BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
Pemuliaan tanaman merupakan perpaduan seni dan ilmu pengetahuan yang mempelajari bagaimana memperbaiki genotipe tanaman dalam populasi sehingga lebih bermanfaat bagi manusia. Pemuliaan tanaman pada mulanya hanya didasarkan pada seni saja, yaitu pemilihan dalam populasi tanaman didasarkan atas perasaan, keterampilan, kemampuan serta petunjuk yang terlihat pada tanaman. Tanaman yang terpilih selanjutnya dikembangbiakkan untuk dapat memenuhi kebutuhan petani. Pemuliaan tanaman pada akhirnya dikembangkan sebagai suatu teknologi yang merakit keragaman genetik menjadi suatu bentuk yang lebih bermanfaat bagi manusia. Seleksi yang artinya memilih dilakukan pada setiap tahap program pemuliaan, seperti: memilih plasma nutfah yang akan dijadikan tetua, memilih metode pemuliaan yang tepat, memilih genotipe yang akan diuji, memilih metode pengujian yang tepat, dan memilih galur yang akan dilepas sebagai varietas (Wayan, et all. 2009).
Suatu keputusan penting yang pertama diambil dalam setiap program pemuliaan adalah pemilihan plasma nutfah. Plasma nutfah dimaksudkan sebagai suatu substansi yang terdapat dalam setiap kelompok mahluk hidup dan merupakan sifat keturunan yang dapat dimanfaatkan dan dikembangkan atau dirakit untuk menciptakan jenis unggul atau kultivar baru. Plasma nutfah meliputi segala kultivar unggul masa kini atau masa lampau, kultivar primitive, jenis yang sudah dimanfaatkan tetapi belum dibudidayakan, kerabat liar, jenis budidaya atau jenis piaraan.
1.2. Tujuan Praktikum
Tujuan dari praktikum ini ialah:
1. Mengidentifikasi organ-organ bunga bahan amatan 2. Menggambarkan organ-organ bunga bahan amatan
3. Mengetahui teknik persilangan antar tanaman jagung secara konvensional 4. Mengetahui tujuan persilangan pada tanaman
5. Mengetahui teknik persilangan antar tanaman kacang hijau secara konvensional
6. Mengetahui tujuan persilangan pada tanaman
7. Mengetahui komposisi genetik dari populasi tanaman Alogam yang mengalami segresi dari sifat keturunannya
8. Dapat mengetahui struktur bunga dan morfologinya secara visual 9. Dapat melakukan hibridisasi anggrek
1.3. Manfaat
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Struktur dan Organ Seksual Bunga
Bunga merupakan alat perkembang biakan pada tumbuhan kelompok Angiospermae. Bunga disebut sebagai alat perkembang biakan karena didalam bunga terdapat alat-alat reproduksi, seperti benang sari, putik dan kandung lembaga. Bunga dianggap sebagai pucuk (ujung batang) yang terrmodivikasi sehingga bagian-bagian bunga merupakan hasil modifikasi dari daun. Bunga hanya muncul pada saat-saat tertentu.
Bunga berfungsi sebagai alat perkembangan genetatif pada tumbuhan dan sebagai perhiasan. Bunga terdiri dari empat bagin yaitu:
Bunga sempurna , ialah apabila stamen dan pistil terdapat dalam struktur bunga yang sama
Bunga tidak sempurna, ialah apabila hanya satu organ seksual saja yang ada, baik stamen saja atau hanya pistil saja.
Bunga lengkap, ialah bunga yang memiliki perhiasan bunga dan alat perkembangbiakan atau yang memilki keempat organ penting (sepal, petal, stamen dan pistil)
Bunga tidak lengkap, bunga yang kekurangan dari salah satu organ penting. Bagian-bagian utama bunga adalah kelopak bunga, mahkota bunga, bengan sari, putik, dan bakal buah. Bunga yang mempunyai bagian tersebut dinamakan bunga lengkap, sedangkan bunga yang tidak mempunyai satu atau lebih bagian-bagian bunga tersebut dunamakan bunga tidak lengkap.
a. Kelopak Bunga
b. Mahkota Bunga
Mahkota bunga (corolla) terletak disebelah dalam atau diatas dari kelopak bunga. Lembaran mahkota disebut daun mahkota (petal). Mahkota biasanya berwarna-warni.mahkota dan kelopak bunga sering disebut perhiasan bunga. Kadang-kadang ada bunga yang tidak berkelopak (asepalus), tidak bermahkota (apetalus) atau tidak memiliki perhiasan (bunga telanjang). Ada juga tumbuh yang antara mahkota dan keopak tidak dapat dibedakan baik bentuk maupun warnanya, dan disebut tenda bunga, misalnya pada bunga sungsang.
c. Benang Sari
Benang sari terketak dianta mahkota. Bagian dari benang sari adalah tangkai sari (filamen), kepala sari (anthera), dan serbuk sari (polen). Benang sari merupakan penghasil serbuk sari yang menghasilkan gamet jantan pada tumbuhan.
d. Putik
Putik terletak dibagian pusat bunga. Lembaran penyusun putik disebut karpel. Jumlah karpel bisa satu atau lebih. Setiap karpel memiliki ovarium yang didalamnya terdapat sel telur. di atas oparium terdapat tangkai putik (stilus) yang mendukung kepala putik (stigma). Tangkai putik berupa saluran sempit, tempat lewatnya serbuk sari saat penyerbukan.
Bunga merupakan alat bantu dalam perkembang biakan secara seksual dan merupakan bagian dari tanaman. Bunga menjadikan tanaman tetap berkembang biak menjadi berbagai macam bentuk dengan jenis atau spesies yang berbeda-beda. Bunga merupakan organ atau bagian terpenting dari tumbuhan agar selalu dapat berkembang biak. Bunga merupakan salah satu alat perkembangbiakan generatif tanaman yang melibatkan organ tanaman sebagai alat penyerbukan (Sunarto,1997).
rangkaian pertama yang terletak paling bawah dan biasanya berwarna hijau. Di bagian atasnya merupakan berupa mahkota yang tampak lebih halus, lebih besar, dan lebih indah warnanya. Rangkaian yang ketiga berupa benang sari yang biasanya masih menggulung. Rangkaian yang keempat yang terletak paling atas berlekatan menjadi satu adalah putik (Darjanto, 1990).
Menurut Darjanto (1990) dari penelitian lebih lanjut menunjukan bahwa : 1. Bunga dapat terletak di ujung batang atau cabang dan ketiak daun, yang letaknya
sama dengan tempat tunas yang akan tumbuh menjadi cabang.
2. Bagian-bagian bunga (kelopak, tajuk, benang sari, putik) kadang-kadang dapat menyerupai daun biasa dengan perbedaan sedikit sampai besar sekali.
3. Pada ketiak daun kelopak atau daun tajuk kadang-kadang dapatmembentuk sebuah kuncup.
4. Kadang-kadang bunga dapat membentuk biasa yang berdaun.
2.2. Hibridisasi Tanaman Menyerbuk Silang
Hibridisasi merupakan persilangan antara tanaman yang berbeda secara genetis atau penyerbukan silang yang berbeda antara tetua yang berbeda susunan genetiknya. Perkawinan antar spesies merupakan salah satu cara yang digunakan dalam meningkatkan keragaman genetik bahan pemuliaan. Keragaman tersebut nantinya akan diseleksi untuk mendapatkan varietas yang memiliki sifat unggul. Varietas bersifat unggul tersebut yang nantinya dapat dilepas sebagai varietas unggul. Perkawinan silang antar spesies dan dalam spesies memiliki beberapa perbedaan dalam tingkat keragaman genetik nantinya. Jenis perkawinan tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor. Sehingga dalam proses perkawinan dalam tanaman atau sering disebut dengan penyerbukan
Penyerbukan silang adalah berpindahnya serbuk sari dari suatu bunga tanaman lain kekepala putik tanaman yang berbeda. Penyerbukan ini terjadi karena terhalangnya serbuk sari dari bunga yang sama untuk melangsungkan penyerbukan sendiri. Umumnya penyerbukan terjadi karena bantuan angin dan serangga ( Nasir, 2001).
Menurut Alfikri (2011) hibridisasi dibedakan atas:
1. Hibridisasi intravarietas, yaitu persilangan yang dilakukan antara tanaman yang varietasnya sama.
2. Hibridisasi intervarietas, yaitu persilangan yang dilakukan antara tanaman yang varietasnya berbeda dalam spesies yang sama. Hibridisasi ini disebut juga hibridisasi intraspesifik.
3. Hibridisasi interspesifik, yaitu persilangan antara tanaman dari dua spesies yang berbeda,dalam genus. Hibridisasi ini disebut juga hibridisasi intragenerik. Jenis persilangan initelah dilakukan untuk memindahkan gen ketahanan terhadap hama dan penyakit, atautoleransi terhadap kekeringan pada varietas tanaman gandum, tomat, tebu, dan lain-lain.
4. Hibridisasi intergenerik, yaitu persilangan yang dilakukan antar tanaman dari genus yangberbeda. Beberapa contoh tanaman hasil persilangan ini adalah Raphanobrassica, Rabbage, Maize-teosinte, sugarcane-sorghum, dan lain-lain. Hibridisasi ini juga biasa digunakan untuk memindahkan sifat ketahanan penyakit, hama dan kekeringan dari genustanaman liar ke tanaman budi daya
hibrida, seleksi massa, seleksi daur ulang, dan dilanjutkan dengan pembentukan varietas bersari bebas atau varietas sintetik. Untuk tanaman yang membiak secara vegetaif dapat dilakukan seleksi klon, hibridisasi yang dilanjutkan dengan seleksi klon. Cara ini dapat digunakan juga untuk pemuliaan tanaman tahunan yang biasa dibiakan secara vegetatif.
2.3. Hibridisasi Tanaman Menyerbuk Sendiri
Hibridisasi dalam pengertian sederhana ialah menyerbuki bunga-bunga yang diberi dengan tepung sari dari jenis tanaman yang dikehendaki sebagai bapak. Secara konvensional hibridisasi bisa juga disebut perkawinan silang antara tanaman yang satu dengan tanaman yang lain dalam satu spesies untuk mendapatkan genotype (sifat-sifat dalam) yang unggul, dan biasa disebut breeding. Dengan breeding (hibridisasi) diharapkan bisa terbentuk suatu jenis tanaman yang mempunyai kromosom yang polyploidy, yakni susunan kromoson yang bersifat ganda dan lebih banyak dari susunan kromosom asalnya. Hal ini dapat menciptakan suatu jenis atau spesies baru yang dapat meningkatkan produksi, tahan terhadap serangan hama dan penyakit, umur pendek, dan sebagainya (Warisno, 1998).
Tanaman menyerbuk sendiri dapat dimuliakan dengan cara hibridisasi. Hibridisasi atau persilangan bertujuan menggabungkan sifat-sifat baik dari kedua tetua atau induknya sedemikian rupa sehingga sifat-sifat baik tersebut dimiliki keturunannya. Sebagai hasil dari hibridisasi adalah timbulnya keragaman genetik yang tinggi pada keturunannya. Dari keragaman yang tinggi inilah pemulia tanaman akan memilih tanaman yang mempunyai sifat-sifat sesuai dengan yang diinginkan (Sunarto, 1997).
Penyerbukan adalah jatuhnya serbuk sari kekepala putik, Sedangkan pembuahan adalah bergabungnya gamet jantan dan gamet betina. Kriteria klasifkasi yang dipergunakan hanya berdasarkan tingkat penyerbukan sendiri dan penyerbukan silang. (R.W. Allard, 1992)
menyerbuk sendiri setelah dilakukan pemilihan tetua. Persilangan mulai dilakukan dengan menyilangkan dua tetua homozigot yang berbeda genotif. Tujuan utama melakukan persilangan adalah (1) Menggabungkan semua sifat baik kedalam satu genotipe baru; (2) Meningkatkan keragaman genetik; (3). Memanfaatkan vigor hibrida, atau (4) Menguji potensi tetua (uji turunan) (Yunianti dkk., 2011).
Penyerbukan sendiri adalah jatuhnya serbuk sari dari anter ke stigma pada bunga yang sama atau stigma dari bunga yang lain pada tanaman yang sama atau klon yang sama. Prinsipyang memungkinkan terjadinya penyerbukan penyerbukan sendiri adalah kleistogami yaitu pada waktu terjadi penyerbukan bunga yang belum mekar atau tidak terbuka, misalnya pada kedelai, padi, tembakau dan lain-lain (Nasir, 2001)
BAB III
METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1. Hibridisasi Tanaman Menyerbuk Silang Dan Menyerbuk Sendiri 3.1.1. Waktu dan tempat
Tanaman menyerbuk silang
Hibridisasi tanaman menyerbuk silang dilaksanakan 3.1.2. Alat dan bahan
Tanaman menyerbuk silang
Alat dan bahan yang digunakan dalam hibridisasi tanaman menyerbuk silang ialah benih jagung dari dua varietas yang berbeda, polybag, kantung kertas/amplop, penjepit kertas dan alat tulis.
Tanaman menyerbuk sendiri
Alat dan bahan yang digunakan dalam hibridisasi tanaman menyerbuk sendiri ialah benih kacang hijau dari dua varietas yang berbeda, polybag, cawan petri, pinset, kantung/amplop, kuas kecil dan alat tulis.
3.1.3. Prosedur kerja
Tanaman menyerbuk silang
1. Tanam dua varietas jagung pada polibag atau bedengan yang berbeda dan pelihara dengan baik
2. Pilih beberapa tanaman sebagai tetua jantan dan betina yang akan disilangkan dari masing-masing varietas
3. Tutup bunga betina saat rambut tongkol baru keluar menggunakan kantung yang telah disediakan dan dijepit menggunakan penjepit kertas
5. Sehari setelah rambut tongkol keluar penuh, malai dogoyangkan untuk mendapatkan serbuk sari yang diinginkan. Setelah serbuk sari terkumpul dalam kantung, kantung dilepaskan secara hati-hati agar tidak tumpah
6. Lepas kantung dari tongkol dan potong rambut tongkol secara merata
7. Tabur serbuk sari dari tetua jantan yang tersedia secepat mungkin dan hati-hati untuk menghindari terjadinya kontaminasi
8. Setelah proses penyerbukan selesai, tongkol ditutup kembali menggunakan kantung kertas yang sama
9. Catat informasi pada kantong tersebut, seperti nama penyilang, tanggal, nomor dan jenis persilangan
10. Lepas kantong apabila tongkol telah siap dipanen Tanaman menyerbuk sendiri
1. Tanam dua jenis varietas kacang hijau dalam polybag atau bedengan
2. Pilih beberapa tanaman yang akan disilangkan dan tentukan yang akan dijadikan tetua jantan dan betina
3. Tentukan bunga yang belum mekar untuk diemaskulasi
4. Lakukan emaskulasi dengan cara membuang mahkota bunga menggunakan pinset sehingga tampak hanya kepala putik yang dikelilingi oleh benang sari 5. Buang semua tangkai sari menggunakan pinset
6. Tutup bunga yang telah diemaskulasi dengan kantung yang telah disediakan 7. Buang bunga yang tidak diemaskulasi pada cabang dan kluster yang
bersangkutan
8. Kumpulkan kepala sari yang telah masak dari bunga tetua jantan yang diinginkan pada cawan dan pecahkan menggunakan pinset
9. Penyerbukan dilakukan menggunakan kuas kecil dengan cara mencelupkan kuas pada caawan yang telah berisi tepung sari, kemudian dioleskan pada kepala putik dari bunga yang telah dimasukkan
3.2. Struktur dan Organ Seksual Bunga 3.2.1. Waktu dan tempat
Praktikum biologi bunga dan persilangan anggrek dilaksanakan pada 9 November 2017 di Laboratorium Pertanian Universitas Malikussaleh Aceh Utara.
3.2.2. Alat dan bahan
Alat digunakan dalam praktikum struktur dan organ seksual bunga ialah kaca pembesar, pinset, penggaris dan alat tulis. Sedangkan bahan yang digunakan dalam praktikum struktur dan organ seksual bunga ialah bunga dari beberapa tanaman yaitu: bunga padi (Oryza sativa L.), jagung (Zea mays L.), tomat (Solanum lycopersicum L.), kedelai (Glycine max), kacang tanah (Arachis hypogaea L.).
3.2.3. Prosedur kerja
1. lakukan pengamatan pada bunga, gambar bunga kuncup dan yang sudah mekar beserta bagian bagiannya.
2. Perhatikan tipe kelamin dan simetri bunga tersebut
3.3. Populasi Tanaman Allogam 3.3.1. Waktu dan tempat
Praktikum populasi tanaman allogam dilaksanakan pada 16 November 2017 di Laboratorium Pertanian Universitas Malikussaleh.
3.3.2. Alat dan bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum populasi tanaman allogam ialah kancing baju hitam besar 32 biji, kancing baju hitam kecil 32 biji, kancing baju putih besar 32, kancing baju putih kecil 32 dan amlpop 2 biji.
3.3.3. Prosedur kerja
2. Membuat perkawinn tiruan dengan cara mengambil satu biji kancing baju dari masing-masing kantong/amplop dan cata genotopnya lalu kembalikan lagi ke amplop
Apabila keduanya hitam diberi kode AA= sifat hitam Apabila keduanya putih diberi kode aa= sifat putih
Apabila satu hitam dan satu putih diberi kode Aa= sifat hitam 3. Melakukan pengambilan sampai 50 kali
4. Melakukan pengambilan 64 kali
5. Dari hasil tersebut hitung jumlah masing-masing genotipnya dan dimasukkan ke tabel
6. Dalam pelaksanaan kita praktekan bahwa: a. Frekuensi AA:Aa:aa= 1:2:1
b. Frekuensi sifat Hitam: Putih= 3:1 7. Untuk tabel koom 3 hitung rumus:
Dimana: P2 = A, q2= a, PI+ 2pq+ q2 = 1
8. Setelah didapat X2 hitung, kemudian bandingkan dengan X tabel. Buatlah
kesimpulan.
3.4. Biologi Bunga dan Persilangan Anggrek 3.4.1. Waktu dan tempat
Praktikum biologi bunga dan persilangan anggrek dilaksanakan pada 23 November 2017 di Laboratorium Pertanian Universitas Malikussaleh Aceh Utara. 3.4.2. Alat dan bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum biologi bunga dan persilangan bunga anggrek ialah alat tulis, tusuk gigi, kertas dan kamera. Sedangkan bahan yang digunakan ialah bunga anggrek.
3.4.3. Prosedur kerja
Penyilangan anggrek berlempeng perekat
3. Desak polinaria keluar dari kepala sari sampai terlepas, dengan tusuk gigi 4. Polinaria yang terlepas menempel di ujung tusuk gigi
5. Polinaria diletakkan dengan hati-hati pada lubang stigma yang telah siap menerima polinaria
Penyilangan anggrek berlempeng perekat
1. Ujung tusuk gigi dipakai mengangkut operculum sampai lepas
2. Sehelai kertas dipegang di bawah ujung columna untuk menangkap massa polinia yang mungkin terjatuh
3. Ujung tusuk gigi dicelupkan ke dalam perekat (lendir) pada lubang stigma agar polinia melekat pada ujung tusuk gigi
4. Ujung tusuk gigi yang berperekat disentuhkan ke polinia agar melekat 5. Masukkan polinia pada ujung tusuk gigi pada lubang stigma, letakkan
pada kiri-kanan lubang tersebut
6. Bunga yang sudah dikawinkan diberi label yang berisi nama jenis anggrek induk betina dan nama jenis anggrek induk jantan yang ditulis secara berurutan dan kapan anggrek itu dikawinkan
7. Tutup bunga yang sudah dikawinkan dengan plastic benig untuk menghindari terjadinya penyerbukan alami oleh hewan-hewan penyerbuk 8. Tiga hingga tujuh hari setelah bunga dikawinkan akan menunjukkan
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hibridasasi
4.2. Struktur dan Organ Seksual Bunga
4.2.1. Hasil
4.2.2. Pembahasan
4.3. Populasi Tanaman Allogam
4.3.1. Hasil
Hasil pengamatan
Tabel 1. Hasil pengamatan frekuensi genotipe
Ulangan AA Aa aa Jumlah
Pengambilan 50x 14 24 12 50
Pengambilan 64x 16 32 16 64
Tabel 2. Hasil pengamatan frekuensi fenotipe
Ulangan Hitam Putih Jumlah
Pengambilan 50x Pengambilan 64x Hasil analisis
X2 hitung = X2 tabel=
X2 hitung X2 tabel
Hasil pengamatan = TIDAK BEDA NYATA
Artinya: Hasil percobaan sesuai dengan Hukum Mendel Tabel. 4. Frekuensi Allel AA:Aa:aa=1:2:1 (64x pengambilan)
Genotipe Observed
Hasil pengamatan = TIDAK BEDA NYATA
Artinya: Hasil percobaan sesuai dengan Hukum Mendel
Tabel 5. Frekuensi sifat Hitam:Putih 3:1 (50x pengambilan) Genotipe Observed
Hasil pengamatan = TIDAK BEDA NYATA
Tabel 6. Frekuensi sifat Hitam:Putih 3:1 (64x pengambilan) Genotipe Observed
(O) yang diamati
Expected (E) Yang diharapka
Devencenc e D=O-E
D2 X2 hitung D2:E
AA Aa aa Jumlah
4.3.2. Pembahasan Berdasarkan
