DAN OPTIMUM
3.3.3 Sebaran Data dari Tiga Populasi Padi Generasi F
Nilai skewness dan kurtosis digunakan untuk membaca sebaran frekuensi fenotipe. Skewness dan kurtosis lebih kuat untuk mendeteksi interaksi gen seperti aksi gen epistasis komplementer dan epistasis duplikat pada karakter yang diamati serta jumlah gen pengendali suatu sifat. Interaksi gen dan jumlah gen pengendali ini penting diketahui untuk melihat penyebab keragaman genetik yang terdapat pada suatu populasi, apakah aditif, dominan atau epistasis. Nilai epistasis biasanya sangat kecil sehingga tidak diperhatikan namun jika terdeteksi adanya aksi gen epsitasis maka akan berpengaruh terhadap fenotipe tanaman. Pengaruh aksi gen epistasis dan dominan akan berkurang dari generasi ke generasi dan proporsi aditif akan bertambah (Roy 2000; Rohaeni 2010). Karakter kuantitatif pada tanaman selalu memiliki nilai
skewness negatif (menjulur ke kiri) dan positif (menjulur ke kanan). Nilai
skewness (K3) adalah nilai penjuluran dari sebaran. Skewness dapat
menunjukkan adanya epistasis atau tidak yang mempengaruhi ekspresi gen suatu karakter. Jika K3 = 0 artinya tidak terdapat epistasis, K3 ≥ 0 artinya
terdapat pengaruh aksi gen epistasis komplementer, dan K3≤ 0 artinya terdapat
pengaruh aksi gen epistasis duplikat.
Rekapitulasi nilai skewness untuk karakter panjang malai dan bobot malai disajikan pada Tabel 3.8. Nilai skewness tertinggi untuk karakter panjang malai adalah 0.45 pada populasi Bintang Ladang/US2. Nilai skewness negatif (K3 = -0.04) hanya dimiliki populasi Gampai/IR77674 pada karakter panjang
malai, yang berarti sebaran populasi cenderung menjulur ke kiri. Penjuluran ke kiri menunjukkan bahwa seleksi akan memberikan kemajuan genetik yang lebih tinggi dari yang diharapkan. Sebaliknya jika sebaran data memiliki
28
penjuluran ke kanan, maka seleksi akan memberikan kemajuan genetik yang lebih rendah dari yang diharapkan.Berdasarkan nilai skewness, sebaran untuk karakter panjang malai tergolong normal pada semua populasi. Sedangkan sebaran untuk karakter bobot malai hanya populasi Gampai/IR77674 yang tergolong normal, Bintang Ladang/US2 dan Progol/Asahan tergolong sebaran tidak normal. Jika sebaran genotipe suatu karakter tidak normal dan memiliki penjuluran maka diduga karakter tersebut dipengaruhi oleh adanya aksi gen epistasis.
Tabel 3.8. Nilai skewness dan aksi gen karakter panjang malai dan bobot malai padi populasi F3, Muara MK 2012
Populasi Panjang malai Bobot malai
Skewness Aksi gen Skewness Aksi gen Bintang Ladang
/US2 0.45 Aditif 0.80
Aditif + epistasis komplemeter
Gampai/IR77674 -0.04 Aditif 0.40 Aditif
Progol/Asahan 0.13 Aditif 1.10 Aditif + epistasis komplemeter Berdasarkan pendugaan aksi gen, karakter bobot malai pada populasi Bintang Ladang/US2 dan Progol/Asahan memiliki aksi gen aditif dan aksi gen epistasis komplementer. Sebaliknya, bobot malai pada populasi Gampai/IR77674 dan pada karakter panjang malai semua populasi dikendalikan oleh aksi gen aditif dan tidak terdapat aksi gen epistasis. Menurut Mahalingam et al. (2011) jika suatu karakter dikendalikan oleh aksi gen aditif maka seleksi pedigri dapat digunakan dan dapat dilakukan pada generasi awal.
Kurtosis menunjukkan banyak sedikitnya gen yang mengendalikan suatu karakter genotipe. Karakter yang memiliki sebaran dengan K4 bernilai positif
artinya karakter tersebut dikendalikan banyak gen, sedangkan K4 bernilai negatif artinya karakter terbebut dikendalikan oleh gen yang sedikit (Roy 2000).
Berdasarkan nilai kurtosis, karakter panjang malai dan bobot malai populasi Bintang Ladang/US2 dikendalikan oleh sedikit gen. Pada populasi Gampai/IR77674 kedua karakter dikendalikan oleh banyak gen. Pada populasi Progol/Asahan, karakter panjang malai dikendalikan banyak gen dan bobot malai oleh sedikit gen. Jumlah gen yang mengendalikan karakter akan mempengaruhi tingkat kesulitan program pemuliaan (Roy 2000). Tabel 3.9 Tabel 3.9. Nilai kurtosis sebaran dan dugaan jumlah gen pengendali karakter
panjang malai dan bobot malai padi populasi F3, Muara MK 2012 Populasi
Panjang malai Bobot malai
Kurtosis Jumlah gen
pengendali Kurtosis
Jumlah gen pengendali Bintang Ladang/US2 0.42 Sedikit gen 0.68 Sedikit gen Gampai/IR77674 -0.44 Banyak gen -0.10 Banyak gen Progol/Asahan -0.34 Banyak gen 2.06 Sedikit gen
29 menunjukkan bahwa pada Gampai/IR77674 dikendalikan oleh banyak gen pada karakter panjang malai dan bobot malai. Berdasarkan hasil tersebut, seleksi untuk sifat unggul kedua karakter tersebut untuk Gampai/IR77674 akan lebih sulit dibandingkan karakter yang dikendalikan oleh sedikit gen.
Berdasarkan pendugaan aksi gen dan jumlah gen yang mengendalikan karakter yang diamati, disimpulkan bahwa perbedaan jumlah gen yang mengendalikan suatu karakter dapat menyebabkan aksi gennya berbeda. Karakter panjang malai dan bobot malai pada populasi Gampai/IR77674 dikendalikan oleh banyak gen dan aksi gennya aditif. Seleksi terhadap karakter tersebut akan lebih sulit karena dikendalikan oleh banyak gen sehingga seleksi harus dilakukan pada generasi lanjut. Pada populasi Bintang Ladang/US2 dan Progol/Asahanuntuk karakter bobot malai dikendalikan oleh sedikit gen dan aksi gennya berbeda yaitu aditif + epistasis komplementer. Bobot malai Progol/Asahan dikendalikan oleh sedikit gen dan aksi gen aditif+epistasis komplementer. Maka seleksi karakter tersebut akan lebih mudah dilakukan namun seleksi dilakukan sampai dengan generasi lanjut untuk mengurangi aksi gen epistasis. Jumlah gen yang mengendalikan menentukan sebaran karakter apakah mengerucut atau melebar.
Jumlah gen mempengaruhi jumlah kelas dari sebaran. Semakin banyak gen yang mengendalikan maka semakin banyak kelas yang terbentuk pada sebaran dan semakin besar keragaman antar galur. Karakter yang dikendalikan dengan jumlah gen yang lebih sedikit terlihat lebih mengerucut dibandingkan karakter yang dikendalikan oleh banyak gen. Galur-galur akan banyak berada pada daerah nilai tengah dan keragaman semakin sempit pada bentuk sebaran yang mengerucut (Roy 2000; Rohaeni 2010). Hubungan tersebut terlihat pada pola sebaran masing-masing karakter yang disajikan Gambar 3.3 sampai dengan Gambar 3.8.
Sebaran galur pada karakter panjang malai dan berat menunjukkan posisi kelas dari kedua tetua pada ketiga populasi yang diuji. Pada populasi Bintang Ladang/US2, Bintang Ladang memiliki nilai tengah lebih besar dari US2. Hal ini sama pada karakter bobot malai. IR77674 memiliki nilai tengah panjang malai dan bobot malai yang juga lebih besar dari Gampai. Pada populasi Progol/Asahan, nilai tengah Progol untuk panjang dan bobot malai lebih besar dari Asahan.
Bobot malai digunakan sebagai karakter untuk menyeleksi individu tanaman yang akan dilanjutkan pada generasi berikutnya karena selain karakter ini merupakan komponen hasil juga memiliki aksi gen aditif dan aditif+epistasis komplementer pada populasi yang diuji. Dua populasi yang diteruskan pada generasi berikutnya adalah Gampai/IR77674 dan Progol/Asahan berdasarkan karakter bobot malai yang merupakan salah satu komponen hasil. Pada Gampai/IR77674 bobot malai dikendalikan oleh banyak gen dan aksi gen aditif dan Progol/Asahan yang memiliki bobot malai tertinggi dan karakter dikendalikan oleh sedikit gen. Pada Progol/Asahan bobot malai juga memiliki nilai heritabilitas dan KKG yang tinggi sehingga karakter ini sesuai jika dijadikan sebagai kriteria seleksi.
30
Gambar 3.3. Sebaran populasi padi generasi F3 populasi Bintang Ladang/US2
untuk karakter panjang malai
Gambar 3.4. Sebaran populasi padi generasi F3 populasi Gampai/IR77674
untuk karakter panjang malai
Gambar 3.5. Sebaran populasi padi generasi F3 populasi Progol/Asahan
untuk karakter panjang malai
32 30 28 26 24 22 20 18 50 40 30 20 10 0 Panjang malai (cm) Fr e q u e n c y Mean 24,2 StDev 2,684 N 300 Histogram (with Normal Curve) of Panjang malai (cm)
4. Progol/Asahan