LAPORAN PENELITIAN MANDIRI

UJI PENDAHULUAN HIBRIDA JAGUNG HASIL PERSILANGAN

GALUR MUTAN M5 DI DESA KANDANG LIMUN BENGKULU

LAPORAN PENELITIAN MANDIRI

Dr. Ir. RUSTIKAWATI, MSi

JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS BENGKULU

DESEMBER 2010

1. Judul Penelitian : 2.

Peneliti

: a. Nama Lengkap

b.

Jenis Kelamin

c.

NIP

d.

Jabatan Fungsiona

e.

Jabatan Struktural

f.

Bidang Ktahlian g. Fakultas/Jurusan h. Perguruan Tinggi

3. Pendanaan dan Jangka Waktu penelitian a. Jangka waktu penelitian

b.

Biaya

HALAMAN

PENGESAHAN

UJI _{PENDAHULUAN HIBRIDA JACUNC HASIL}

PERSILANGAN GALUR MUTAN

M5

DI DESA

KANDANG _{LIMUN BENGKULU} Dr. Ir. Rustikar.vati. MSi.

P

r9650508 199001 2 001

[-ektor

Pemul iaan'fanaman/ Bioteknologi Fakultas Peftanian/ Budidaya pertanian Universitas Bengkulu Mengetahui,

:

4 (empat) bulan

:

Rp 15 000 000,-UNIB Kepala Lem .Drs. _t , M. I-lum Bengkulu, 20 Desernber 201 0 Dr. [r. Rustikawati, MSi NIP: _{19650101 199001 2 001} UNIB Ketua Peneliti

-T@'

10198603t003 I i, a,*Y .-r\

:Pl'-sul

NIP:,

l95Blil2

986031 002

,4is

/, . '- C. , _.'. o,-:- tt /'

"(=

_{'--.-_}\

\i.

M.Sc.

RINGKASAN

UJI

PENDAHULUAN

_HIBRIDA

MUTAN

M5

DI DESA KANDANG _{LIMIJN IIENGKULU}

JAGUNG

HASTI- PERSTLANGAN G.lI- _{(Rustikawari"}

₃₃

_haiarnarI- T

Perakitan _{hibrida dari plasma nutfah}

_lokal

_akhir-akhir

_ini

banyak dilakukan

'

sebagai alternatif terhadap _{benih impor yang}

_mahal.

_{Taufik et}

_al.

₍₂₀₀₉₎

berhasij

mendapatkan hibrida doble cross yang potensial _{untuk lahan marginal dengan produksr}

5'07

ton/ha'

Produksi tersebut _{lebih tinggi dari hibrida komersial}

_prima-l

dan

DK-j

pada lahan ultisol yang masing-masing _{3.7 ton/ha dan}

_4-41ton/ha.

_{potensi tersebut}

masih bisa ditingkatkan

jika

_{diperoleh tetua hibrida galur murni dengan.iarak}

genetik

yang jauh dan memiliki etbk heterosis tinggi

Pada tanaman jagung, pembentukan _{galur dengan jarak genetik yang jauh}

sanga: diperlukan

agar

diperoleh

hybrid

vigor tinggi

pada persilangannya. Rangkaian penelitian untuk _{pembentukan galur jagung yang adaptif terhadap}

tanah masam telah

dilakukan peneliti _{hingga silang dalam generasi}

_ke5.

_{peningkatan keragaman} pada

generasi _{awal dilakukan dengan radiasi sinar gamma terhadap}

biji plasma _{nutfah dengan} dosis

275

_Gy'

oleh

karena

itu

hasil penggaluran selanjutnya disebut

\15

(mur.a-r-l

generasi

_ke5)'

_{Persilangan antar galur}

_M5

diperoleh hibrida-hibrida vans pe:.lu diu.::

daya adaptasi dan produksinya pada tanah

masam.

penelitian

_ini

_berrujuar,

-.rrr,j..

membandingkan _{keragaan 25 hibrida dari persilangan}

galur-galur M5 pada tana1. pl.:.r:

Penelitian dilakukan pada tanah PMK di Desa Kandang _{Limun Kecamara;}

_\1

,:.

Bangkahulu Bengkulu mulai ulan September sampai Desember

_2010.

_Hibr.jc: ."=--:

dievaluasi _{meliputi 25 persilangan galur koleksi yang}

terseleksi untuk

keter::-r::-terhadap kemasaman. Penanaman _{dilakukan dalam baris dengan}

_jarak

_u:..::

::-:-tanaman dalam baris 25 cm dan antar baris 75 cm. Pupuk dasar yang diberi..:::

=:-:-urea 100 kgha-

_KCI

100 kg/tradanTSP 100 kg/ha. Pemupukan urea

_diumbn:,:j;

-=

pada ur,rur

_I

b,ulan _{setelah tanam sebanyak 100 kg/ha bersamaan denean}

!e:.:_::,_:.::

!--.-E.a-i.* .-_ \ .-_ .

Pengamatan _{dilakukan terhadap 2a}

bnaman sampel pada _{karakter vegetatif yang} meliputi tinggi tanaman, jumlah _{daun, panjang daun, lebar daun}

dan diameter _{batang dan} karakter generatif yang meliputi umur _{bunga betina muncul, umur bunga jantan}

muncul, jumlah _{bunga betina dan jumlah tongkol}

tiap ranaman.

untuk menentukan persilangan _{terbaik berdasarkan beberapa karakter}

digunakan metode indeks seleksi- Karakter

yang

dilibatkan _dalam

_indek

_{seleksi ditentukan} berdasarkan _{nilai ekonomi sesuai dengan}

tujuan pemuliaan (Banziger _{et a1.,2000)}

I:W1X1 + WzXz + W:Xt + _{...+ WpXp}

Keterangan:

I:

_{indeks seleksi,}

_w:

_{bobot ekonomis}

masing-masing karakter, dan

X:

rata-rata _{yang telah distandarisasi,}

_l,

_2,

_3,

_...,p:

karakter yang dilibatkan dalam indeks' Karakter yang _{terstandarisasi didefinisikan rnempunyai}

rata-rata 0 dan ragam

l.

Hasil

penelitian

_menunjukkan

_bahwa

_{berdasarkan pengamatan}

terhadap

pertumbuhan vegetatif _{dan generatif pada beberapa karakter}

penting,

_Hl

_I

paling superior dibandingkan seluruh hibrida yang

_diuji.

_{Namun setelah diakumulasi dengan} parameter produksi _{dengan pembobotan,}

_nilai

indeks seleksi yang tingg

i

adalah 1124,

Hl9,

Hl

l,

H9 dan H2 dengan nilai indeks berturut-turu

t

_{29.g0,21,29,30,50, 22,63, dan} 25,90.

DAFTAR ISI RINGKASAN

_"""""

... i DAFTAR ISI... ...-... lv DAFTAR

TABEL

... v DAFTAR

GAMBAR

...vi BAB

I.

PENDAHULUAN

_... I

BAB

_II.

_{TUJUAN DAN MANFAAT}

_PENEL,I'|IAN

...3

2.1.

rujuan

Khusus

_...

3

2-2. Urgensi

Penelitian...-:....

...-...3

BAB

_III.

KAJIAN

PUSTAKA...

...6

3.1.

Mutasi dalam pemuliaan

Tanaman

...--...6

3.2.

Keragaman dan Seleksi _{ranaman ke arah Ketenggangan.terhadap} Keracunan

Aluminium

...-g

3.3.

Efek Iradiasi Sinar

Gamma

_...9

BAB

_IV.

_METODE

_PENELITIAN

...12

BAB

V.

HASIL DAN

PEMBAHASAN...

_...

14

5.1. Pertumbuhan Vegetatif

Tanaman.

_...-..14

5.2. Pertumbuhan _Generatif

Tanaman....

....-...17 5.3. Komponen produksi _Tanarnan

...

...--. 19

5.4. Seleksi

lndeks

...21

BAB

VI.

_{KESIMPULAN DAN}

_SARAN

_...25

6.1.

Kesimpulan...

..._25 6.2. Saran 25

DAFTAR PUSTAKA

BAB

I.

PENDAHULUAN

Perkembangan produksi

jagung

_di

_{Indonesia selama}

_lima

_tahun

_terakhir

mengalami peningkatan _{yang cukup berarti. Produksi jagung}

nasional tahun 200g

sebesar l6,32juta ton pipilan

_kering.

_{Pada tahun 2oog, produksi naik}

menj adi 17.66

juta

ton (BPS, _{2010)- Kenaikan produksi jagung terutama disebabkan}

oleh kenaikan produktivitas _{dengan adanya perubahan varietas yang ditanam}

petani dari _{varitas lokal} ke varitas komposit atau hibrida. Sayannya Hampir semua hibrida yang ditanam petani berasal dari benih impor _{yang haranya mahal dan seringkal terbatas ketersediaannya.}

Berbagai penelitian _{telah banyak dilakukan oleh pemulia}

tanaman dalam rangka perakitan kultivar hibrida

jagung.

_{Taufik et al. (2009) berhasil}

mendapatkan hibrida doble cross yang potensial _{untuk lahan marginal dengan produksi}

5.07 ton/ha. produksi tersebut _{lebih tinggi dari hibrida komersial Prima-l}

dan DK-3 pada lahan ultisol yang masing-masing 3-7 tontha dan

4.41ton4ra.

_{Potensi tersebut masih bisa ditingkatkan}

jika

_{diperoleh tetua hibrida galur murni}

dengan jarak genetik yang jauh _{dan memiliki} efek heterosis tinggi.

Mutasi _{induksi dengan sinar gamma merupakan salah satu alternatif} untuk

meningkatkan keragaman genetik plasma

nutfah.

Para peneliti bekerjasama dengan

P3TIR-BATAN _{secara aktif melakukan pembentukan galur-galur}

mutan melalui radiasi sinar gamm4 _{serta seleksi galur mutan yang diinginkan,}

pada beberapa tanaman pangan (P3TIR

_BATAN,

_2000).

_{Komoditi tanaman pangan}

yang sedang

_diteliti

_meliputi tanaman sorghum, _{padi, kacang merah, kedelai, dan kacang tanah.}

Dari hasil penelitian

ini

akan

dirilis

6 varietas padi _{yang tahan wereng coklat (biotype}

₂

_{dan3) serta}

tahan

terhadap bercak daun,

_I

_{varietas kacang merah tahan terhadap kekeringan dan}

bercak cercospora' serta

3

_{varietas kedelai tahan terhadap lahan masam dan keracunan}

2

Induksi mutasi pada jagung _{untuk meningkatkan keragaman}

genetik plasma

nutfah dalarn _{rangka pembentukan galur mutan jagung}

telah dilakukan oleh Rustikar.r,at

et

al"

(2008)'

Generasi

Ml

_{dimulai ciari keoambah yang tumbuh}

dari

be,ih

y.a,g

diradiasi telah diteliti _{dan diseleksi pacla tahun lgg7. ]'anarnan}

_Ml

bersitat heterozigot akibat gen-gen _{mutan yang baru, dan akan bersegregasi}

menjadi fenotipe mutan dan

non-mutan pada generasi

_M2.

_{Mutan resesif yang baru terinduksi}

akan terekspresi dan

dapat diamati pada generasi _{M2, setelah tanaman}

_Ml

_menyerbuk

_sendiri.

Identifikasi

dan isolasi mutan _{pada tanaman yang menyerbuk silang}

membutuhkan _{kontrol polinasi} pada saat _{pembentukan generasi}

_lvl2.

_{Generasi lanjutan}

yang berasal silang dalam M2

diberi istilah _{M3, M4 dan seterusnya (Micke dan Donini,}

1993).

Potensi heterosis, yaitu _{hasil persilangan yang berdaya hasil melebihi}

daya hasil kedua tetuanya menjadi dasar pengembangan _{kultivar hibrida (Fehr, lggT). penggunaan}

kultivar _{hibrida telah terbukti dapat meningkatkan}

daya hasil dari berbagai tanaman pangan' _{melebihi daya hasil dari kultivar tradisional}

yang umumnya digunakan petani. Penelitian untuk menghasilkan _{kultivar hibrida dan untuk memproduksi}

benih hibrida memang _{memerlukanbiaya yang relatif lebih}

mahal, sehingga harga _{benih hibrida juga} lebih mahal dibandingkan benih tradisional (lokal). _{Namun demikian dengan daya hasil}

yang

jauh

_{lebih baik,}

_{penggunrum benih}

_hibrida

yang

lebih

mahal masih sangat

menguntungkan _{dan akan tetap menjadi pola pengembangan}

benih tanaman

_di

masa yang _akan

_datang'

_Selain

_itu,

benih hibrida memberikan insentif ekonomi kepada

produsen benih karena dapat melindungi _{varietas yang dikembangkan (breeder,s} right).

untuk

tanaman jagung,

_{kultivar hibrida}

_Fl

_{yang ditanam}

petani memiliki karakteristik daya hasil tinggi tetapi pada _{umumnya tidak adaptif}

_jika

_{ditanam pada}

lahan marginal.

_Hal

_ini

_{disebabkan karena}

terhadap kemasaman

_tanah.

_Kemungkinan pengembangannya _dilakukan

_di

_{luar negeri,} kondisi _{marginal yang ada}

_di

_Indonesia.

dilakukan pada tanah

pMK

_hingga dihasilkan pada akhir _{percobaan dapat}

tetua hibrida tidak dirancang tenggang

lain karena sebagian besar ibrida jagung kultivar tersebut tidak adaptif terhadap Dalam penelitian

_ini

_{pembentukan galur}

25

BAB

VI.

KESIMPT]LAN DAN SARAN

6.1. Kesimpulan

Berdasarkan pengamatan terhadap pertumbuhan vegetatif dan generatif pada beberapa karakter penting, H11 paling superior dibandingkan seluruh hibrida yang diuji.

Namun setelah diakumulasi dengan parameter produksi dengan pembobotan, nilai indeks seleksi yang tinggi adalah H24,

Hlg,

Hll,

H9

dan

H2

dengan

nilai

indeks berturut-turut 29,80, 27,29,30,50, 22,63, dan 25,80.

6.2. Saran

Pementukan galur perlu dilanjutkan agar peluang diperoleh hibrida dengan

26

DAFTAR PUSTAKA

Ahloowalia BS, Maluszynski

and

Nichterlein.

2004. _{Glcbal impact}

_of

rnutation-derived _{varieties. Euphyica 135: 1g7_204.} Ahnstroem

_G'

_{1977- Radiobiology-}

_In:

_Manual

on Mutation Breeding,2nd.edition. Tech' Report Series No.l19. Joint FAO/IAEA. vienna: Div.

of

Atomic Energy in Food and Agriculture. pp _{2l-21 p.}

Aisyah,

S'I'

Mutasi induksi fisik dan pengujian stabilitas mutan yang diprbanyak secara

vegetatif pada anyelir (Dictnthus _{caryophyttzs Linn.)}

Al-Safadi

B

and Simon

Pw,

1996. Gamma iradiation induced variation in carrots. J. Amer Soc. Hort. Sci.

12l:

599_603.

BPS. 2010. _{Statistik Indonesia. Biro} pussat _Statistik, Jakarta-Banziger,

_M',

_{G.o. Edneades, D- Beck, M. Bekon. Breeding}

for drought and nitrogeR stress tolerance in maize. From theory _{to practice. D.F}

_cIMMyr.

_Mexico.

Devine, T'

E'

1982. Genetic _{Fitting of Crops to Problem Soils.In.Breeding plant}

for Less

Favorable Environments. christiansen, _{M. N. and}

_c.

_F.

_kwis

_{(Eds). John wiley}

and Sons. New york. p:143-174.

Fehr,

w'R'

_{1987. Principle of Cultivar Development.}

Theory and _{Technique. Vol. I.} MacMillan pub. _{Co. New york.}

536p.

Foy, C' D' W. I{. Armiger, L. W. Briggle and D. A. Reid- _{1g65-Differential alumunium} tolerance of wheat and barley _{vaiieties in acid soils. Agro n- J. 57: 413417}

-Gorsline, G.

W.

1968.

Major gene inheritance

_of

_{Sr, C4 Mg,}

_K,

p,

_Zn,

_{Cu, B,}

Al,

Fe and Mn concentration incorn (Zea mays L.). penn. State _{univ. Bull. 746.}

corsline, G-

w., w.

I. Thomas and D. E. Baker. Lg64. lnheritance _{of p, K, Mg, cu, B,} Zn, Mn,

Al,

and Fe concentration _{by corn (Zea mays L.) leaves and grain.}

Crop

Sci.4: 207-210.

Hallauer,

_A'R'

_{and J.B- Miranda- 1988. Quantitative Genetics}

inMaizeBreeding. (2nd ed.) Iowa State Univ. press. Iowa

Ismachin,

M'

_1988.

_{Pemuliaan Tanaman dengan}

Mutasi Buatan. Jakarta :pusat

Aplikasi Isotop _{dan Radiasi- Badan Tenaga}

_atim

_{Nasional. Koonneef,}

1991

Kuksoca _{In vitro}

B'

v',

Piven M, Nicolai and Gleba Yu Yuri

.

1997. somaclonal variation and

Induced mutagenesis in Grapevine. Plant

cell

Tiss.

urJo.g

_cult-

49:17-27.

Lutz,,J. A., J. R. G. W. Hawkins and C.

inbred and single crosses to certain

805.

F. Genter. 1971. Differential response of corn

Mariska' Hobir' Gati E,-Seswita. _1996.

Peningkatan Keragaman genetik tanaman _nlanr

melalui kurtur karus dan radiasi.

_relliruan

"phl;:t

isotop dan radiasi. Badan

Tenaga Atom _{Nasionar, Jakarrin} g

_-

10

{ryr.i

-iiqa,

n

hhMicke, A. and B.

Donini.

_{1993- Induced Mutations.}

.In. M-D. rruy*uio, N.o. Bosemark and I.

fffrH:Trft:Ji.

o'*t

Breeding" Principtes

,nJ-irolp..u,

chapman and Hau.

Nagatomi

_s'

_{1996' Resent}

Progress on c-rop Mutation _{Breeding in Japan. prosiding}

of

Plant Mutation Breeding _{s-"*inu.r. eeiing:}

_cil

A ^;;: sci. press. zg_37.

IP3TIR BATAN] _{Pusat Penelitian dan.Pengembangan}

Teknologi _{Isotop dan Radiasi}

BX9firlTi*

o.n,

{asionar. iooo.-p..r"nt"ura iutur" activities _{of mutation.}

Poehlman' _{J'L' 198:. Breeding Field}

crops. _{vanNostrand Reinhold. New york.}

Rustikawati'

da.n s.I- Aisyah. 200g. Induksi _{mutasi melalui}

dasarja

_{ffl#tff,,T:?if*an}

keragarnan populasi

Soeranto,

_FI.

_{2003. peran iptek}

nuklir dalam

industri pertanian. _Jakarta

_,

prrii,U*g

Tenaga Nuklir Nasional (BATAN).

pemuliaan tanaman unfuk mendukung

Teknologi Isotop dan _{Radiasi, Badai}

.*,t*k

f;l["f"#,S,*t*1,::."10

\.9.

L._*"ntin.

ree3

An rntoduction to

ff

fffl""Til1I;1,*T::::ltl*f

,:_"il:il'i?,ff

,rHll:1.,:":,"T;:

,Y"ill,l"

;#i';#

*:

l'::i

:

;F

rv,l

iffi;llill'

ffi

;

)lo#:,:

H,[

[1,1]i;[*:]#:r"*:l^::si-E'+;,iftr,#,':',,T.fi

:#:,ff.t

l"d;"ffi

;.ffi,?H:liJF:l"ffi

'J

Hibah StrateoisNqci^-^r r _^-L- n

Hi b ah Strate gi _{s Nas i onar.' r}

",

u

"e.

i,il

il#:

fi

#],liltX;_"_lX

ll

van Harten

A.M.

_r99g.

_{Mutation B.::.dirg,}

Theory and practicar Aprication New

York. Cambridge _University p...r.

_Ut,

lll_162-wattimen4 _G'

_A'

_lg92'

zatPengatur Tumbuh Tanaman. pusat _{antar Universitas (pAU)} Bekerjasama _{dengan Lembiga}

Sumberaayu

rnio*uiira.

_r+sp.

A.K. Singh, G. _{Srinivasan, R.p.}

etween. _{line per se and hybrid}