METODE PEMULIAAN TANAMAN MEMBIAK
VEGETATIF
Karakteristik tanaman membiak vegetatif
KLON: Keturunan dari satu tanaman tunggal atau sekelompok tanaman hasil perbanyakan vegetatif (mitosis)
Karakteristik tanaman membiak vegetatif:
1. Umumnya memiliki umur panjang (perenial)
2. Satu siklus hidup (perkecambahan biji-tanaman dewasa: menghasilkan biji) antara 3-50 th.
3. Latar belakang genetik heterozigot
Kelompok tanaman buah-buahan dan perkebunan.
KLON: Keturunan dari satu tanaman tunggal atau sekelompok tanaman hasil perbanyakan vegetatif (mitosis)
Karakteristik tanaman membiak vegetatif:
1. Umumnya memiliki umur panjang (perenial)
2. Satu siklus hidup (perkecambahan biji-tanaman dewasa: menghasilkan biji) antara 3-50 th.
3. Latar belakang genetik heterozigot
Kelompok tanaman buah-buahan dan
perkebunan.
• Indonesia merupakan pusat keragaman hayati
• Pemenuhan kebutuhan pembentukan dan pelepasan kultivar-kultivar tanaman
membiak vegetatif masih sangat rendah
• Tanaman buah-buahan pertahun kurang dari 0,50, hanya durian mencapai 2,33/thn
• Hal yang sama pada tanaman perkebunan dan kehutanan
• Indonesia merupakan pusat keragaman hayati
• Pemenuhan kebutuhan pembentukan dan pelepasan kultivar-kultivar tanaman
membiak vegetatif masih sangat rendah
• Tanaman buah-buahan pertahun kurang dari 0,50, hanya durian mencapai 2,33/thn
• Hal yang sama pada tanaman perkebunan
dan kehutanan
PERMASALAHAN TANAMAN DALAM MEMBENTUK BIJI
1. Sterilitas tinggi– Kegagalan pembentukan biji
2. Heterosigositas yang tinggi—terjadi segregasi gen besar dan depresi inbreeding pada keturunannya 3. Tingkat ploidi yang tinggi—peluang terjadinya
gangguan proses meiosis
4. Viabilitas benih rendah---mempengaruhi ketersediaan benih pada musim selanjutnya
5. Kondisi klimat dan kultur teknis tidak sesuai – kegagalan pembentukan biji.
6. Lama waktu yang dibutuhkan untuk mencapai satu
siklus pertumbuhan– memilih pembiakan vegetatif
Karakteristik Klon:
1. Memiliki susunan genetik identik, karena merupakan bagian dari satu tanaman tunggal yang berdiferensiasi secara mitosis, sehingga tidak berubah seperti halnya pada proses meiosis--- Tidak ada VARIASI
2. Klon memiliki susunan genetik heterozigot. Terdapat hampir seluruh tanaman yang membiak vegetatif adalah heterozigot.
3. Karena diperbanyak secara vegetatif terus maka karakteristik keturunan akan serupa
4. Karakteristik klon STABIL---Tidak terjadi
segregasi/keragaman pada generasi selanjutnya.
PROSEDUR SELEKSI PROSEDUR SELEKSI
• Seleksinya disebut seleksi klonal.
• Dalam suatu populasi tanaman yang
diperbanyak secara vegetatif, klon unggul secara genetik dapat diseleksi dan
selanjutnya diperbanyak sebagai varietas.
• Pada dasarnya seleksi klonal tidak
memungkinkan munculnya peningkatan
keragaman genetik antar klon pada generasi selanjutnya.
• Seleksinya disebut seleksi klonal.
• Dalam suatu populasi tanaman yang
diperbanyak secara vegetatif, klon unggul secara genetik dapat diseleksi dan
selanjutnya diperbanyak sebagai varietas.
• Pada dasarnya seleksi klonal tidak
memungkinkan munculnya peningkatan
keragaman genetik antar klon pada generasi
selanjutnya.
3 ASPEK PEMULIAAN VEGETATIF 3 ASPEK PEMULIAAN VEGETATIF
1. Konstitusi genetik kedua tetua yang mampu memberikan keragaman genetik luas pada keturunannya
2. Kehadiran karakter pada kedua tetua yang ingin digabungkan pada satu genotipe keturunannya 3. Kemudahan menduga ekspresi genetik yang
ditampilkan yang didukung oleh keragaman genetik yang luas.
1. Konstitusi genetik kedua tetua yang mampu memberikan keragaman genetik luas pada keturunannya
2. Kehadiran karakter pada kedua tetua yang ingin digabungkan pada satu genotipe keturunannya 3. Kemudahan menduga ekspresi genetik yang
ditampilkan yang didukung oleh keragaman genetik
yang luas.
• X
• PRINSIP PENERAPAN SELEKSI KLONAL
• X
• PRINSIP PENERAPAN SELEKSI KLONAL
KLON 1 KLON 2
F1
SELEKSI DIANTARA INDIVIDU-INDIVIDU KLON
KLON 3
GENERASI PERSILANGAN
X MUSIM TANAM KE-1
PENANAMAN 10000 TANAMAN F1
SELEKI 10 % TERBAIK. PERBANYAK SEBAGAI KLON
MUSIM TANAM KE-2
Penanaman Klon Dalam Barisan
Seleksi 10% terbaik dalam setiap musim tanam Perbanyak sebagai Klon
MUSIM TANAM KE -4 sd KE- 7
Penanaman Klon dalam pengujian Hasil dengan beberapa ulangan, pada beberapa lokasi, dibandingkan dengan kultivar kontrol
MUSIM TANAM KE-8 SD KE-10
Perbanyakan dan Pelepasan Klon Unggul Baru
KLON A KLON B
V V V V V V V V V V V V V V V V
PROSEDUR PENGEMBANGAN KULTIVAR MEMBIAK VEGETATIF (Poehlman dan Sleper, 1995)
1. Generasi Persilangan: Dilakukan persilangan antara Klon A dengan Klon B untuk menghasilkan benih hasil rekombinasi kedua tetua pesilangan.
2. Musim Tanam Ke-1: Sejumlah 1000 benih hasil persilangan
ditanam untuk memperoleh Tanaman F1. Pada musim tanam ini mulai dilakukan seleksi untuk penampilan terbaik, selanjutnya memperbanyak secara vegetatif tanaman terpilih untuk
digunakan sebagai Klon pengujian pada tahap berikutnya.
3. Musim Tanam ke-2 dan ke-3: Sejumlah 1000 klon hasil
perbanyakan pada musim ke-1 ditanam untuk menghasilkan klon generasi ke-2. Seleksi dan perbanyakan vegetatif terhadap 100 klon terbaik diteruskan penanaman pada musim ke-3. Seleksi pada musim ke-3 memilih 10 klon yang memiliki penampilan terbaik. Penanaman dilakukan pada 2 lokasi berbeda.
PROSEDUR PENGEMBANGAN KULTIVAR MEMBIAK VEGETATIF (Poehlman dan Sleper, 1995)
1. Generasi Persilangan: Dilakukan persilangan antara Klon A dengan Klon B untuk menghasilkan benih hasil rekombinasi kedua tetua pesilangan.
2. Musim Tanam Ke-1: Sejumlah 1000 benih hasil persilangan
ditanam untuk memperoleh Tanaman F1. Pada musim tanam ini mulai dilakukan seleksi untuk penampilan terbaik, selanjutnya memperbanyak secara vegetatif tanaman terpilih untuk
digunakan sebagai Klon pengujian pada tahap berikutnya.
3. Musim Tanam ke-2 dan ke-3: Sejumlah 1000 klon hasil
perbanyakan pada musim ke-1 ditanam untuk menghasilkan klon generasi ke-2. Seleksi dan perbanyakan vegetatif terhadap 100 klon terbaik diteruskan penanaman pada musim ke-3. Seleksi pada musim ke-3 memilih 10 klon yang memiliki penampilan terbaik. Penanaman dilakukan pada 2 lokasi berbeda.
Musim Tanam ke-4 sd ke-7; Sejumlah 10 klon
unggulan hasil seleksi musim sebelumnya ditanam sebagi plot-plot perlakuandengan disain tata ruang percobaan,dengan ulangan dan lokasi berbeda
dengan menyertakan kontrol (pembanding).
Selanjutnya Klon-klon terseleksi diperbanyak secara vegetatif sebagai materi pengujian musim
berikutnya.
Musim Tanam ke-8 sd ke-10: Sejumlah klon harapan hasil seleksi diperbanyak secara vegetatif
diperbanyak dan dilepas sebagai klon-klon ungul baru.
Musim Tanam ke-4 sd ke-7; Sejumlah 10 klon
unggulan hasil seleksi musim sebelumnya ditanam sebagi plot-plot perlakuandengan disain tata ruang percobaan,dengan ulangan dan lokasi berbeda
dengan menyertakan kontrol (pembanding).
Selanjutnya Klon-klon terseleksi diperbanyak secara vegetatif sebagai materi pengujian musim
berikutnya.
Musim Tanam ke-8 sd ke-10: Sejumlah klon harapan hasil seleksi diperbanyak secara vegetatif
diperbanyak dan dilepas sebagai klon-klon ungul
baru.
PRINSIP DASAR YG PERLU DIPERTIMBANGKAN:
1. Segregasi gen hanya terjadi pada populasi F1. Jika tidak ditemukan klon-klon unggul yg diharapkan maka persilangan antar klon harus diulang
/dengan kombinasi yg berbeda.
2. Persilangan sendiri individu2 dalam satu klon yang heterosigos cenderung mengakibatkan depresi
inbreeding.
3. Seleksi genotipe unggul dalam klon yang sama
tidak efektif, karena secara genetik semua individu serupa, kecuali yg dikembangkan melalui induksi mutasi yg memungkinkan terjadinya khimera
maka perlu diseleksi.
PRINSIP DASAR YG PERLU DIPERTIMBANGKAN:
1. Segregasi gen hanya terjadi pada populasi F1. Jika tidak ditemukan klon-klon unggul yg diharapkan maka persilangan antar klon harus diulang
/dengan kombinasi yg berbeda.
2. Persilangan sendiri individu2 dalam satu klon yang heterosigos cenderung mengakibatkan depresi
inbreeding.
3. Seleksi genotipe unggul dalam klon yang sama
tidak efektif, karena secara genetik semua individu serupa, kecuali yg dikembangkan melalui induksi mutasi yg memungkinkan terjadinya khimera
maka perlu diseleksi.
4. Pengujian klon-klon pada pemuliaan tanaman membiak vegetatif didasarkan pada penampilan tanaman tunggal.
Karena setiap keturunan klon terseleksi memiliki konstitusi genetik sama dg tetuanya, maka heritabilitas karakternya sangat tinggi sehingga pada seleksi klonal umumnya tidak membutuhkan pengujian keturunan.
5. Waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkn suatu klon unggul baru sangat tergantung pada metode perbanyakan vegetatif dari spesies tanaman yang dikembangkan.
5. Jumlah bibit atau tanaman yang ditanampada setiap tahap seleksi sangat bervariasi tergantung kepada spesies tanaman yang akan dikembangkan dan sumberdaya yang dimiliki.
6. Banyaknya generasi seleksi yang dilakukan dipengaruhi oleh umur tanaman dan spesies yang dikembangkan, jumlah
karakter yang diseleksi dan ekstensivita penggunan klon unggul.
4. Pengujian klon-klon pada pemuliaan tanaman membiak vegetatif didasarkan pada penampilan tanaman tunggal.
Karena setiap keturunan klon terseleksi memiliki konstitusi genetik sama dg tetuanya, maka heritabilitas karakternya sangat tinggi sehingga pada seleksi klonal umumnya tidak membutuhkan pengujian keturunan.
5. Waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkn suatu klon unggul baru sangat tergantung pada metode perbanyakan vegetatif dari spesies tanaman yang dikembangkan.
5. Jumlah bibit atau tanaman yang ditanampada setiap tahap seleksi sangat bervariasi tergantung kepada spesies tanaman yang akan dikembangkan dan sumberdaya yang dimiliki.
6. Banyaknya generasi seleksi yang dilakukan dipengaruhi oleh umur tanaman dan spesies yang dikembangkan, jumlah
karakter yang diseleksi dan ekstensivita penggunan klon unggul.
I.
II.
III. X X X
IV.
V.
Gambar 1. Bagan Prosedur seleksi klonal tanaman Kopi.
I.
II.
III. X X X
IV.
V.
Gambar 1. Bagan Prosedur seleksi klonal tanaman Kopi.
V V V V V V V V V
V V V V V V V V V
V V V V V V
V V V
V +V +V V+ V+ V V+V+V
• Seleksi pada genotipe-genotipe hasil
persilangan ditujukan untuk mendapatkan sejumlah klon yang siap untuk diuji
keunggulannya.
• Seleksi juga untuk karakter-karakter lain yang menunjang penampilan hasil kopi.
• Uji penampilan hasil pada suatu rancangan percobaan dibandingkan kultivar kontrol.
• Klon-klon terseleksi langsung
direkomendasikan sebagai klon unggul baru.
• Seleksi pada genotipe-genotipe hasil
persilangan ditujukan untuk mendapatkan sejumlah klon yang siap untuk diuji
keunggulannya.
• Seleksi juga untuk karakter-karakter lain yang menunjang penampilan hasil kopi.
• Uji penampilan hasil pada suatu rancangan percobaan dibandingkan kultivar kontrol.
• Klon-klon terseleksi langsung
direkomendasikan sebagai klon unggul baru.
PEMULIAAN TANAMAN KARET Kendala:
1.Latar belakang genetik sempit 2.Umur tanaman panjang
3.Bahan tetua persilangan terbatas
4.Interaksi genotip dan lingkungan besar
5.Masa pembungaan yang tidak serempak &musiman 6.Pembentukan fruitset buah rendah.
PEMULIAAN TANAMAN KARET Kendala:
1.Latar belakang genetik sempit 2.Umur tanaman panjang
3.Bahan tetua persilangan terbatas
4.Interaksi genotip dan lingkungan besar
5.Masa pembungaan yang tidak serempak &musiman
6.Pembentukan fruitset buah rendah.
I II
III
IV V
Bagan Prosedur seleksi Klonal pada Tanaman Karet.
I. Materi Induk, II. Pengujian Klon I, III. Persilangan, IV. Pengujian dan
Seleksi Klon, V. Pengujian Klon Lanjutan (Ferweda, 1968). Siklus seleksi III dan IV diulang sampai ditemukan Klon unggul Baru.
VVVVV VVVV VVVV
Vvvvv Vvvv vvvv
Vvvv Vvvv vvvv
Vvvvv Vvvvv Vvvvv vvvvv
Keuntungan Seleksi Klonal
1. Karakteristik Klon stabil seperti galur murni.
Terhindar dari pengaruh segregasi gen kecuali terjadi mutasi
2. Karakteristik heterosis mudah dipertahankan Perbanyakan klonal dapat mempertahankan keunggulan heteosis sepanjang masa, tanpa
melelui pentahapan seperti pembentukan jagung hibrida.
3. Penerapannya mudah dan sederhana. Hanya didasarkan pada keunggulan penampilan klon- klon yang diuji, dibandingkan dengan kontrol.
Keuntungan Seleksi Klonal
1. Karakteristik Klon stabil seperti galur murni.
Terhindar dari pengaruh segregasi gen kecuali terjadi mutasi
2. Karakteristik heterosis mudah dipertahankan Perbanyakan klonal dapat mempertahankan keunggulan heteosis sepanjang masa, tanpa
melelui pentahapan seperti pembentukan jagung hibrida.
3. Penerapannya mudah dan sederhana. Hanya
didasarkan pada keunggulan penampilan klon-
klon yang diuji, dibandingkan dengan kontrol.
KELEMAHAN
