PELUANG PENGEMBANGAN JAGUNG
BIJI UNGU antisianin SEBAGAI
VUB NASIONAL
(Syntetik dan Hibrida)
M Yasin HG., Made J Mejaya, dan Sigit B.S
Out line penyajian
• 1. Pendahuluan
• 2. Manfaat jagung biji ungu
• 3. Plasma nutfah jagung antisianin
• 4. Kemajuan penelitian
• 5. Bersari bebas syntetik
• 6. Hibrida
• Balitsereal telah memiliki plasma
nutfah jagung biji ungu yang
mengandung
antisianin
tinggi
dibanding jagung biasa baik
koleksi lokal maupun introduksi
dari Vietnam, Thailand dan China.
ditemukan di China 1908
Manfaat Jagung antisianin dapat
digunakan untuk pengobatan
berbagai penyakit diantaranya :
- Penghambat sirkulasi darah
- Penghambat timbunan lemak, -
- Pencegah kanker kandungan
dan payudara
Kemajuan penelitian
• Telah rampung kajian GxL untuk
menghasilkan
materi
genetik
sebagai calon VUB jagung biji
ungu (opv atau hibrida)
• Materi genetik yang mempunyai
daya adaptasi baik adalah calon
varietas baru
Persyaratan Komisi pelepasan
varietas BBN-JKT
Jagung Fungsional dievaluasi
minimal 8 set percobaan, masing
masing 4 set MH dan 4 set MK
METODA BREEDING DALAM
PENELITIAN
ADALAH PERBAIKAN DALAM POPULASI
Metoda Peningkatan daur/siklus
Pembentukan
Famili
Evaluasi
Famili
Rekombinasi
Intensitas Seleksi 6-8%, Design Alfa Latis
(lingkungan optimal dan sub optimal)
Famili :
S1, S2, Saudara tiri half sib Saudara kandung full sib
Figure. Scheme illustrating the transfer of a recessive gene from the donor parent B recurrent parent A. Progeny will automatically contain the recessive gene. Backcrossing in series without selfing could result in the loss of the desired gene with no chance of success.
Bagan alir 1. Kegiatan silang balik memperoleh kandidat VUB ` MT 1. A x B MK I 2011 MT 2. F1 MK II 2011 MT 3. F2 x B MK I. 2012 MT 4. BC1F1 MK II. 2012 MT 5. BC1F2 x B MK I. 2013 MT 6. BC2F1 x B MK II 2013 MT 7. BC3F1 MK I 2014 MT 8. BC3F2 MK II 2014
Keterangan : A : tetua donor, MR14Q
B : tetua berbalikan, induk jantan PMU ® : kawin diri (selfing)
Table. Summary of the average gain per cycle for several different recurrent
selection
PERAKITAN FAMILI S1 UNTUK
JAGUNG ANTISIANIN
Hypotesis Penelitian
Terdapat pengaruh interaksi GxL,
dan sedikitnya dapat dihasilkan satu
populasi jagung biji ungu lebih tinggi
hasilnya dan nyata terhadap entri
chek pada dua musim tanam
GxL pada lima lingkungan : KP Maros, KP
Bajeng, Polman, Donggala dan KP Muneng
Populasi PMU(S1)Synt.F.C1 harapan untuk
dirilis sebagai VUB nasional jagung biji
ungu rataan 6.85 t/ha produktivitas 8,96
t/ha, antisianin 51,92 μg/g chek 10,90
μg/g
Penelitian UML OPV : 5 lokasi MH dan
MK rampung 2015/16
Materi Jagung Antisianin
Genotipe (G)
Tipe biji
Warna biji
Asal
Daur
G1. PTU(S1)F.C0 flint ungu tua China C0 G2. PTU(S1)D.C0 flint ungu tua China C0 G3. PMU(S1)SYN.D.C1 semi dent ungu Manado Syntetik C1 G4. PMU(S1)SYN.F.C1 flint ungu Manado Syntetik C1 G5. PPH.FS.C1 flint ungu kehitaman Lembah Palu C1 G6. PPH.(S1).C1 flint ungu kehitaman Lembah Palu C1
G7. PVU.FS.C0 flint ungu Vietnam C0
Chek
G8. PLP.C0 (chek 1) semi flint ungu Lembah Palu C0 G9. PLM.C0 (chek 2) flint putih bening Pulut Maros C0 G10. URI1 (chek 3) flit bening UPBS C0
Keterangan Genotipe
PTU : Populasi Tiongkok biji Ungu
PMU : Populasi Manado Ungu
PPH : Populasi Palu Hitam
PVU : Populasi Vietnam Ungu
PLP : Populasi Lembah Palu biji ungu
PLM
: Populasi Lokal Maros (Chek)
Lokasi dan Waktu Penelitian
Lingkungan (L)
Musim kemarau, 2015
Musim hujan, 2016
tanam
panen
Tanam
Panen
L1. KP Maros
25 Juli 2015 20 Okt 2015
1 Feb 2016
27 April 2016
L2. KP Bajeng
29 Jun 2015 29 Sept 2015 29 Jan 2016 26 April 2016
L3. Polman-Sulbar
4 Agst 2015
5 Nov 2015
3 Feb 2016
21 April 2016
L4. Palu
L5. KP Muneng
3 Juli 2015
5 Okt 2015
rampung
23 Febr
11 Mei
rampung
Metoda pelaksanaan
RAK tiga ulangan, genotipe ditanam dengan
jarak 75x20 cm satu tanaman perrumpun,
panjang plot 5,0 m. Dipupuk dengan
Urea-Ponska (300-200)kg/ha.
Metoda pelaksanaan
Pengamatan peubah komponen vegetatif, aspek
visual (tanaman, kelobot, tongkol), hasil bobot
biji di konversi (kg/ha, ka. 15%) :
((10000/7.5)*(100-ka)/85)*(rendamen)*bobot-
kupasan tongkol
Analisis
• Pengaruh tunggal genetipe (G)
• Interaksi
(GxL)
berdasarkan waktu MK
2015 dan MH 2016
• Interaksi
(GxLxM)
berdasarkan musim
tanam MK2015-MH 2016
• Stabilitas hasil dgn uji
t-hitung dan
Finlay-
Wilkinson
Hasil dan Pembahasan
a. Analisis interaksi GxL. dua faktor yaitu
saat MK 2015 dan saat MH 2016,
berpengaruh nyata atau tidak
Peubah
L
U/L
G
Galat KK (%)
Hasil
10,544* 0,275
4,997*
1,530*
0,660
12,4
Tgg tan
4699,547
*
135,89
0
156,044* 75,877 85,908
4,9
Tgg tkl
2196,466
*
1,805
28,173 42,730 54,802
8,1
bg jantan 12,878* 1,056
1,328
2,051* 1,228
2,3
bgbetina 13,478* 0,256
1,888*
0,910
1,095
2,0
MK 2015, 5 peubah
disajikan
LxG
Peubah
penunjang
L
U/L
G
GxL
Galat KK (%)
Tongkol panen 3,511 4,878 7,165*
2,314
4,075 4,1 Kadar air 151,800* 26,455 3,084 5,290 5,026 8,3 Rendamen 14,042* 1,778 5.404* 3,845 4,418 2,7 Pjg tongkol 188,072* 5,586 3,915* 2,359* 1,798 10,8 Diamtr tongkol 2,866* 0,520 0,033 0,059 0,055 5,5 Jlh baris 5,911* 2,578 0,711 2,069 1,788 9,7 Jlh biji per baris 240,144* 7,633 10,273* 7,354 8,423 9,8 Bobot 1000 biji 112,678 488,778 621,685 1330,715* 983,049 10,42Peubah
L
U/L
G
Galat KK (%)
Hasil
3,987
3,029
9,934*
0,584tn
0,750
12,9
Tgg tanaman
547,600*
69,433 89,723 157,205* 89,396
4,9
Tgg tongkol
26,678
41,956 42,326 62,011
82,412
9,6
bunga jantan
0,900*
0,500
8,099*
1,147
1,290
2,3
bunga betina
2,178*
0,900
9,723*
1,042
1,369
2,2
MH 2016
GxL
Peubah
L
U/L
G
LxG
Galat KK (%)
Kadar air 257,387* 19,709 24,792* 12,899* 11,072 10,3 Rendamen 0,289 1,349 4,760* 1,528 6,360 3,19 Panjang tongkol 22,902* 17,354 7,782* 0,849 1,706 10,39 Diameter tongkol 0,100 0,186 0,385* 0,101 0,101 8,46 Jumlah baris 3,600* 2,800 8,696* 2,119 2,948 13,63 Jumlah biji per baris 210,078* 37,889 38,322* 22,263 30,160 21,28 Bobot 1000 biji 578,011 638,344 2303,190*
371,838 919,005 10,02
b. Analisis interaksi GxLxM
yaitu interaksi GxLxM saat MT
2015- 2016
Peubah
LxG
M
LxM
GxM
Galat KK (%)
Hasil
0.967 0.591 1.990 2.8901.147*
0.742 13.0 Tgg tanaman 121.716 789.188 3588.287 79.340 111.366* 90.173 4.9 Tgg tongkol 54.614 268.156 1231.761 43.222 50.127 65.871 8.7 bunga jantan 1.859 2.689 10.289 7.035 1.338 1.245 2.3 bunga betina 0.907 1.606 13.039 7.223 1.045 1.206 2.1 Tongkl panen 78.804 627.200 51.350 98.348 77.017* 27.249 10.2MT 2015 - 2016
LxGxM
Peubah
LxG
M
LxM
GxM LxGxM Galat KK
Kadar air 7.739 460.160 186.275 17.40910.450*
9.911 10.2 Rendamen 3.058 11.300 5.879 6.119 2.316 5.178 2.8 Pjg tongkol 2.146 16.080 97.820 8.171 1.062 2.656 12.6 Dimtr tongkol 0.056 9.707 1.176 0.141 0.105 0.087 7.4 Jlh baris 2.175 53.356 3.756 6.491 2.002 2.385 11.7 Jlh biji / baris 17.232 642.222 147.756 20.704 12.385 19.116 15.7 Bbt 1000 biji 731.730 107.339 458.422 1348.722 970.823 949.44 1 10.2MT 2015 - 2016
c. Analisis stabilitas hasil
bertujuan untuk mengetahui
kandidat yang akan diusulkan
Uji Stabilitas Hasil dari Model : Y
ij=µ+β
iI
j+δ
ij, i≠j
(Y:hasil, µ:nilai tengah, β:koeffs regressi,
I:indeks lingkungan, dan ΣI
j=0, δ:deviasi, dan
t
hit: b/se, d.b : n-1, Jika t
hit<t
tab: stabil
Genotipe
r
R
2β
Se.β
MSe
t.hit
G1. PTU(S1)F.C0 0.996 0.992 3.050 0.340 0.001 6.029* G2. PTU(S1)D.C0 -0.462 0.213 -1.397 2.677 5.037 0.894 G3. PMU(S1)SYN.D.C1 0.906 0.820 2.469 1.156 0.939 1.271* G4. PMU(S1)SYN.F.C1 0.966 0.934 1.374 0.366 0.094 1.023* G5. PPH.FS.C1 -0.559 0.313 -0.426 0.631 0.280 2.260 G6. PPH.(S1).C1 -0.474 0.225 -0.774 1.437 1.451 1.235 G7. PVU.FS.C0 0.973 0.946 1.915 0.457 0.147 2.003* Chek G8. PLP.C0 (chek 1) 0.980 0.950 2.600 0.024 0.001 6.040 G9. PLM.C0 (chek 2) -0.961 0.923 -0.575 0.167 0.020 9.456 G10. URI1 (chek 3) 0.813 0.661 0.828 0.597 0.243 0.300Uji kestabilan G, MK 2015
Genotipe r R2 β Se.β MSe
t.hit
G1. PTU(S1)F.C0 0.961 0.924 2.549 0.731 0.142 2.119* G2. PTU(S1)D.C0 0.281 0.079 0.815 2.780 2.054 0.066 G3. PMU(S1)SYN.D.C1 0.876 0.768 2.330 1.285 0.439 1.035* G4. PMU(S1)SYN.F.C1 0.414 0.171 0.069 1.153 0.006 0.807 G5. PPH.FS.C1 -0.991 0.982 -1.347 0.101 0.009 23.237 G6. PPH.(S1).C1 0.546 0.290 0.772 1.184 0.373 0.193 G7. PVU.FS.C0 0.669 0.447 1.834 2.040 1.106 0.409 Chek G8. PLP.C0 (chek 1) 0.997 0.995 1.678 0.122 0.004 5.568 G9. PLM.C0 (chek 2) 0.979 0.994 3.747 0.302 0.024 9.083 G10. URI1 (chek 3) 0.848 0.719 1.273 0.796 0.160 1.275Uji kestabilan G, MH 2016
Genotipe (G) L1
MK 2015
L2 L3G1. PTU(S1)F.C0
7.95abc
7.15 6.94 G2. PTU(S1)D.C0 7.69abc 7.21 6.76 G3. PMU(S1)SYN.D.C1 6.69 7.37 7.84bcG4. PMU(S1)SYN.F.C1
7.96abc
6.28 7.80bc G5. PPH.FS.C1 6.97 7.70b 6.17 G6. PPH.(S1).C1 6.86 5.77 6.67 G7. PVU.FS.C0 6.75 7.78b 6.71 Chek G8. PLP.C0 (chek 1) 6.56 6.76 7.13 G9. PLM.C0 (chek 2) 5.80 6.17 5.93 G10. URI1 (chek 3) 5.88 6.86 6.16 KK (%) 12.62 15.25 17.18 BNT 5% 1.06 1.28 1.42 BNT 1% 1.45 1.75 1.95Genotipe (G)
MH 2016
L1 L2 L3
G1. PTU(S1)F.C0
8.48abc
8.17abc
7.24bc G2. PTU(S1)D.C0 7.65abc 7.86abc 6.35bc G3. PMU(S1)SYN.D.C1 7.06abc7.91abc
5.75bcG4. PMU(S1)SYN.F.C1
7.46abc 7.76abc7.91abc
G5. PPH.FS.C1 6.95abc 7.57abc 5.60G6. PPH.(S1).C1
7.40abc7.92abc
6.66bc G7. PVU.FS.C0 6.64bc 6.62ac 6.94bcChek
G8. PLP.C0 (chek 1) 5.64 5.60 6.57 G9. PLM.C0 (chek 2) 4.86 5.97 4.99 G10. URI1 (chek 3) 4.26 5.25 4.76 KK (%) 13.08 11.81 12.08 BNT 5% 1.05 1.01 0.92 BNT 1% 1.44 1.39 1.26Berdasarkan MT uji t-hitung
MK t-hit MH t-hit
G1. PTU(S1)F.C0
: 7,35 6,026* 7,96 2,119*
Berdasarkan uji Finlay-Wilkinson
Rataan
β Kriteria
G1. PTU(S1)F.C0
: 7,65 t/ha 1,00 stabil*
G3. PMU(S1)SYN.D.C1 : 7,10 t/ha 1,00 stabil*
X : Indeks lingkungan
Y : hasil t/ha
2,0 4,0 6,0 8,0 Lx: G1 PTU(S1)F.C0
o: G3 PMU(S1)SYN.D.C1
Β = 1,0
x x x x x o o o o oKandungan antisianin μg/g
G1. PTU(S1)F.C0
37,15 :
240,20% vs. chek 1
G2. PTU(S1)D.C0
26,24
G3. PMU(S1)SYN.D.C1 36,74 :
236,44% vs. chek 1
G4. PMU(S1)SYN.F.C1
51,92 :
375,45% vs. chek 1
G5. PPH.FS.C1
20.86
G6. PPH.(S1).C1
21,00
G7. PVU.FS.C0
25,98
G8. PLP.C0 (chek 1)
10,92
G9. PLM.C0 (chek 2)
-
G10. URI1 (chek 3)
-
Peluang Kandidat Calon VUB Nasional
G1. PTU(S1)F.C0 37,15 μg/g : 240,20% vs. chek 1
G3. PMU(S1)SYN.D.C1 36,74 μg/g : 236,44% vs. chek 1
Anoman-1
Pasar tradisional, mudah dijumpai jagung pipil dan cukup
nyata menambah pendapatan, belum dijumpai jagung biji ungu
Penetapan
L1 :KP. Maros
L2 : KP. Bajeng
L3 : Kab. Polman
Tekstur (%) - liat 28 13 42 - debu 40 47 44 - pasir 32 40 14
pH (H
20 1 : 2,5)
5,2 asam
5,5 asam
5.60 asam
(KCl 1: 2,5)
4,0 asam
5,0 asam
4.71 asam
Bahan organik, %
2,0 rendah
1,94 rendah
1.37 rendah
N total (%)
0,12 sangat
rendah
0,09 sangat
rendah
0.14 rendah
C/N 10,0 rendah 10.0 rendah 9.79 rendah P Bray (ppm) 48,0tinggi 29,92 tinggi 33.86 tinggi Kation dapat -
ditukar (mc/100 g)
K 0,77 sedabg 0,43 sedang 0.68 tinggi Ca 22,60 tinggi 6,12 sedang 14.64 tinggi Mg 1,21 sedang 1,02 sedang 7.74 sangat tinggi Na 0,42 rendah 0,19 rendah 0.37 rendah
PROGRAM HIBRIDA
• Telah dihasilkan tetua penguji (tester,
pollinator) sebagai jantan untuk perakitan
VUB hibrida silang uji (test cross)dan silang
puncak (top cross)
U.SYNTH.(S1)C1
• Potensi hasil 11,0-12,0 t/ha pada lahan
optimal
• Tanaman induk dan F1 bertongkol 2 (Prolific)
63
Tongkol I
64 Pejantan untuk F1 Silang Puncak
• 1. Populasi jagung biji ungu antisianin
interaksi GxL nyata pada peubah bobot biji
dan memberikan indikasi bahwa
penanaman pada dua musim nyata lebih
baik dibanding ketiga chek
2. Dua populasi jagung biji ungu konsisten nyata pada
GxLxM yaitu
PTU(S1)F.C0 (G1)
dan
PMU(S1)SYN.D.C1
(G3)
sehingga dapat di assumsikan bahwa kedua
genotype memberikan hasil meningkat jika
lingkungan tumbuh semakin baik, produktivitas
dicapai 6,70-8,48 t/ha
SARAN KEPADA PENENTU KEBIJAKAN
• 1. Gunakan Jagung fungsional antisianin
sebagai bahan baku ketahanan pangan
nasional, manfaatkan sebagai makanan
balita untuk hidup lebih sehat sebagai
penerus generasi bangsa
SARAN KEPADA PENENTU KEBIJAKAN
•2. Anjurkan semua stake
holder-pabrik : biskuit, tepung,
corn
flakes
menggunakan bahan baku
jagung fungsional
74
Gunakan biji jagung fungsional untuk ketahanan pangan nasionaol dan untuk kesehatan balita