.23* 0.001 0.10tn 0.953 m dhj 18.04* 0.000 13.25* 0.001 1.28tn 0.529 m dhl 7.05* 0.029 15.52* 0.000 0.49tn 0.781 m dhij 0.21 tn 0.642 10.90* 0.001 0.00tn 0.983 m dhil 1.41 tn 0.235 1.31 tn 0.253 0.10tn 0.757 m dhjl 5.14* 0.023 12.92* 0.000 0.38tn 0.537
Prob: Probability pada taraf α 5%; * model tidak sesuai pada taraf α 5%; tn: model sesuai pada taraf α 5%
Komponen genetik pada kombinasi IPBT64 x IPBT3 untuk karakter kadar air buah memiliki nilai komponen aditif dan dominan yang nyata, akan tetapi nilai aksi gen dominan lebih tinggi dibanding nilai aksi gen aditif sehingga aksi gen dominan lebih berpengaruh dari aksi gen aditif. Pengaruh interaksi menunjukkan bahwa aksi gen aditif x aditif nyata sedangkan aditif x dominan tidak nyata (Tabel 7.28). Hal ini menunjukkan bahwa aksi gen aditif x aditif lebih berpengaruh. Aksi gen dominan berlawanan arah dengan interaksi interaksi sehingga aksi gen tersebut bersifat duplikat. Hal ini menunjukkan bahwa aksi gen yang lebih berpengaruh pada kadar air buah pada kombinasi IPBT64 x IPBT3 adalah aksi gen epistasis aditif x aditif yang bersifat duplikat.
Tabel 7. 29 Pendugaan komponen genetik karakter kadar air buah pada tomat Kombinasi silangan Komponen genetik m d h i j l IPBT64 x IPBT3 79.24* 2.88* 6.53* 6.45* -2.71tn - IPBT78 x IPBT3 76.90* -1.10* 19.76* 8.11* - -13.23* IPBT64 x IPBT73 4.84* 0.12tn 0.64* - - -
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%
Komponen genetik pada kombinasi IPBT78 x IPBT3 untuk karakter umur berbunga memiliki nilai komponen aditif dan dominan yang nyata, akan tetapi nilai aksi gen dominan lebih tinggi dibanding nilai aksi gen aditif sehingga aksi gen dominan lebih berpengaruh dari aksi gen aditif. Pengaruh interaksi
121 menunjukkan bahwa aksi gen aditif x aditif berpengaruh nyata dan lebih tinggi (positif) dari interaksi dominan x dominan. Komponen genetik pada kombinasi IPBT64 x IPBT3 untuk karakter kadar air buah memiliki nilai komponen aditif dan dominan yang nyata, akan tetapi nilai aksi gen dominan lebih tinggi dibanding nilai aksi gen aditif sehingga aksi gen dominan lebih berpengaruh dari aksi gen aditif. Pengaruh interaksi menunjukkan bahwa aksi gen aditif x aditif nyata sedangkan aditif x dominan tidak nyata (Tabel 7.29). Hal ini menunjukkan bahwa aksi gen aditif x aditif lebih berpengaruh. Aksi gen dominan berlawanan arah dengan interaksi interaksi sehingga aksi gen tersebut bersifat duplikat. Hal ini menunjukkan bahwa aksi gen yang lebih berpengaruh pada kadar air buah pada kombinasi IPBT64 x IPBT3 adalah aksi gen epistasis aditif x aditif yang bersifat duplikat (Tabel 7.29). Hal ini menunjukkan bahwa aksi gen aditif x aditif lebih berpengaruh. Aksi gen dominan berlawanan arah dengan interaksi interaksi sehingga aksi gen tersebut bersifat duplikat. Hal ini menunjukkan bahwa aksi gen yang lebih berpengaruh pada kadar air buah pada kombinasi IPBT78 x IPBT3 adalah aksi gen epistasis aditif x aditif yang bersifat duplikat.
Komponen genetik untuk karakter kadar air buah pada kombinasi IPBT64 x IPBT73 dikendalikan oleh aksi gen aditif dominan dengan nilai aksi gen aditif adalah 0.12 dan nilai aksi gen dominan adalah 0.64. Komponen genetik pada kombinasi IPBT64 x IPBT3 untuk karakter kadar air buah memiliki nilai komponen aditif dan dominan yang nyata, akan tetapi nilai aksi gen dominan lebih tinggi dibanding nilai aksi gen aditif sehingga aksi gen dominan lebih berpengaruh dari aksi gen aditif. Pengaruh interaksi menunjukkan bahwa aksi gen aditif x aditif nyata sedangkan aditif x dominan tidak nyata (Tabel 7.29). Hal ini menunjukkan bahwa aksi gen aditif x aditif lebih berpengaruh. Aksi gen dominan berlawanan arah dengan interaksi interaksi sehingga aksi gen tersebut bersifat duplikat. Hal ini menunjukkan bahwa aksi gen yang lebih berpengaruh pada kadar air buah pada kombinasi IPBT64 x IPBT3 adalah aksi gen epistasis aditif x aditif yang bersifat duplikat. Aksi gen aditif tidak nyata sedangkan aksi gen dominan nyata. Hal ini menunjukkan bahwa karakter kadar air buah pada kombinasi ini dikendalikan oleh aksi gen dominan.
Tabel 7. 30 Komponen ragam dan heritabilitas karakter kadar air buah pada tomat Komponen IPBT64xIPBT3 IPBT78xIPBT3 IPBT64xIPBT73
Ragam P1 5.10 7.73 11.24 Ragam P2 19.25 4.77 5.17 Ragam F1 23.53 13.37 15.39 Ragam BCP1 32.23 15.62 21.24 Ragam BCP2 19.84 20.89 21.72 Ragam F2 34.46 27.42 30.63
Heritabilitas arti luas (h2bs) 0.54 0.69 0.65
Heritabilitas arti sempit (h2ns) 0.49 0.67 0.60
(h2ns / h2bs) x 100% 90.74 97.10 92.30
P1: tetua betina; P2: tetua jantan; F1: turunan pertama; BCP1: backcross ke tetua betina; BCP2: backcross ke tetua jantan; F2: turunan kedua.
Nilai heritabilitas dalam arti luas (h2bs) karakter kadar air buah adalah tinggi dan nilai heritabilitas dalam arti sempit (h2ns) berada pada kisaran sedang sampai tinggi (Tabel 7.30). Hal ini menunjukkan bahwa karakter kadar air buah lebih
122
dikendalikan oleh faktor genetik daripada faktor lingkungan. Proporsi ragam aditif terhadap ragam genetik total masih sangat tinggi yang berarti bahwa pengaruh aditif lebih besar dari pengaruh dominan. Karakter kadar air buah dikendalikan oleh gen yang bekerja secara aditif.
7.3.6 Jumlah Buah Per Tanaman
Nilai tengah karakter jumlah buah per tanaman pada tomat pada semua silangan, tetua jantan (P2) lebih banyak dari populasi tetua betina (P1) (Tabel 7.31). Nilai tengah populasi F1 pada silangan IPBT64 x IPBT3 dan IPBT78 x IPBT3 berada diantara nilai tengah populasi tetua betina (P1) dan tetua jantan (P2), sedangkan pada silangan IPBT64 x IPBT73 memiliki nilai tengah jumlah buah per tanaman pada populasi F1 lebih tinggi dari nilai tengah populasi tetua terbanyak (Tabel 7.32). Nilai tengah populasi F2 pada silangan IPBT64 x IPBT3 dan IPBT78 x IPBT3 berada diantara nilai tengah populasi tetua betina (P1) dan tetua jantan (P2), sedangkan pada silangan IPBT64 x IPBT73 memiliki nilai tengah jumlah buah per tanaman pada populasi F2 lebih tinggi dari nilai tengah populasi tetua terbanyak.
Tabel 7. 31 Nilai tengah populasi karakter jumlah buah per tanaman pada tomat Populasi IPBT64 x IPBT3 IPBT78 x IPBT3 IPBT64 x IPBT73 P1 27.20 ± 7.16 28.35 ± 7.42 27.20 ± 7.16 P2 56.25 ± 11.94 56.25 ± 11.94 42.60 ± 10.13 BCP1 43.18 ± 16.03 39.77 ± 15.52 36.16 ± 14.39 BCP2 54.23 ± 18.11 46.33 ± 15.51 39.34 ± 16.10 F2 48.75 ± 18.63 41.48 ± 17.09 56.98 ± 18.06
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
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 pada karakter jumlah buah per tanaman (Tabel 7.32). Uji kehomogenan menunjukkan bahwa ragam F1 dan F1R homogen sehingga pada analisis selanjutnya F1 dan F1R dapat digabungkan. Hasil uji t tersebut menunjukkan bahwa tidak terdapat pengaruh tetua betina dan hanya gen- gen dalam inti yang mengendalikan pewarisan karakter jumlah buah pertanaman. Tabel 7. 32 Uji pengaruh tetua betina pada karakter jumlah buah per tanaman
pada tomat
Populasi IPBT64 x IPBT3 IPBT78 x IPBT3 IPBT64 x IPBT73 F1 47.55 ± 3.36 50.2 ± 3.05 44.90 ±14.57 F1R 50.2 ± 3.19 51.8 ± 2.60 44.15 ± 16.16
Prob > f hit 0.83 tn 0.49 tn 0.90 tn
Prob > t hit 0.57 tn 0.69 tn 0.87 tn
tn: tidak nyata pada taraf α 5%
Nilai potensi rasio karakter jumlah buah per tanaman pada kombinasi silangan IPBT64 x IPBT3 dan IPBT78 x IPBT3 berada pada kisaran 0 sampai 1 yaitu masing-masing 0.40 dan 0.57, dan pada kombinasi silangan IPBT64 x
123 IPBT73 lebih besar dari 1 (1.30) (Tabel 7.33). Jumlah buah per tanaman pada populasi F1 IPBT64 x IPBT3 dan IPBT78 x IPBT3 lebih banyak dari rata-rata kedua tetua tetapi lebih sedikit dari rata-rata tetua terbanyak, dan rata-rata F1 IPBT64 x IPBT73 lebih banyak dari rata-rata tetua. Hal ini menunjukkan bahwa jumlah buah per tanaman pada kombinasi IPBT64 x IPBT3 dan IPBT78 x IPBT3 dikendalikan oleh aksi gen dominan parsial, sedangkan pada kombinasi silangan IPBT64 x IPBT73 dikendalikan oleh aksi gen overdominan. Jumlah gen pengendali karakter jumlah buah per tanaman pada semua silangan adalah minimal satu gen (Tabel 7.33).
Tabel 7. 33 Aksi gen, dan jumlah gen pengendali karakter jumlah buah per tanaman pada tomat
Kombinasi silangan
Potensi
rasio Aksi gen
Jumlah faktor
efektif Skewness Kurtosis IPBT64 x IPBT3 0.40 Dominan parsial 0.56 0.82 0.57 IPBT78 x IPBT3 0.57 Dominan parsial 0.61 0.70 0.53 IPBT64 x IPBT73 1.30 Overdominan 0.23 0.21 0.50
Jumlah buah per tanaman memiliki nilai skewness positif untuk semua kombinasi silangan dan nilai kurtosis yang berada pada kisaran -3 < kurtosis < 3 sehingga berbentuk mesokurtic (Tabel 7.33).Berdasarkan informasi tersebut maka karakter jumlah buah per tanaman dikendalikan oleh banyak gen dengan aksi gen aditif dengan pengaruh epistasis komplementer.
Tabel 7. 34 Uji kecocokan model genetik karakter jumlah buah per tanaman pada tomat
Model Genetik IPBT64 x IPBT3 IPBT78 x IPBT3 IPBT64 x IPBT73 Chi-square Prob Chi-square Prob Chi-square Prob m d 18.91 tn 0.001 13.27* 0.010 170.64* 0.000 m dh 5.63 tn 0.131 9.72 tn 0.210 124.63* 0.000 m dhi 2.85 tn 0.240 5.45 tn 0.066 40.55* 0.000 m dhj 3.79 tn 0.150 5.05 tn 0.080 121.08* 0.000 m dhl 1.17 tn 0.557 6.44* 0.040 109.54* 0.000 m dhij 1.22 tn 0.270 0.22 tn 0.642 38.445* 0.000 m dhil 1.16 tn 0.281 5.42* 0.020 2.27tn 0.132 m dhjl 0.001 tn 0.982 0.72 tn 0.398 106.60* 0.000
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 jumlah buah per tanaman pada kombinasi silangan IPBT64 x IPBT3 dan IPBT78 x IPBT3 adalah aditif-dominan (m[d][h]) karena χ2hitung lebih kecil dari χ2abel (tidak berbeda nyata). Menurut Mather dan Jinks (1982) bahwa apabila model sudah menunjukkan kesesuaian pada model aditif dominan (m[d][h]), maka pengujian tidak dilanjutkan ke model berikutnya karena dianggap tidak ada interaksi non alelik (tidak ada epstasis). Model genetik yang sesuai untuk kombinasi silangan IPBT64 x IPBT73 adalah aditif-dominan dengan pengaruh interaksi aditif x aditif dan aditif x dominan (m[d][h][i][j]) karena memperlihatkan nilai chi-square terendah dan tidak nyata (Tabel 7.34).
124
Komponen genetik untuk karakter jumlah buah per tanaman pada kombinasi IPBT64 x IPBT3 dan IPBT78 x IPBT3 dikendalikan oleh aksi gen aditif dominan. Aksi gen aditif berilai negatif sedangkan aksi gen dominan bernilai positif (Tabel 7.35). Hal ini menunjukkan bahwa karakter jumlah buah per tanaman pada kombinasi ini dikendalikan oleh aksi gen dominan.
Tabel 7. 35 Pendugaan komponen genetik karakter jumlah buah per tanaman pada tomat Kombinasi silangan Komponen genetik m d h i j l IPBT64 x IPBT3 42.47* -14.07* 10.83* - - - IPBT78 x IPBT3 40.39* -11.74* 5.46* - - - IPBT64 x IPBT73 111.72* -6.73* -152.14* -77.14* - 85.32*
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%
Komponen genetik pada kombinasi IPBT64 x IPBT73 untuk karakter jumlah buah per tanaman memiliki nilai komponen aditif dan dominan yang nyata. Nilai aksi gen dominan lebih tinggi dibanding nilai aksi gen aditif sehingga aksi gen dominan lebih berpengaruh dibandingkan dengan aksi gen aditif. Pengaruh interaksi gen menunjukkan bahwa aksi gen dominan x dominan berpengaruh nyata dan lebih tinggi (85.32) dari pengaruh aditif x aditif (-77.14), sehingga aksi gen interaksi dominan x dominan lebih berpengaruh (Tabel 7.35). Aksi gen dominan (negatif) berlawanan arah dengan interaksinya yang bernilai positif sehingga aksi gen tersebut bersifat duplikat. Hal ini menunjukkan bahwa aksi gen yang lebih berpengaruh pada jumlah buah per tanaman pada kombinasi IPBT64 x IPBT73 adalah aksi gen epistasis dominan x dominan yang bersifat duplikat. Tabel 7. 36 Komponen ragam dan heritabilitas karakter jumlah buah per
tanaman pada tomat
Komponen IPBT64xIPBT3 IPBT78xIPBT3 IPBT64xIPBT73
Ragam P1 51.33 55.08 51.33 Ragam P2 142.62 142.62 102.67 Ragam F1 226.68 186.06 212.31 Ragam BCP1 256.90 240.78 207.14 Ragam BCP2 327.80 240.51 259.24 Ragam F2 347.30 292.11 326.14
Heritabilitas arti luas (h2bs) 0.60 0.56 0.63 Heritabilitas arti sempit (h2ns) 0.32 0.35 0.57
(h2ns / h2bs) x 100% 0.53 0.63 90.47
P1: tetua betina; P2: tetua jantan; F1: turunan pertama; BCP1: backcross ke tetua betina; BCP2: backcross ke tetua jantan; F2: turunan kedua.
Nilai heritabilitas dalam arti luas (h2bs) karakter jumlah buah per tanaman adalah tinggi dan nilai heritabilitas dalam arti sempit (h2ns) berada pada kisaran sedang sampai tinggi (Tabel 7.36). Nilai heritabilitas yang tinggi menunjukkan bahwa karakter jumlah buah per tanaman lebih dikendalikan oleh faktor genetik
125 daripada faktor lingkungan. Proporsi ragam aditif terhadap ragam genetik total masih cukup tinggi yang menunjukkan bahwa pengaruh aditif lebih besar dari pengaruh dominan. Karakter jumlah buah per tanaman dikendalikan oleh gen yang bekerja secara aditif.