PENDUGAAN PARAMETER GENETIK BEBERAPA
KARAKTER KUALITATIF DAN KUANTITATIF TOMAT
SITI ZAMROH
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pendugaan Parameter Genetik Beberapa Karakter Kualitatif dan Kuantitatif Tomat adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Juli 2014
Siti Zamroh
ABSTRAK
SITI ZAMROH. Pendugaan Parameter Genetik Beberapa Karakter Kualitatif dan Kuantitatif Tomat. Dibimbing oleh MUHAMAD SYUKUR.
Pola pewarisan suatu karakter akan membantu keefektifan dalam seleksi yang dilakukan oleh pemulia. Pewarisan pada karakter tersebut dapat dilihat dari nilai heritabilitasnya. Tujuan penelitian ini adalah untuk memperoleh informasi pola pewarisan sifat beberapa karakter kualitatif dan kuantitatif tanaman tomat menggunakan populasi P1 (Intan), P2 (G1-K), F1, F1R, BCP1, BCP2 dan F2. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakter bahu buah dan jumlah rongga buah dipengaruhi oleh 1 gen. Karakter bahu buah hijau dominan terhadap bahu bahu buah putih. Karakter rongga buah <4 dominan terhadap rongga buah ≥4. Pada karakter kuantitatif, tidak ada pengaruh tetua betina pada karakter panjang buah, diameter buah, bobot buah per tanaman, jumlah buah per tanaman, lebar daun, panjang daun, umur berbunga dan umur panen. Karakter yang dikendalikan oleh aksi gen over dominan adalah karakter tebal daging buah, panjang daun, lebar daun, lebar kotiledon, tinggi tanaman, umur berbunga dan padatan terlarut total. Nilai heritabilitas arti sempit yang berada pada kisaran tinggi adalah karakter bobot per buah, panjang daun dan lebar daun. Seleksi dapat dilakukan pada generasi awal karena ragam aditif lebih berperan daripada ragam dominan.
Kata kunci: heritabilitas, pewarisan sifat, seleksi
ABSTRACT
SITI ZAMROH. Inheritance of Several Genetic Parameter on Qualitative and Quantitative Characters of Tomato. Supervised by MUHAMAD SYUKUR.
The inheritance pattern of several character will help the selection effectiveness made by breeders. The inheritance of that characters can be studied from heritability values. The aim of this research was to obtain some information pattern of inheritance several qualitative and quantitative characters of tomato plant using 7 population : (P1(Intan)), (P2(G1-K)), F1, F1R, BCP1, BCP2 and F2. The result showed that the character fruit of shoulder and predominant number of locules were controlled by one gene. Character green shoulder was a dominant to white shoulder. Character predominant number of locules <4 was a dominant to predominant number of locules ≥4. On quantitative characters, there were no maternal effect on the character fruit length, fruit diameter, sum of fruit per plant ,leaf width, leaf length, time of fowering and time of harvesting. The characters that controlled by the over-dominant gene action were fruit flesh dense, leaf length, leaf width , cotyledon width, high of plant, time of flowering and total dissolved solid. Narrow sense heritability values that in the range of hight were weight of fruit, leaf length and leaf width. Selection can be done at the beginning of generation due to a wide variety of additives play a greater role than dominant.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada
Departemen Agronomi dan Hortikultura
PENDUGAAN PARAMETER GENETIK BEBERAPA
KARAKTER KUALITATIF DAN KUANTITATIF TOMAT
SITI ZAMROH
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Judul : Pendugaan Parameter Genetik Beberapa Karakter Kualitatif dan Kuantitatif Tomat
Nama : Siti Zamroh NIM : A24100055
Disetujui oleh
Prof Dr Muhamad Syukur, SP MSi Dosen Pembimbing
Diketahui oleh
Dr Ir Agus Purwito, MSc Agr Ketua Departemen
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul dari penelitian ini adalah Pendugaan Parameter Genetik Beberapa Karakter Kualitatif dan Kuantitatif Tomat.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Prof Dr Muhamad Syukur, SP, MSi selaku pembimbing skripsi yang telah memberikan arahan, semangat selama penulis belajar di IPB. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr Willy Bayuardi Suwarno, SP, MSi dan Dr Ir Diny Dinarti, Msi selaku dosen penguji ujian akhir yang telah memberikan arahan dan masukan kepada penulis sehingga penulisan karya ilmiah ini menjadi lebih baik. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua dan keluarga tercinta (Mama, Aa Nded, Aa Didis) atas doa yang tidak pernah putus, dukungan baik moril maupun materil kepada penulis. Disamping itu, penulis sampaikan ucapan terimakasih kepada para dosen-dosen Departemen Agronomi dan Hortikultura dan teknisi Laboratorium Pendidikan Pemuliaan Tanaman. Mbak Marlina, Kak Abdul, Pak Undang, dan rekan-rekan yang telah membantu selama pelaksanaan penelitian. Kepada Ustadz Abdurrahman SPdi dan Ustadz Drs Ece Hidayat serta keluarga Al-Ihya Dramaga saya ucapkan terima kasih atas doa dan motivasi yang telah diberikan kepada penulis. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada Ikatan Kekeluargaan Cirebon (IKC), Himpunan Mahasiswa Agronomi, UKM Merpati Putih IPB, dan Keluarga Mahasiswa Nahdhatul Ulama (KMNU) IPB atas segala dukungannya.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan juga kepada DIKTI atas beasiswa Bidik Misi yang telah diberikan sehingga penulis bisa menyelesaikan studi dan mendapatkan gelar sarjana. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
DAFTAR ISI
2 Nilai X2 hitung Warna bahu buah pada populasi F2 (Intan X G1-K) 10
3 Jumlah rongga buah pada beberapa populasi hasil 11
4 Nilai X2 hitung Jumlah rongga buah pada populasi F2 (Intan X G1-K) 12 5 Uji t-student populasi F1 dan F1R karakter panjang buah, tebal daging
buah dan diameter buah 13
6 Uji t-student populasi F1 dan F1R karakter bobot per buah, bobot
buah per tanaman, jumlah buah per tanaman 14
7 Uji t-student populasi F1 dan F1R karakter panjang daun 14 8 Uji t-student populasi F1 dan F1R karakter panjang kotiledon, lebar
9 Uji t-student populasi F1 dan F1R karakter tinggi tanaman, diameter
batang, umur berbunga dan umur panen 15
10 Uji t-student populasi F1 dan F1R 15
11 Nilai potensi rasio dan aksi gen karakter panjang buah, tebal daging
buah dan diameter buah 16
12 Nilai potensi rasio dan aksi gen karakter bobot per buah, bobot buah
per tanaman, jumlah buah per tanaman 17
13 Nilai potensi rasio dan aksi gen karakter panjang 17 14 Nilai potensi rasio dan aksi gen karakter panjang kotiledon, lebar
kotiledon dan panjang hipokotil 18
15 Nilai potensi rasio dan aksi gen karakter tinggi tanaman, diameter
batang, umur berbunga dan umur panen 18
16 Nilai potensi rasio dan aksi gen padatan terlarut total 19 17 Komponen ragam dan heritabilitas karakter panjang buah, tebal
daging buah dan diameter buah 19
18 Komponen ragam dan heritabilitas karakter bobot per buah, bobot
buah per tanaman, jumlah buah per tanaman 20
19 Nilai tengah dan simpangan baku populasi P1, P2, F1, F1R, BCP1,
BCP2 dan F2 20
20 Komponen ragam dan heritabilitas karakter panjang 22 21 Komponen ragam dan heritabilitas karakter panjang kotiledon, lebar
kotiledon dan panjang hipokotil 23
22 Komponen ragam dan heritabilitas karakter tinggi tanaman, diameter
batang, umur berbunga dan umur panen 24
23 Komponen ragam dan heritabilitas padatan terlarut total 24
DAFTAR GAMBAR
1 Bahu buah hijau (UPOV 2011) 6
2 Jumlah rongga buah 6
3 Keragaman warna bahu buah pada populasi kombinasi persilangan tomat Intan x G1-K. 3a) warna bahu buah putih; 3b) warna bahu buah hijau; 3c) Warna bahu buah kombinasi persilangan tomat Intan x
G1-K masing-maisng populasi. 9
4 Keragaman jumlah rongga buah pada populasi kombinasi persilangan tomat Intan x G1-K. 4a) Rongga buah ≥4 ; 4b) Rongga buah <4; 4c) Jumlah rongga buah pada kombinasi persilangan tomat Intan x G1-K
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Produksi tomat tahun 2012 adalah sebanyak 893 504 ton (BPS 2013). Rendahnya produktivitas tomat di dataran rendah menjadi salah satu masalah yang harus diselesaikan. Hasil rata-rata pertanaman tomat di dataran rendah umumnya sekitar 6.0 ton/ha atau setara dengan 0.25kg tan-1 (Purwati 2007)
Tujuan dari pemuliaan tanaman adalah meningkatkan potensi genetik tanaman untuk mendapatkan varietas baru dengan hasil dan kualitas yang lebih baik. Proses perbaikan sifat genetik antara lain dengan penggabungan sifat-sifat baik yang berasal dari dua atau lebih tetua yang dilanjutkan dengan seleksi, atau dengan cara menyeleksi sifat-sifat baik yang telah tersedia dalam populasi. Selain kedua cara tersebut, dapat juga dengan memanipulasi atau perubahan susunan genom dan gen secara mutasi (Purwati 1997).
Penampilan suatu tanaman ditentukan oleh faktor genetik, lingkungan, dan interaksi antara keduanya. Faktor genetik menjadi perhatian utama bagi para pemulia karena faktor ini diwariskan dari tetua kepada turunannya. Oleh karena itu, pengetahuan tentang genetik perlu dipahami untuk dapat memanipulasi tanaman menjadi lebih baik (Syukur et al. 2012).
Karakter-karakter tertentu pada tanaman seperti warna bunga, bentuk polong dan warna polong dikendalikan oleh gen sederhana (satu atau dua gen) dan tidak atau sedikit sekali dipengaruhi lingkungan. Karakter ini disebut karakter kualitatif. Namun banyak karakter yang mempunyai nilai ekonomi dan agronomi sangat penting seperti daya hasil, ukuran tanaman (tinggi tanaman, panjang tongkol jagung), ketahanan kekeringan, ketahanan rebah, dan kualitas hasil umumnya dipengaruhi oleh banyak gen serta dipengaruhi lingkungan. Karakter seperti ini disebut karakter kuantitatif (Syukur et al. 2012).
Pewarisan sifat dapat dilihat dari nilai heritabilitasnya. Heritabilitas adalah hubungan ragam genotipe dengan ragam fenotipenya atau potensi suatu individu untuk mewariskan suatu karakter pada keturunannya. Seberapa besar keragaman fenotipe yang terwariskan, diukur oleh parameter heritabilitas (Sujiprihati et al. 2003). Menurut Allard (1960) bahwa untuk menentukan ragam suatu karakter disebabkan oleh faktor genetik atau faktor lingkungan adalah dengan melakukan pendugaan nilai heritabilitas. Heritabilitas juga sering dipakai sebagai tolak ukur kemajuan genetik yang dapat diharapkan dalam suatu program seleksi.
2
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh informasi pola pewarisan sifat beberapa karakter kualitatif dan kuantitatif tanaman tomat.
Hipotesis
1. Karakter kuantitatif pada tanaman tomat memiliki nilai heritabilitas yang tinggi. 2. Tidak terdapat pewarisan ekstrakromosonal untuk semua karakter yang diamati.
TINJAUAN PUSTAKA
Botani dan Morfologi Tomat
Tomat (Solanum lycopersicum) termasuk dalam famili Solanaceae dan merupakan tanaman semusim berbentuk perdu dengan jumlah kromosom somatis sebanyak 2n = 2x =24. Berdasarkan tipe pertumbuhannya, tanaman tomat dapat dibedakan atas tipe determinate dan indeterminate. Tanaman tomat yang mempunyai tipe pertumbuhan determinate, pada ujung tanamannya terdapat tandan bunga, misalnya pada kultivar Intan, Ratna dan Berlian. Tanaman tomat yang mempunyai tipe pertumbuhan indeterminate, tandan bunganya tidak terdapat pada setiap ruas batang. Pada ujung tanaman terdapat pucuk muda, misalnya pada kultivar Money maker, Gondol dan Santa Cruz Kada (Jaya 1997).
Buah tomat sangat bervariasi ukuran, bentuk, warna, kekerasan, rasa dan kandungan bahan padatnya. Semua komponen tersebut mempengaruhi kualitas buah tomat. Sebagian petani di dataran tinggi Lembang menanam kultivar tomat yang mempunyai buah keras (Jaya 1994). Biji tomat berbentuk bulat pipih, sedikit berbulu, terdiri atas embrio, endosperma dan testa. Pada pertumbuhannya, embrio akan berkecambah menjadi akar, hipokotil dan kotiledon. Endosperma menyediakan makanan bagi pertumbuhan embrio. Testa berfungsi melindungi embrio dan endosperma (Hayward 1983).
Pertumbuhan batang tomat berbentuk perdu atau semak, dengan akar tunggang, mampu tumbuh baik secara vertikal maupun horizontal dengan kedalaman 0.5 m. Batang berbentuk bulat dan lunak sewaktu muda, setelah tua menjadi keras dan sedikit berkayu, serta mempunyai banyak cabang. Semua bagian tomat, kecuali akar dan mahkota bunga tertutupi bulu-bulu halus (Hidayat et al. 1997).
Pewarisan Sifat Tanaman Tomat
3 masing-masing gen berpengaruh kecil terhadap ekspresi suatu sifat. Sifat tersebut penting diketahui sebagai dasar dalam pemuliaan tanaman tomat (Trustinah 1997).
Karakter kualitatif yang dikendalikan oleh satu lokus dua alel artinya interaksi intralokus dominan dan menghasilkan perbandingan segregasi fenotipe 3 : 1 pada keturunan F2, sedangkan jika tidak ada dominansi perbandingannya 1 : 2 : 1. Pada karakter yang dikendalikan dua lokus dengan dua alel per lokus menghasilkan perbandingan 12 : 3 : 1 jika interaksi interlokus epistasis dominan, epistasis resesif dengan perbandingan 9 : 3 : 4, duplikasi epistasis dominan dengan perbandingan 15 :1, perbandingan 9 : 7 untuk duplikasi epistasis resesif, dan 13 : 3 untuk interaksi inhibitor/epistasis dominan-resesif (Welsh 1991).
Berdasarkan hukum Mendel II mengenai pemisahan dan pengelompokan secara bebas, generasi selfed backcross masih mengindikasikan adanya proporsi generasi yang bergenotipe heterozigot. Adanya kesamaan jumlah rongga buah antara tetua cherry dengan selfing backcross-nya menunjukkan adanya dominan sempurna pada backcrossnya. Tidak adanya variasi yang muncul pada dua generasi yakni P2 dan Selfed bakcross-nya menyebabkan perhitungan dalam mencari nilai duga parameter genetik memerlukan batasan. Batasan yang diberikan merupakan subtitusi persamaan komponen genetik untuk generasi P2 dan persamaan komponen genetik Selfed backcross-nya kedalam persamaan komponen genetik generasi yang lainnya (Masruroh et al. 2009).
Karakter yang dipengaruhi oleh tetua betina akan menghasilkan keturunan persilangan resiprokal yang berbeda. Keturunannya memperlihatkan ciri dari tetua betina. Segregasi populasi F2 berbeda dan tidak mengikuti segregasi mendel menyebabkan populasi F1 dan F1R tidak dapat digabung (Arif et al. 2012).
Sifat permukaan buah, lekukan di pangkal buah, orientasi buah, penyempitan tangkai buah, warna daun, dan posisi bunga dikendalikan oleh gen mayor. Pada sifat permukaan buah, lekukan di pangkal buah, dan orientasi buah dikendalikan oleh satu pasang gen dominan penuh. Pada sifat posisi bunga dikendalikan oleh 2 pasang gen dengan interaksi epistasis resesif. Penyempitan tangkai buah dan warna daun dikendalikan oleh 2 pasang gen dengan interaksi epistasis resesif ganda (Alif 2008).
Karakter Kuantitatif dan Heritabilitas
Heritabilitas adalah hubungan ragam genotipe dengan ragam fenotipenya atau potensi suatu individu untuk mewariskan suatu karakter pada keturunannya. Seberapa besar keragaman fenotipe yang terwariskan, diukur oleh parameter heritabilitas (Sujiprihati et al. 2003).
4
aditif dari setiap alelnya diwariskan dari tetua kepada keturunannya. Kontribusi penampilan tidak tergantung pada adanya interaksi antar alel. Dalam pemuliaan tanaman, seleksi sifat-sifat yang dikendalikan oleh gen aditif diharapkan mendapat kemajuan seleksi yang besar dan cepat (Arif 2010).
Sifat kuantitatif adalah sifat yang diatur oleh banyak gen (poligenik) contohnya produksi sangat dipengaruhi oleh lingkungan, sehingga untuk mendapatkan genotipe yang unggul memerlukan pengujian di berbagai lingkungan dan serangkaian seleksi. Pemuliaan tanaman dalam memperbaiki sifat tersebut pada umumnya melalui berbagai langkah diantaranya pemilihan tetua bahan pemuliaan. Pembentukan populasi dasar sebagai bahan seleksi dan pembentukan galur sebagai unit seleksi (Hidayat et al. 1997).
Analisis pewarisan karakter kuantitatif sangat penting pada program pemuliaan tanaman. Analisis digunakan untuk mendapatkan informasi genetik yang terdiri atas jumlah gen yang mengendalikan karakter tersebut, aksi gen, keragaman genetik, heritabilitas serta informasi-informasi genetik lainnya. Informasi genetik tersebut sangat berguna dalam tahapan seleksi, sehingga seleksi dapat lebih efektif dan efisien (Sujiprihati et al. 2001).
METODE PENELITIAN
Studi pewarisan sifat pada penelitian yaitu studi pewarisan karakter kualitatif dan kuantitatif di lapangan dengan menggunakan bahan genetik hasil persilangan T1 dan T3 yang menggunakan rancangan biparental. Pembentukan populasi dilakukan sebelum penelitian dimulai. Populasi yang dibentuk adalah F1 dan F1R, BCP1, BCP2, dan F2.
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan pada bulan Desember 2013 sampai April 2014. Penyemaian dilaksanakan di Laboratorium Pemuliaan Tanaman IPB. Penanaman dilakukan di Kebun Percobaan Leuwikopo, Dramaga-Bogor.
Bahan Penelitian
5 Alat Penelitian
Alat-alat yang akan digunakan seperti mulsa plastik hitam perak, ajir, meteran, kamera, tray, alat budidaya, dan alat tulis. Alat lain yang digunakan setelah panen adalah timbangan analitik, hand refractometer dan jangka sorong.
Prosedur Penelitian
Benih disemai dua butir per lubang tray yang berisi media semai. Penyiraman dilakukan setiap hari pada pagi hari. Pemupukan dilakukan satu kali seminggu setelah bibit berumur dua minggu setelah semai menggunakan pupuk NPK (16:16:16) dengan konsentrasi 10 g l-1 dengan cara dikocorkan pada pangkal bibit. Pengolahan lahan dan pembuatan bedeng dilakukan saat penyemaian. Penanaman dilakukan setelah bibit berumur 30 hari setelah semai. Bedengan dibuat dengan ukuran 5 m 1 m dengan jarak antar bedengan 50 cm. Setiap bedengan diberi pupuk kandang sebanyak 20 kg dan kapur 0.5 kg. Setelah pemberian kapur dan pupuk kandang selama dua minggu, bedengan ditutup dengan mulsa plastik hitam perak dan dibuat lubang dengan jarak 50 cm x 50 cm. Penanaman dilakukan pada sore hari dengan satu tanaman per lubang tanam. Penyulaman dilakukan satu minggu setelah tanam.
Pemeliharaan yang dilakukan meliputi penyiraman, pemupukan, pemberian pestisida, dan penyiangan gulma. Penyiraman dilakukan pada pagi atau sore hari jika tidak terjadi hujan. Pemupukan dilakukan setiap satu minggu sekali setelah tanaman berumur 1 MST menggunakan pupuk NPK (16:16:16) dengan konsentrasi 10 g l-1 sebanyak 250 ml tanaman-1. Penyemprotan pestisida akan dilakukan dua minggu sekali dengan menggunakan fungisida berbahan aktif Mancozeb 80 % atau Propinep 70 % dengan konsentrasi dua g l-1, insektisida berbahan aktif Profenofos 500 g l-1 dengan konsentrasi dua ml l-1 dan akarisida berbahan aktif Dikofol dengan konsentrasi dua ml l-1. Pemanenan dilakukan dengan kriteria buah sudah berwarna kuning kemerah-merahan.
Pengamatan
6
Karakter kualitatif yang diamati meliputi :
1. Warna bahu buah pada buah muda (Gambar 1a) warna putih, (Gambar 1b) warna hijau.
(1a) (1b)
Gambar 1 .“Bahu buah hijau” sebelum masak (UPOV 2011)
Jumlah rongga buah: (Gambar 2a) jumlah rongga buah <4, (Gambar 2b)
jumlah rongga buah ≥4.
(2a) (2b)
Gambar 2 Jumlah rongga buah Karakter kuantitatif yang diamati meliputi :
1. Panjang buah (mm), diukur dari pangkal hingga ujung buah pada bagian tengah buah yang sama pada 3 buah setiap tanaman.
2. Tebal daging buah (mm), diukur pada buah yang dibelah secara melintang terhadap 3 buah pada setiap tanaman.
3. Diameter buah (mm), diukur pada bagian tengah buah yang sama pada 3 buah setiap tanaman.
4. Bobot per buah (gram), dihitung dengan menimbang buah satu persatu kemudian dirata-ratakan.
5. Bobot buah per tanaman (gram), dihitung setiap kali panen dengan merata-ratakan bobot buah yang dipanen setiap tanaman.
6. Jumlah buah per tanaman (buah), dihitung setiap kali panen dengan merata- ratakan jumlah buah yang dipanen pada setiap tanaman.
7. Panjang daun (cm), diamati pada umur 6 MST pada daun yang berada pada 1/3 bagian tanaman, diukur dari pangkal daun hingga ujung daun.
8. Lebar daun (cm), diamati pada umur 6 MST pada daun yang berada pada 1/3 bagian tanaman, diukur pada bagian daun terlebar.
9. Panjang kotiledon (cm), diamati pada bagian pangkal kotiledon sampai bagian ujung kotiledon setelah kotiledon membuka sempurna.
10.Lebar kotiledon (cm), diamati pada bagian kotiledon terlebar pada saat kotiledon telah membuka sempurna.
11.Panjang hipokotil (cm), diamati dari bagian atas akar sampai bagian bawah kotiledon.
7 13.Diameter batang (mm), diamati pada umur 6 MST yang diukur pada batang
utama pada 5 cm dari permukaan tanah.
14.Umur berbunga (hst), dihitung pada bunga ketiga dari tandan kedua.
15.Umur panen (hst), dihitung pada tanaman yang sudah mencapai hari panen, yaitu jika ada satu buah yang sudah berwarna kuning.
16.Padatan terlarut total (obrix), diukur dengan menggunakan hand refractometer.
Analisis Data
Pada karakter kualitatif, populasi F2, BCP1 dan BCP2 dianalisis dengan uji Chi-kuadrat untuk menentukan nisbah Mendel dan untuk menentukan jumlah pasang gen yang mengendalikan karakter. Populasi F2 yang bersegregasi pada data kuantitatif dianalisis dengan uji normalitas menggunakan metode Kolmogorov-Smirnov. Jika karakter yang diuji menyebar normal, maka akan dilakukan analisis ragam pada rataan populasi, dilanjutkan dengan analisis heritabilitas arti luas dan arti sempit.
Analisis data kualitatif dan kuantitatif yang digunakan adalah : 1. Pendugaan pewarisan ekstrakromosomal.
Adanya pengaruh tetua betina pada pewarisan sifat kualitatif dan kuantitatif dilakukan dengan membandingkan rata-rata generasi F1 dan resiprokalnya (F1R) menggunakan uji t menurut Steel dan Torrie (1981) sebagai berikut:
Perbandingan dua nilai tengah dengan ragam sama :
̅̅̅̅̅ ̅̅̅̅̅̅ √
Perbandingan dua nilai tengah dengan ragam tidak sama :
̅̅̅̅̅ ̅̅̅̅̅̅ disimpulkan bahwa tidak ada pengaruh maternal.
2. Uji Normalitas.
Mengetahui sebaran frekuensi pada populasi F2 serta menduga aksi gen yang mengendalikan masing-masing karakter yang diamati berdasarkan pola sebarannya. Uji normalitas menggunakan metode Kolmogorov-Smirnov. 3. Pendugaan besaran nilai derajat dominansi.
Analisis potensi rasio (hp) untuk menduga besaran nilai derajat dominansi hp = ̅F1- ̅̅̅̅̅
8
Keterangan : Hp = potensi rasio
̅F1 = nilai rata-rata F1
̅̅̅̅̅ = nilai tengah tetua tertinggi
h2bs = heritabilitas dalam arti luas h2ns = heritabilitas dalam arti sempit VF1 = ragam populasi F1
Berdasarkan data dari Stasiun Klimatologi BMKG Dramaga (2014) bahwa suhu rata-rata pada bulan desember-april adalah sebesar 25.38oc dengan kelembaban 87.20%. Curah hujan rata-rata sebesar 448.4 mm/bulan dengan intensitas matahari 269.20 cal/cm2. Rendahnya produktivitas tomat didataran rendah salah satunya dipengaruhi oleh suhu lingkungan tumbuh yang menyebabkan ukuran buah tomat menjadi kecil dan sedikitnya jumlah buah/tanaman yang dihasilkan. Curah hujan yang tinggi dan kelembaban yang tinggi mengundang hama dan penyakit. Banyaknya bakteri layu di dataran rendah menjadi penghambat pertumbuhan tanaman tomat sehingga produktivitasnya menurun (Purwati 1991).
9 hama yang menyerang saat tanaman berumur 1-2 minggu setelah tanam adalah belalang dan jangkrik yang memakan batang bawah tanaman tomat yang menyebabkan tanaman mati.
Sifat Kualitatif
Bahu Buah
Tomat Intan (P1) memiliki bahu buah berwarna putih (Gambar 3a). sedangkan tomat G1-K (P2) memiliki bahu buah berwarna hijau pada buah muda (Gambar 3b). Keragaman warna bahu buah pada masing-masing populasi dapat dilihat pada (Gambar 3c). Karakter Bahu Buah dipengaruhi oleh adanya dominansi resesif yang dapat dilihat pada populasi F1. Karakter bahu buah dikendalikan oleh satu gen yang ditunjukkan dengan nisbah populasi F2 3 : 1 sesuai dengan perbandingan mendel (Tabel 1). Hal ini sesuai dengan nilai X2hitung pada populasi F2 = 0.042 lebih kecil dari X2tabel = 3.841 (db =1 ; α = 5%) (Tabel 2).
(3a) (3b)
(3c)
10
Tabel 1 Warna bahu buah beberapa populasi hasil persilangan tomat Intan x G1-K
Genotipe Bahu buah hijau Bahu buah putih
P1 (Intan) - 16 tanaman (100%)
Karakter dengan nisbah genetik 3 : 1 pada populasi F2 menunjukkan bahwa karakter tersebut dikendalikan oleh satu lokus dua alel per lokus dan terjadi interaksi antar alel pada lokus yang sama (intra lokus). Populasi BCP1 (F1 x Intan) memiliki nilai X2hitung sebesar 25.85 (Tabel 2) yang lebih besar dari X2tabel = 3.841 (db =1 ; α = 5%) diduga karena kurangnya populasi BCP1 yang ditanam, sehingga perbandingan yang seharusnya 1:1 tidak muncul.
Tabel 2 Nilai X2 hitung Warna bahu buah pada populasi F2 (Intan X G1-K) Genotipe Fenotipe Pengamatan (O) Harapan (E) (O-E)2
11
(4a) (4b)
(4c)
Gambar 4 Keragaman jumlah rongga buah pada populasi kombinasi persilangan tomat Intan x G1-K. 4a) Rongga buah ≥4 ; 4b) Rongga buah <4; 4c) Jumlah rongga buah pada kombinasi persilangan tomat Intan x G1-K masing-masing populasi
Tabel 3 Jumlah rongga buah pada beberapa populasi hasil persilangan Intan x G1-K
Genotipe Rongga buah <4 Rongga Buah ≥4
P1 (Intan) - 13 tanaman (100%)
P2 (G1-K) 12 tanaman (100%) -
F1 10 tanaman (58%) 7 tanaman (41%)
F1R 17 tanaman (100%) -
F1 X Intan 51 tanaman (56%) 40 tanaman (43%)
F1 X G1-K 93 tanaman (100%) -
12
Hasil penelitian (Purwati 1988) menunjukkan bahwa karakter jumlah rongga buah pada tomat dikendalikan oleh gen mayor. Sifat rongga buah yang sedikit, dominan terhadap sifat rongga buah yang banyak. Didukung dengan hasil penelitian (Murti et al. 2004) yang menyatakan bahwa jumlah rongga buah termasuk sifat kualitatif.
Tabel 4 Nilai X2 hitung Jumlah rongga buah pada populasi F2 (Intan X G1-K) Genotipe Fenotipe Pengamatan (O) Harapan (E) (O-E)2 / E
Karakter panjang buah (Lampiran 1), diameter buah (Lampiran 2), bobot per buah (Lampiran 3), bobot buah per tanaman (Lampiran 4) dan jumlah buah per tanaman (Lampiran 5) memiliki sebaran yang normal dan kontinyu yang menunjukkan bahwa karakter-karakter tersebut dikendalikan oleh banyak gen dan sangat dipengaruhi lingkungan. Hal ini menunjukkan bahwa karakter tersebut merupakan sifat kuantitatif seperti hasil penelitian (Murti et al. 2004) bahwa karakter diameter buah merupakan sifat kuantitatif yang dikendalikan banyak gen. Hasil penelitian (Kurniawan dan Budiarto 2008) menyatakan bahwa berat segar tomat dikendalikan oleh banyak gen.
Karakter panjang daun (Lampiran 6), panjang kotiledon (Lampiran 7), lebar kotiledon (Lampiran 8), panjang hipokotil (Lampiran 9) dan diameter batang (Lampiran 10) memiliki sebaran yang normal dan kontinyu pada populasi F2. Hal ini mengindikasikan bahwa karakter tersebut dikendalikan oleh banyak gen.
Karakter yang memiliki sebaran tidak normal dan diskontinyu adalah karakter tebal daging buah (Lampiran 11), lebar daun (Lampiran 12), tinggi tanaman (Lampiran 13), umur berbunga (Lampiran 14), umur panen (Lampiran 15) dan padatan terlarut total (Lampiran 16). Hal ini mengindikasikan bahwa karakter tersebut dikendalikan oleh gen mayor. Hasil penelitian (Weber 1959) menunjukkan bahwa panjang hipokotil dan panjang kotiledon tanaman tomat dikendalikan 1 gen dengan 2 alel per lokus.
Pengaruh Tetua Betina
13 gen pengendali karakter berada pada inti. Efek maternal terjadi apabila genotipe nukleus dari tetua betina menentukan fenotipe zuriatnya, tanpa dipengaruhi oleh tetua jantan. Sehingga apapun genotipe zuriatnya, fenotipenya akan sama dengan tetua betina. Biasanya efek ini hanya berpengaruh pada satu generasi (Yunianti dan Sujiprihati 2013). Hasil uji t pada karakter tebal daging buah menunjukkan adanya pengaruh tetua betina dalam pewarisan karakter tersebut. Uji t-student menampilkan nilai tengah dan ± standar deviasi pada populasi F1 dan F1R.
Tabel 5 Uji t-student populasi F1 dan F1R karakter panjang buah, tebal daging
*populasi F1 dan F1R berbeda nyata tn
populasi F1 dan F1R tidak berbeda nyata
Adanya pengaruh tetua betina pada pewarisan suatu karakter akan menyebabkan keturunan persilangan resiproknya memberikan hasil yang berbeda, dimana ciri tetua betina akan lebih dominan tampak pada keturunannya. Hal ini menyebabkan tidak dapat digabungkannya analisis pewarisan sifat F1 dan F1R karena akan menghasilkan segregasi F2 yang berbeda dan tidak sesuai dengan segregasi mendel (Ritonga 2013). Uji t yang dilakukan pada populasi F1 dan F1R memberikan hasil yang tidak berbeda nyata pada karakter bobot buah per tanaman dan jumlah buah per tanaman (Tabel 6). Hal ini menunjukkan bahwa karakter tersebut dikendalikan oleh gen didalam inti dan tidak ada pengaruh tetua betina dalam pewarisannya. Hasil penelitian (Kurniawan dan budiarto 2008) menyatakan bahwa tidak terdapat pengaruh maternal dalam pewarisan bobot buah segar tomat persilangan LV 6123 x LV 5152. Hasil uji t yang dilakukan pada karakter bobot per buah memberikan hasil yang berbeda nyata. Hal ini mengindikasikan bahwa pewarisan dikendalikan oleh gen yang ada diluar inti dan ada pengaruh tetua betina dalam pewarisannya.
14
Tabel 6 Uji t-student populasi F1 dan F1R karakter bobot per buah, bobot buah per tanaman, jumlah buah per tanaman
Populasi Bobot per buah F1R(G1-KxIntan) 22.07±4.93 870.21±337.12 51.38 ± 12.44
t-hitung 3.85* -0.41tn -0.71tn
Prob > |t| 0.001 0.686 0.48
Keterangan :
*populasi F1 dan F1R berbeda nyata tn
populasi F1 dan F1R tidak berbeda nyata
Tabel 7 Uji t-student populasi F1 dan F1R karakter panjang daun dan lebar daun
Populasi Panjang daun (cm) Lebar daun (cm) F1 (Intan x G1-K) 22.29 ± 3.08 18.17 ± 1.68 F1R (G1-K x Intan) 23.22 ± 2.86 19.70 ± 2.74
t-hitung -0.88tn -1.91tn
Prob > |t| 0.38 0.067
Keterangan :
*populasi F1 dan F1R berbeda nyata tn
populasi F1 dan F1R tidak berbeda nyata
Adanya pengaruh tetua betina pada pewarisan suatu karakter akan menyebabkan keturunan persilangan resiproknya memberikan hasil yang berbeda, dimana ciri tetua betina akan lebih dominan tampak pada keturunnnya. Hal ini menyebabkan tidak dapat digabungkannya analisis pewarisan sifat F1 dan F1R karena akan menghasilkan segregasi F2 yang berbeda dan tidak sesuai dengan segregasi mendel (Ritonga 2013). Karakter panjang kotiledon, lebar kotiledon dan panjang hipokotil menunjukkan hasil yang berbeda nyata terhadap Hasil uji t yang dilakukan pada populasi F1 dan F1R (Tabel 8). Hal ini berarti adanya pengaruh tetua betina dalam pewarisan karakter tersebut.
15 Karakter padatan terlarut total menghasilkan hasil yang berbeda nyata terhadap uji t yang dilakukan pada populasi F1 dan F1R (Tabel 10). Hal ini mengindikasikan bahwa adanya pengaruh tetua betina dalam pewarisan karakter padatan terlarut total buah tomat yang dikendalikan oleh gen diluar inti. Hasil penelitian (Hartatik 2007) menunjukkan bahwa sifat ketahanan tanaman jagung dikendalikan oleh gen-gen didalam inti atau sitoplasma.
Tabel 8 Uji t-student populasi F1 dan F1R karakter panjang kotiledon, lebar kotiledon dan panjang hipokotil
Populasi Panjang kotiledon Lebar kotiledon Panjang hipokotil F1 (Intan x G1-K) 2.25 ± 0.18 0.76 ± 0.1 4.49 ± 0.61 F1R (G1-K x Intan) 1.92±0.28 0.64±0.08 3.72±0.44
t-hitung 4.25* 3.9* 4.46*
Prob > |t| <0.001 <0.001 <0.001 Keterangan :
*populasi F1 dan F1R berbeda nyata tn
populasi F1 dan F1R tidak berbeda nyata
Tabel 9 Uji t-student populasi F1 dan F1R karakter tinggi tanaman, diameter
*populasi F1 dan F1R berbeda nyata tn
populasi F1 dan F1R tidak berbeda nyata
Tabel 10 Uji t-student populasi F1 dan F1R
*populasi F1 dan F1R berbeda nyata tn
16
Nilai Potensi Rasio
Jika nilai hp <-1 atau hp >1 menunjukkan bahwa karakter tersebut dikendalikan oleh aksi gen over dominan. Jika nilai hp berada pada kisaran 0 dan 1 menunjukkan bahwa karakter tersebut dikendalikan oleh aksi gen dominan positif tidak sempurna (Petr dan Frey 1966). Nilai potensi rasio untuk karakter panjang buah adalah sebesar -0.67 (Tabel 11). Karakter panjang buah dikendalikan oleh aksi gen aditif. Karakter panjang buah pada hasil penelitian (Murti et al. 2004) dipengaruhi oleh efek kuat dominan (negatif) yang menunjukkan bahwa hasil persilangan GM1xGH menghasilkan ukuran panjang buah yang jauh lebih kecil dibandingkan tetua dengan ukuran lebih pendek. Karakter tebal daging buah yang dikendalikan oleh aksi gen over dominan dengan nilai potensi rasio 3.12 (Tabel 11) menunjukkan bahwa hasil persilangan menghasilkan nilai tengah ketebalan daging yang melebihi tetua tertinggi. Karakter diameter buah dikendalikan oleh aksi gen aditif dengan nilai potensi rasio sebesar 0.20 dan 0.30 (Tabel 11). Efek dominan positif tidak sempurna pada persilangan GM3xGP terdapat pada diameter buah (Murti et al. 2004).
Tabel 11 Nilai potensi rasio dan aksi gen karakter panjang buah, tebal dikendalikan oleh aksi gen dominan positif tidak sempurna. Karakter bobot buah per tanaman dan jumlah buah per tanaman dikendalikan oleh aksi gen aditif dengan nilai potensi rasio sebesar -0.02 (Tabel 12). Hasil penelitian (Murti et al. 2004) menunjukkan bahwa jumlah buah pada persilangan GM3 x GH dipengaruhi oleh efek dominan.
17 Tabel 12 Nilai potensi rasio dan aksi gen karakter bobot per buah, bobot buah per
tanaman, jumlah buah per tanaman
Tabel 13 Nilai potensi rasio dan aksi gen karakter panjang daun dan lebar daun
Populasi Panjang daun (cm) Lebar daun (cm) P1 (Intan) 20.00 ± 2.30 16.90 ± 2.84 P2 (G1-K) 18.52 ± 1.99 16.39 ± 1.54 F1 (Intan x G1-K) 22.29 ± 3.08 18.16 ± 1.68
Potensi rasio 4.10 5.97
Aksi gen Over dominan Over dominan
18 Karakter tersebut dikendalikan oleh aksi gen over dominan. Hal ini menunjukkan bahwa nilai tengah hasil persilangan lebih besar dibandingkan dengan nilai tengah tetua tertinggi. Karakter diameter batang dikendalikan oleh aksi gen dominan negatif tidak sempurna dengan nilai potensi rasio sebesar -0.75(Tabel 15). Nilai F1 lebih dekat pada nilai tetua terendah yang artinya bahwa sebenarnya pada karakter diameter batang lebih dekat pada gen aditif. Karakter umur berbunga dikendalikan oleh aksi gen over dominan dengan nilai potensi rasio 1.72. Umur panen dikendalikan oleh aksi gen aditif dengan nilai potensi rasio 0.35 (Tabel 15).
Tabel 15 Nilai potensi rasio dan aksi gen karakter tinggi tanaman, diameter
19 Tabel 16 Nilai potensi rasio dan aksi gen padatan terlarut total
Populasi Padatan terlarut total (Brix)
Nilai heritabilitas dikatakan rendah apabila kurang dari 20%, cukup tinggi pada 20-50%, tinggi jika lebih dari 50% (Sujiprihati et al. 2003). Nilai heritabilitas arti luas dan arti sempit karakter panjang buah berada pada kisaran sedang yaitu 46.85% dan 42.77%. Karakter tebal daging buah dan diameter buah memiliki nilai heritabilitas arti luas pada kisaran rendah yaitu 10.24% dan 4.87%. Sedangkan nilai heritabilitas arti sempit karakter tebal daging buah dan diameter buah adalah 0% (Tabel 17), berada pada kisaran rendah. Hasil penelitian (Rostini et al. 2006) menyatakan bahwa nilai duga heritabilitas rendah pada nenas adalah lebar daun ke-2, berarti penampilan pada karakter tersebut lebih banyak dipengaruhi oleh faktor lingkungan daripada faktor genetik sehingga akan sulit diwariskan pada generasi selanjutnya.
Hasil penelitian (Arif 2010) menyatakan bahwa nilai heritabilitas arti sempit bernilai nol diduga karena ragam BCP1 atau BCP2 bernilai lebih besar dibandingkan ragam keturunan kedua (F2). Nilai heritabilitas dalam arti sempit berada pada kisaran rendah diduga disebabkan oleh kontribusi gen-gen dominan lebih tinggi dibandingkan gen-gen aditif.
Tabel 17 Komponen ragam dan heritabilitas karakter panjang buah, tebal daging buah dan diameter buah
Komponen Panjang buah Tebal daging
buah
20
menunjukkan bahwa nilai heritabilitas arti sempit pada karakter bobot per buah berada pada kisaran rendah yaitu 0% pada persilangan cabai IPB C9 x IPBC10. Nilai h2ns yang sama dengan nol menunjukkan bahwa ragam aditif yang diduga dari ragam backcross, nilainya lebih besar dibandingkan dengan ragam fenotipik. Jika nilai ragam aditif lebih besar dari ragam fenotipik maka nilai h2ns akan bernilai negatif dan dianggap nol. Nilai h2ns yang rendah menyebabkan karakter-karakter tersebut dapat diseleksi pada generasi lanjut.
Nilai heritabilitas arti luas karakter bobot buah per tanaman berada pada kisaran sedang yaitu 26.77% dan h2ns sebesar 17.96 (Tabel 18). Sedangkan karakter jumlah buah per tanaman memiliki nilai heritabilitas arti luas pada kisaran sedang yaitu 45.16%, heritabiitas arti sempit bernilai 11.22% (Tabel 18). Hasil penelitian (Syukur et al. 2007) bahwa nilai heritabilitas arti luas pada karakter ketahanan terhadap penyakit antraknosa cabai tergolong tinggi, sedangkan heritabilitas arti sempit tergolong sedang, sehingga seleksi untuk perakitan cabai unggul tahan C. acutatum disarankan dilakukan pada generasi lanjut. Nilai tengah dan simpangan baku populasi P1, P2, F1, F1R, BCP1, BCP2 dan F2 dapat dilihat pada (Tabel 19). Menurut hasil penelitian (Ritonga 2013) menyatakan bahwa populasi F2 pada karakter hipokotil dan kotiledon memiliki jangkauan terlebar dibandingkan populasi lainnya. Hal ini menunjukkan bahwa populasi
Tabel 18 Komponen ragam dan heritabilitas karakter bobot per buah, bobot buah per tanaman, jumlah buah per tanaman
Komponen Bobot per
21 . Kurva respon karakter bobot per buah, bobot buah per tanaman dan jumlah buah per tanaman pada populasi P1, P2, F1, F1R, BCP1, BCP2 dan F2 dapat dilihat pada (Gambar 5, 6 dan 7). Populasi F2 memiliki keragaman yang tertinggi dibandingkan populasi lainnya. Keragaman F2 terjadi karena adanya segregasi maksimal pada populasi tersebut. Bobot buah per tanaman pada kedua tetua memiliki nilai tengah yang hampir sama karena jumlah buah pada P1 sedikit sedangkan bobotnya besar. Jumlah buah pada P2 banyak sedangkan bobotnya kecil. Hal ini mengakibatkan bobot buah per tanaman pada populasi P1 dan P1 mendekati angka yang sama, sehingga nilai tengahnya tidak menunjukkan perbedaan yang jauh.
(Gambar 5)
Gambar 5 Kurva respon populasi P1, P2, F1, F1R, BCP1, BCP2 dan F2 karakter bobot per buah
(Gambar 6)
22
(Gambar 7)
Gambar 7 Kurva respon populasi P1, P2, F1, F1R, BCP1, BCP2 dan F2 karakter jumlah buah per tanaman
Nilai heritabilitas arti luas pada karakter panjang daun memiliki nilai pada kisaran tinggi yaitu sebesar 66.30% (Tabel 20). Nilai heritabilitas arti sempit juga memiliki nilai pada kisaran tinggi yaitu 62.13% (Tabel 20). Pada karakter lebar daun, nilai h2bs sebesar 74.33% dan h2ns 61.79% yang juga berada pada kisaran tinggi. Kedua karakter banyak dipengaruhi oleh gen aditif daripada dominan, sehingga sifat tersebut akan diwariskan pada keturunan hasil persilangannya. Menurut (Pinaria et al.1995) bahwa nilai heritabilitas yang tinggi pada suatu karakter menunjukkan bahwa pada karakter tersebut faktor genetik lebih berperan dibanding faktor lingkungan. Umumnya seleksi dapat dilakukan pada generasi awal pada kondisi heritabilitas yang tinggi.
Tabel 20 Komponen ragam dan heritabilitas karakter panjang daun dan lebar daun
Komponen Panjang daun Lebar daun
Ragam P1 (Intan) 5.27 8.04 Ragam P2 (G1-K) 3.97 2.38 Ragam F1 (Intan x G1-K) 9.50 2.83 Ragam BCP1 (F1 x Intan) 13.62 12.89 Ragam BCP2 (F1 x G1-K) 11.94 10.91
Ragam F2 18.54 17.21
23 Nilai heritabilitas dikatakan rendah apabila kurang dari 20%, cukup tinggi pada 20-50%, tinggi jika lebih dari 50% (Sujiprihati et al. 2003). Nilai heritabilitas arti luas pada karakter panjang kotiledon dan panjang hipokotil berada pada kisaran rendah yaitu 2.89% dan 0.82%, sedangkan pada karakter lebar kotiledon berada pada kisaran sedang sebesar 24.36% (Tabel 21). Nilai heritabilitas arti sempit pada ketiga karakter berada pada kisaran rendah yaitu 0%. Nilai h2ns yang sama dengan nol menunjukkan bahwa ragam aditif yang diduga dari ragam backcross, nilainya lebih besar dibandingkan dengan ragam fenotipik. Jika nilai ragam aditif lebih besar dari ragam fenotipik maka nilai h2ns akan bernilai negatif dan dianggap nol (Arif 2010). Nilai h2ns yang rendah menyebabkan karakter-karakter tersebut dapat diseleksi pada generasi lanjut.
Tabel 21 Komponen ragam dan heritabilitas karakter panjang kotiledon, lebar kotiledon dan panjang hipokotil
Komponen Panjang
kotiledon Lebar kotiledon Panjang hipokotil Ragam P1 (Intan) 0.02 0.003 0.27
Ragam P2 (G1-K) 0.08 0.004 0.28 Ragam F1 (Intan x G1-K) 0.03 0.01 0.38 Ragam BCP1 (F1 x Intan) 0.06 0.04 0.35 Ragam BCP2 (F1 x G1-K) 0.07 0.008 0.28
Ragam F2 0.05 0.008 0.31
h2bs (%) 2.89 24.36 0.82
h2ns (%) 0 0 0
24
Hasil penelitian (Hartatik 2007) menunjukkan bahwa nilai heritabilitas sifat agronomi tanaman jagung berkisar antara sedang sampai tinggi, dengan demikian seleksi tanaman dapat didasarkan pada fenotipenya. Karakter padatan terlarut total memiliki nilai heritabilitas arti luas pada kisaran tinggi yaitu 63.80% (Tabel 23). Sedangkan heritabillitas arti sempitnya memiliki nilai yang rendah yaitu 0% (Tabel 23). Nilai heritabilitas yang tinggi menunjukkan bahwa varians genetik besar dan varians lingkungan kecil (Crowder 1993). Umumnya heritabilitas arti sempit banyak mendapat perhatian karena pengaruh aditif dari tiap alelnya diwariskan dari tetua kepada keturunannya. Dalam pemuliaan tanaman, seleksi sifat-sifat yang dikendalikan oleh gen aditif diharapkan mendapat kemajuan seleksi yang besar dan cepat. Pada karakter padatan terlarut total dapat dilakukan seleksi pada generasi lanjut karena nilai heritabilitas arti sempitnya berada pada kisaran rendah.
Tabel 23 Komponen ragam dan heritabilitas padatan terlarut total Komponen Padatan terlarut total (obrix)
25
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakter bahu buah dan jumlah rongga buah dipengaruhi oleh 1 gen. Karakter bahu buah hijau dominan terhadap bahu bahu buah putih. Karakter rongga buah <4 dominan terhadap rongga buah ≥4. Pada karakter kuantitatif, tidak ada pengaruh tetua betina pada karakter panjang buah, diameter buah, bobot buah per tanaman, jumlah buah per tanaman, lebar daun, panjang daun, umur berbunga dan umur panen. Karakter yang dikendalikan oleh aksi gen over dominan adalah karakter tebal daging buah, panjang daun, lebar daun, lebar kotiledon, tinggi tanaman, umur berbunga dan padatan terlarut total. Nilai heritabilitas arti sempit yang berada pada kisaran tinggi adalah karakter bobot per buah, panjang daun dan lebar daun. Seleksi dapat dilakukan pada generasi awal karena ragam aditif lebih berperan daripada ragam dominan.
Saran
Untuk penelitian selanjutnya yang memiliki topik yang sama, populasi untuk tetua persilangan dapat ditambahkan, tidak hanya 20 tanaman, karena untuk mengantisipasi tanaman yang tidak tumbuh atau terserang penyakit. Hal ini mencegah agar nilai ragam dari tetua tidak terlalu besar dan lingkungan tidak terlalu berpengaruh terhadap hasil penelitian.
DAFTAR PUSTAKA
Alif MD. 2008. Pola pewarisan beberapa karakter kualitatif dan kuantitatif pada cabai (Capsicum annuum L.) [Skripsi]. Bogor (ID). Institut Pertanian Bogor. Allard RW. 1960. Principle of Plant Breeding. New York (US):John Wiley and
Sons,Inc.
Arif AB. 2010. Pendugaan parameter genetik beberapa karakter kualitatif dan kuantitatif pada tiga kelompok cabai (Capsicum annuum L.) [Tesis]. Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor.
Arif AB, Sujiprihati S, Syukur S. 2012. Pendugaan parameter genetik pada beberapa karakter kuantitatif pada persilangan antara cabai besar dengan cabai keriting (Capsicum annuum L). J. Agron. 40 (2) : 119-124.
[BPS] Badan Pusat Statistik, [Dirjen Horti] Direktorat Jenderal Hortikultura. 2013. Produksi sayuran di Indonesia, 1997-2012. [Internet]. [diunduh 2013 november 23]. Tersedia pada : http://bps.go.id/tab_sub/view.php?kat=3&t abel=1&daftar=1&id_subyek=55¬ab= 70 .
26
Hartatik S. 2007. Pewarisan sifat ketahanan tanaman jagung (Zea mays L.) terhadap penyakit bulai. Agroteksos. 17(2):99-103.
Hayward HE. 1983. Solanaceae-Lycopersicon esculentum. h.550-559. In.: The Structure of Economic Plants. New York (US):MacMillan.
Hidayat A, Duriat AS, Djaya B, Purwati E, Suryaningsih E, Marpaung L, et al. 1997. Teknologi Produksi Tomat. Bandung (ID): Balai Penelitian Tanaman Sayuran.
[IPGRI] International Plant Genetik Resources Institute. 1996. Descriptor for tomatos (Lycopersicumi spp.). Italia (IT):IPGRI, AVRDC, CATIE.
Jaya B. 1994. Evaluasi dan identifikasi varietas tanaman tomat di dataran tinggi lembang. Penel. Hort. 26(4) : 137-143.
Jaya B. 1997. Pemuliaan Tanaman Tomat. Dalam : Teknologi Produksi Tomat : 25-37. Bandung (ID): Balai Penelitian Tanaman Sayuran.
Kurniawan H, Budiarto K. 2008. Pola pewarisan bobot buah segar tomat (Lycopersicon esculentum Mill). Agrivita 30(2): 112-117.
Masruroh FM, Nasrullah, Murti RH. 2009. Analisis rata-rata generasi hasil persilangan tomat LV 6123 dan LV 5152. Agrivita Volume 31 No. 2.
Murti RH, Kurniati T, Nasrullah. 2004. Pola pewarisan karakter buah tomat. Zuriat.15(2):140-149.
Nasir M. 1999. Heritabilitas dan kemajuan genetik harapan karakter agronomi tanaman lombok (Capsicum annuum L.). Habitat. 11 (109) : 1-7.
Nasir M. 2001. Keragaman Genetik Tanaman, hal 64. Dalam: Makmur A (Ed).
Pengantar Pemuliaan Tanaman. Jakarta (ID):Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional.
Petr FC, Frey KC. 1966. Genotypic correlation. Dominans and heritability of quantitative character in oats. Crops Sci 6:259-262.
Permadi C, Baihaki A, Murdaningsih HK, Warsa T. 1991. Penampilan dan pewarisan beberapa sifat kuantitatif pada persilangan resiprokal kacang hijau. Zuriat. 2: 47-52.
Pinaria AA, Baihaki R, Setiamiharja, Darajat AA. 1995. Variabilitas genetik dan heritabilitas karakter-karakter biomasa 53 genotipe kedelai. Zuriat. 6(2):88-92.
PPVT (Pusat Perlindungan Varietas Tanaman). 2007. Panduan Pengujian Individual Kebaruan, Keunikan, Keseragaman dan Kestabilan Tomat.
Jakarta(ID):Departemen Pertanian Repulik Indonesia.
Purwati E. 1988. Pewarisan sifat ukuran diameter buah, jumlah rongga buah dan tebal daging buah tomat (Lycopersicum esculentum Mill) serta nilai duga heritabilitasnya. [Tesis]. Bandung (ID):Universitas Pajajaran.
Purwati E. 1991. Evaluasi kultivar tomat di dataran rendah. J. Hort. 1(2):33-37. Purwati E. 1997. Pemuliaan Tanaman Tomat. Dalam : Teknologi Produksi
Tomat : 42-58. Bandung (ID):Balai Penelitian Tanaman Sayuran.
Purwati, E. 2007. Varietas Unggul Harapan Tomat Hibrida (F1) dari Balitsa. IPTEK Hortikultura 3: 34-40.
Ritonga AW. 2013. Penyerbukan silang alami beberapa genotipe cabai (Capsicum annuum L.) dan penentuan metode pemuliaannya.[Tesis]. Bogor (ID):Institut Pertanian Bogor.
27
Roy D. 2000. Plant Breeding. Analysis and Exploitation of Variation. New Delhi (IN):Narosa Publ. House.
Sujiprihati S, Saleh GB, Ali ES. 2001. Combining ability of yield and related characteriser in single cross hybrid. SABRAO J. Breed. Genet. 33:111-12. Sujipr ihati S, Saleh GB, Ali ES. 2003. Heritability, performance and correlation
studies on single cross hybrids of tropical maize. Asian Journal of Plant Science. 2(1) : 51-57.
Soemartono, Nasrullah, Hartiko H. 1992. Genetika Kuantitatif dan Bioteknologi Tanaman. PAU Bioteknologi. Yogyakarta (ID):Universitas Gadjah Mada. pp.374.
Steel RGD, Torrie JH. 1981. Principles and procedurs of statistics. A biometrical approach. 2nd Ed. London (GB):McGraw-Hill.
Syukur M, Sujiprihati S, Koswara J, Widodo. 2007. Pewarisan ketahanan cabai (Capsicum annuum L.) terhadap antraknosa yang disebabkan oleh Colletotrichum acutatum. Bul Agron. (35) (2) 112-117.
Syukur M, Sujiprihati S, Yunianti R. 2012. Teknik Pemuliaan Tanaman. Jakarta (ID):Penebar Swadaya.
Trustinah. 1997. Pewarisan beberapa sifat kualitatif dan kuantitatif pada kacang tunggak (Vigna unguiculata (l) Walls). Penelitian Pertanian Tanaman Pangan.
15 (2): 48-53.
[UPOV] International Union For the Protection of New Varieties of Plants. 2011. Tomato.Geneva (CH):UPOV.
Weber E. 1959. The genetical analysis of characters with continous variability on mendelian basis 1. Monohybrid segregation. Genetics. 44(6):1131-1139.
Welsh JR. 1991. Fundamental of Plant Genetic and Breeding (Dasar-dasar Genetika dan Pemuliaan Tanaman alih bahasa Mogea, J.P.). Jakarta (ID):Erlangga. Yunianti R, Sujiprihati S. 2013. Pewarisan Ekstrakromosomal. Dalam: Sarsidi
28
LAMPIRAN
Lampiran 1 Sebaran populasi F2 karakter panjang buah (1a & 1b)
(1a) (1b)
Lampiran 2 Sebaran populasi F2 karakter diameter buah (2a & 2b)
(2a) (2b)
Lampiran 3 Sebaran populasi F2 karakter bobot per buah (3a & 3b)
29 Lampiran 4 Sebaran populasi F2 karakter bobot buah per tanaman (4a & 4b)
(4a) (4b)
Lampiran 5 Sebaran populasi F2 karakter jumlah buah per tanaman (5a & 5b)
(5a) (5b)
Lampiran 6 Sebaran populasi F2 karakter panjang daun (6a & 6b)
30
Lampiran 7 Sebaran populasi F2 karakter panjang kotiledon (7a & 7b)
(7a) (7b)
Lampiran 8 Sebaran populasi F2 karakter lebar kotiledon (8a & 8b)
(8a) (8b)
Lampiran 9 Sebaran populasi F2 karakter panjang hipokotil (9a & 9b)
31 Lampiran 10 Sebaran populasi F2 karakter diameter batang (10a & 10b)
(10a) (10b)
Lampiran 11 Sebaran populasi F2 karakter tebal daging buah (11a & 11b)
(11a) (11b)
Lampiran 12 Sebaran populasi F2 karakter lebar daun (12a & 12b)
32
Lampiran 13 Sebaran populasi F2 karakter tinggi tanaman (13a & 13b)
(13a) (13b)
Lampiran 14 Sebaran populasi F2 karakter umur berbunga (14a & 14b)
(14a) (14b)
Lampiran 15 Sebaran populasi F2 karakter umur panen (15a & 15b)
33 Lampiran 16 Sebaran populasi F2 karakter padatan terlarut total (16a & 16b)
34
RIWAYAT HIDUP
Penulis, Siti Zamroh, lahir di Cirebon pada tanggal 24 Januari 1992. Penulis merupakan anak ketiga dari Bapak Asmadi dan Ibu Tuti Haryani. Penulis menempuh pendidikan formal di SMAN 1 Palimanan. Kemudian pada tahun 2010 penulis diterima di Departemen Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Selama menjadi mahasiswa IPB, penulis mengikuti beberapa organisasi kampus. Tahun 2011 penulis mengikuti Organisasi Mahasiswa Daerah Cirebon (IKC) sebagai sekdep PSDM, UKM Merpati Putih IPB sebagai Bendahara, Himpunan Mahasiswa Agronomi (Himagron) pada Divisi Kominfo. Tahun 2012 penulis menjadi Senior Resident sebagai Pembina Club Greda-C dan Keluarga Mahasiswa Nahdlatul Ulama (KMNU IPB) sebagai anggota.
Penulis juga aktif dalam beberapa kepanitian seperti IPB Goes to School (IGTS) 2011 pada divisi dana dan usaha. IGTS 2012 pada divisi acara. Faperta fun Festival pada divisi Humas, Masa Perkenalan Departemen dalam divisi Medis, Open House Asrama angkatan 49 pada divisi Konsumsi, Temu Keuarga Besar AGH (tegar) sebagai freelancer, IPB OPEN Merpati Putih se-Jakarta-Jawa sebagai kadiv konsumsi, Olimpiade Asrama sebagai kadiv konsumsi, IQ Pengurus KMNU 2014 sebagai kadiv konsumsi. Prestasi yang pernah diraih penulis selama belajar di IPB adalah Juara 2 sirkuit Merpati Putih se-Jawa-Bali pada tahun 2011,
PKMP didanai DIKTI pada tahun 2013 dengan judul “Karakterisasi varietas beras
putih rendah IG (Indeks Glikemik) menuju pengembangan pemuliaan
