LAPORAN PRAKTIKUM PEMULIAAN TANAMAN INDONESIA

LAPORAN PRAKTIKUM

PEMULIAAN TANAMAN

ACARA VII KEMAJUAN SELEKSI

Semester: Genap 2017

Oleh : Listiana Novitasari

NIM A1D015180 Rombongan 8

KEMENTRIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIAN PURWOKERTO

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Varietas unggul merupakan komponen teknologi yang mudah diadopsi

petani apabila benihnya tersedia. Umur genjah dan potensi hasil tinggi merupakan

karakter penting yang berhubungan dengan pola tanam dan peningkatan

pendapatan petani. Sejumlah varietas telah mempunyai karakter unggul, namun

masih terdapat beberapa kelemahan, diantaranya adalah umur sedang hingga

dalam, ukuran biji kecil hingga sedang, dan potensi hasil rendah. Varietas yang

berpotensi hasil tinggi akan digunakan sebagai tetua dalam penelitian para

pemulia tanaman. Pemilihan individu-individu superior, diharapkan dapat

memperbaiki daya hasil dari varietas tersebut.

Pemuliaan tanaman merupakan suatu metode yang secara sistematik merakit

keragaman genetik menjadi suatu bentuk yang lebih bermanfaat bagi kehidupan

manusia. Tujuan pemuliaan tanaman adalah merakit varietas unggul yang semakin

tinggi hasilnya, stabil terhadap berbagai perubahan dan tekanan lingkungan serta

memenuhi kebutuhan petani. Penggunaan varietas diarahkan semakin spesifik

lingkungan dan spesifik guna. Program pemulian tanaman meliputi dua tahapan,

yaitu tahapan evolusioner yang bertujuan untuk terbentuknya atau bertambahnya

keragaman genetik, dan tahapan evaluasi, dimana seleksi dilakukan terhadap

genotipe-genotipe yang diinginkan dari beberapa populasi yang dimiliki.

Seleksi merupakan suatu kegiatan memillih atau menyeleksi suatu tanaman

yang diinginkan dalam suatu populasi. Secara konvensional program pemuliaan

tanaman, seleksi didasarkan atas pemilihan tanaman oleh pemulia tanaman untuk

satu atau beberapa penampakan (fenotipe) dari karakter yang menjadi target

perbaikan, baik secara individu maupun populasi tanaman. Karakter-karakter yang

umumnya merupakan target seleksi antara lain produksi, mutu hasil, ketahanan

terhadap hama dan penyakit atau toleransi terhadap lingkungan marginal.

Pengaruh interaksi genotipe dan lingkungan akan menentukan prosedur seleksi

yang diterapkan. Proses seleksi sering tidak efektif karena adanya interaksi

genotipe dan lingkungan.

Ketepatan menggunakan metode seleksi akan membantu keberhasilan dalam

memperoleh varietas-varietas unggul yang diinginkan. Pendekatan kuantitatif

genetik dalam menghitung kemajuan seleksi merupakan hal yang umum dipakai

dalam pemuliaan tanaman. Kemajuan seleksi adalah selisih antara nilai tengah

turunan hasil seleksi dengan nilai tengah populasi yang diseleksi. Nilai kemajuan

seleksi dipengaruhi oleh heritabilitas, simpangan baku fenotipe populasi yang

diseleksi, dan intensitas seleksi. Nilai heritabilitas dapat digunakan sebagai nilai

duga fenotipe, apakah sifat yang ditampilkan disebabkan oleh faktor lingkungan

atau faktor dari keragaman genetik.

B. Tujuan

Tujuan dari praktikum adalah untuk menduga kemajuan seleksi (selection

II. TINJAUAN PUSTAKA

Pemuliaan tanaman bertujuan untuk memperbaiki dan mendapatkan potensi

genetik tanaman, sehingga dapat beradaptasi pada agroekosistem tertentu dengan

hasil yang tinggi dan sesuai dengan selera konsumen. Keberhasilan tersebut

sangat ditentukan oleh kemampuan pemulia dalam memilih genotipe-genotipe

unggul dalam proses seleksi. Pemuliaan tanaman meliputi tiga fase kegiatan,

yaitu: a) menciptakan variabilitas genotipe dalam suatu populasi tanaman, b)

seleksi genotipe yang memiliki gen-gen pengendali karakter target, c) melepas

varietas terbaik untuk produksi pertanian (Yakub et al., 2012). Beberapa

parameter genetik yang dapat digunakan sebagai pertimbangan agar seleksi efektif

dan efisien adalah variabilitas genetik, heritabilitas, korelasi dan pengaruh dari

karakter-karakter yang erat kaitannya dengan hasil tanaman. Seleksi berdasarkan

data analisis kuantitatif yang berpedoman kepada nilai heritabilitas, keragaman

genotipe dan fenotipe, korelasi genotipe dan fenotipe dapat membantu ketajaman

seleksi sehingga hasil yang didapatkan lebih akurat (Borojevic, 1990).

Seleksi merupakan bagian penting dari program pemuliaan tanaman untuk

memperbesar peluang mendapatkan genotipe yang unggul. Seleksi dapat diartikan

sebagai proses pemilihan individu atau kelompok tanaman dari populasi

campuran. Populasi dengan keragaman yang tinggi akan memberikan respon yang

baik terhadap seleksi yang memberikan peluang besar untuk mendapatkan

kombinasi yang tepat dengan sifat baik. Seleksi dalam pemuliaan tanaman

yang mendukung daya hasil tinggi, dan heritabilitas merupakan gambaran

mengenai kontribusi genetik dan lingkungan terhadap suatu karakter yang terlihat

di lapang. Pada karakter yang mempunyai nilai heritabilitas yang tinggi,

menunjukkan bahwa pengaruh genetik lebih berperan dibanding pengaruh

lingkungan (Sitohang et al., 2015).

Nilai heritabilitas dapat dijadikan landasan dalam menentukan program

seleksi. Seleksi pada generasi awal dilakukan bila heritabilitas tinggi, sebaliknya

jika rendah maka seleksi pada generasi lanjut akan berhasil karena adanya peluang

terjadi peningkatan keragaman dalam populasi (Kakiuchi dan Kobata, 2004). Nilai

heritabilitas suatu sifat dipengaruhi oleh metode dan populasi yang digunakan.

Nilai duga heritabilitas menunjukkan apakah sesuatu karakter dikendalikan oleh

faktor genetik atau faktor lingkungan, sehingga dapat diketahui sejauh mana

karakter tersebut dapat diturunkan ke keturunan selanjutnya. Seleksi terhadap sifat

yang mempunyai nilai heritabilitas tinggi dapat dilakukan pada generasi awal,

sedangkan bila nilai heritabilitasnya rendah seleksi dapat dilaksanakan pada

generasi akhir (Widyawati et al., 2014).

Kemajuan seleksi adalah selisih antara nilai tengah turunan hasil seleksi

dengan nilai tengah populasi yang diseleksi. Nilai kemajuan seleksi dipengaruhi

oleh heritabilitas, simpangan baku fenotipe populasi yang diseleksi, dan intensitas

seleksi. Intensitas seleksi merupakan besaran yang menunjukkan besarnya bagian

yang diseleksi dari suatu populasi sebaran normal standar. Semakin besar nilai

semakin besar pula, akan tetapi persentase populasi yang diseleksi akan semakin

kecil (Syukur et al., 2010).

Kemajuan genetik dalam seleksi umumnya bergantung pada ketepatan yang

dimiliki oleh pemulia untuk membedakan dan menentukan genotipe yang

diinginkan. Konsep kemajuan genetik akibat seleksi didasarkan kepada perubahan

dalam rata-rata penampilan yang dicapai suatu populasi dalam setiap siklus

seleksi. Satu siklus seleksi meliputi pembentukan sebuah populasi bersegregasi,

pembentukan genotipe-genotipe untuk dievaluasi, evaluasi genotipe-genotipe,

seleksi genotipe superior, pemanfaatan atau penggunaan

genotipe-genotipe terseleksi, varietas baru sebagai tetua. Penyelesaian satu siklus seleksi

akan bervariasi dari satu strategi metode-metode seleksi (Baihaki, 2000).

Kemajuan seleksi dapat ditingkatkan dengan meningkatkan intensitas

seleksi, mempercepat waktu seleksi, meningkatkan keragaman genetik,

memahami interaksi genotipe dengan lingkungan, serta memperbanyak ulangan

dan lingkungan seleksi (Falconer, 1981). Kemajuan genetik dapat dimaksimalkan

dengan menentukan kriteria seleksi yang memberikan kemajuan seleksi terbaik.

Umumnya kriteria yang digunakan dalam seleksi didasarkan pada hasil ekonomis

tanaman, namun kriteria ini dipandang memiliki heritabilitas yang relatif rendah.

Hal ini karena karakter daya hasil merupakan karakter kuantitatif yang

dikendalikan oleh banyak gen dan sangat dipengaruhi oleh lingkungan sehingga

III. METODE PRAKTIKUM

A. Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan pada praktikum adalah tiga macam kelompok biji

kacang tanah, yaitu kelompok biji kacang tanah ukuran besar dengan keragaman

kecil, kelompok biji kacang tanah ukuran kecil dengan keragaman kecil,

kelompok biji kacang tanah dengan keragaman besar. Alat yang digunakan pada

praktikum ini adalah alat tulis, lembar pengamatan, timbangan analitik, dan

penggaris.

B. Prosedur Kerja

1. Sebanyak 50 biji kacang tanah dari ketiga kelompok yang ada diambil secara

acak.

2. Setiap biji yang terambil ditimbang dan dicatat bobotnya.

3. Biji-biji yang selesai ditimbang dikembalikan lagi pada tempatnya.

4. Biji-biji dipilih yang ukurannya besar (seleksi) sebanyak 30 biji dari setiap

kelompok biji yang ada.

5. Setiap biji yang terseleksi/terpilih ditimbang dan dicatat bobotnya.

6. Bobot rata-rata biji dicari, lalu dihitung selisih antara rata-rata bobot 50 biji

dan rata-rata bobot 30 biji.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Tabel 1.1 Populasi 50 biji kacang tanah ukuran besar keragaman kecil Bobot 0.4 0.5 0.6 0.7

Jumlah 11 21 15 3

P0

=

(0,4x11)+(0,5x21₅₀)+(0,6x15)+(0,7x3)

=

26₅₀

=

0,52

Tabel 1.2 Populasi 30 biji kacang tanah ukuran besar keragaman kecil

Bobot 0.5 0.6 0.7 Jumlah 4 23 3

P1

=

(0,5x4)+(0,6₃₀x23)+(0,7x3)

=

17.9₃₀

=

0,596 S = P1 – P0

= 0,596 – 0,52 = 0,076 R = H x S

0,4 0,5 0,6 0,7 0

5 10 15 20 25

P0 P1

Grafik 1. Kemajuan seleksi kelompok kacang tanah ukuran besar keragaman kecil

Tabel 2.1 Populasi 50 biji kacang tanah ukuran kecil keragaman kecil Bobot 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

Jumlah 3 14 19 9 5

P0

=

(0,3x3)+(0,4x14)+(0,5₅₀x19)+(0,6x9)+(0,7x5)

=

24,9₅₀

=

0,498

Tabel 2.2 Populasi 30 biji kacang tanah ukuran kecil keragaman kecil Bobot 0.5 0.6 0.7

Jumlah 17 8 5

P1

=

(0,5x17)+(0,6₃₀x8)+(0,7x5)

=

16,8₃₀

=

0,56 S = P1 – P0

= 0,56 – 0,498 = 0,062

= 0,21 x 0,062 = 0,013

Grafik 2. Kemajuan seleksi kelompok kacang tanah ukuran kecil keragaman kecil

Tabel 3.1 Populasi 50 biji kacang tanah dengan keragaman besar Bobot 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

Jumlah 3 12 20 12 4

P0

=

(0,3x3)+(0,4x12)+(0,5₅₀x20)+(0,6x12)+(0,7x4)

=

25,7₅₀

=

0,514

Tabel 3.2 Populasi 30 biji kacang tanah dengan keragaman besar Bobot 0.5 0.6 0.7

Jumlah 14 8 8

P1

=

(0,5x14)+(0,6₃₀x8)+(0,7x8)

=

17,4₃₀

=

0,58

= 0,58 – 0,514 = 0,066 R = H x S

= 0,21 x 0,066 = 0,01386

0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

0 5 10 15 20 25

P0 P1

Grafik 3. Kemajuan seleksi kelompok kacang tanah keragaman besar

B. Pembahasan

Seleksi adalah memilih serta mencari keuntungan tanaman atau ternak yang

memiliki karakter baik, yang berguna untuk meningkatkan hasil serta mutunya.

Karakter-karakter baik ditentukan genotipe, tetapi ekspresinya dipengaruhi oleh

faktor lingkungan. Mencari serta memilih sifat genetik yang baik harus disertai

dengan menentukan lingkungan yang cocok dan paling ekonomis terhadap

tanaman diseleksi. Seleksi dapat juga disebut dengan usaha pemuliaan (Soepomo,

1968).

Seleksi merupakan salah satu langkah awal pemuliaan dalam merakit suatu

tanaman dari populasi campuran (Poehlman, 1983). Seleksi adalah kegiatan

pemilihan tanaman baik secara individu maupun populasi berdasarkan karakter

yang diinginkan untuk diperbaiki (Sunarto, 1997).

Hallaeur (1981) menyatakan bahwa tujuan utama dari kegiatan seleksi

adalah untuk mengidentifikasi genotipe yang diinginkan. Penggunaan metode

seleksi sangat tergantung pada beberapa hal, yaitu arah kegiatan pemuliaan yang

dilakukan, pola pewarisan sifat atas sifat yang akan diperbaiki, individu dalam

populasi, sejarah seleksi, serta tujuan spesifik dari program pemuliaan yang

dikehendaki. Tujuan seleksi tanaman yaitu memilih dan mengumpulkan tanaman

yang mempunyai sifat-sifat unggul untuk dijadikan tanaman induk. Memilih

populasi yang kemampuan ekspresi gen yang diinginkan maksimal (Hairmansis et

al., 2015).

Tanaman tipe menyerbuk sendiri menghasilkan individu yang homozigot,

apabila dilakukan persilangan maka keturunannya akan bersegregasi dari generasi

ke generasi. Penyerbukan sendiri terus menerus mengakibatkan proporsi

heterozigot akan berkurang dan proporsi homozigot meningkat. Keragaman

genetik yang luas dari hasil persilangan mempermudah melakukan seleksi.

Metode seleksi yang digunakan tergantung pada tipe penyerbukan (Miladivonic et

al., 2011).

Metode seleksi pada tanaman menyerbuk sendiri terbagi menjadi dua yaitu

seleksi untuk populasi campuran dan seleksi untuk populasi hasil hibridisasi

(generasi bersegregasi). Macam seleksi untuk populasi campuran antara lain:

Seleksi massa merupakan metode pemuliaan yang paling tua dan paling

sederhana. Pemulia dapat memperbaiki suatu sifat dari populasi yang

diseleksi dengan tetap mempertahankan ciri populasi tersebut. Seleksi massa

dilakukan pada populasi homozigot heterogen, biasanya berupa varietas yang

tercampur. Seleksi massa bertujuan mengurangi keragaman genetik dari suatu

populasi dan meningkatkan frekuensi gen yang diinginkan. Kegunaan seleksi

massa dapat memperbaiki populasi landrace, memurnikan varietas galur

murni untuk mempertahankan identitas varietas, dan mendapatkan varietas

yang memiliki horizontal serta mempunyai adaptasi luas pada lingkungan

baru (Syukur et al., 2012).

Metode seleksi massa didasarkan atas penampilan karakter (fenotipe),

yaitu dengan memilih tanaman yang berpenampilan baik dan menghilangkan

tanaman kurang baik dari populasi hasil random mating. Populasi dipilih

sebanyak mungkin tanaman yang mempunyai fenotipe baik dan seragam.

Hasil tanaman terpilih dicampur dan ditanam kembali secara massal,

selanjutnya diseleksi kembali dan dibandingkan dengan induk atau varietas

standar. Seleksi terus diulang sampai keadaan tanaman dalam populasi

seragam dan stabil (Pradnyawathi, 2012).

2. Seleksi Galur Murni

Seleksi galur murni merupakan seleksi tanaman tunggal dari populasi

homozigot heterogen. Seleksi ini berdasarkan pada teori bahwa keragaman

dalam suatu populasi heterozigot disebabkan oleh keragaman genetik dan

keragaman lingkungan. Seleksi galur murni ditujukan pada populasi sebelum

hibridisasi, tetapi dapat juga untuk populasi bersegregasi (Syukur et al.,

2012).

Seleksi galur murni terdiri dari tiga tahap yang berbeda. Tahap pertama

adalah seleksi tanaman tunggal dari populasi dasar yang secara genetik

bervariasi. Tahap kedua adalah pertumbuhan baris keturunan dari individu

tanaman yang diseleksi untuk tujuan observasi dalam bentuk galur. Tahap

ketiga adalah evaluasi galur-galur terpilih untuk diuji lanjut (Allard, 1960).

Macam seleksi untuk populasi hasil hibridisasi (generasi bersegregasi)

antara lain:

1. Metode Silsilah (Pedigree)

Metode silsilah (pedigree) berdasarkan pada cara pencatatan data tiap

individu yang dilakukan secara rinci dari turunan yang satu ke keturunan

yang lain. Seleksi pedigree dilakukan pada generasi-generasi yang

bersegregasi dan dimulai dari generasi F2 dan akan dilakukan pencatatan yang

lengkap mengenai hubungan antara induk persilangan dengan turunannya.

Evaluasi terhadap superioritas penampilan karakter tanaman dilakukan pada

masing-masing individu dan turunannya. Tujuan metode seleksi silsilah

adalah untuk mendapatkan varietas baru dengan mengkombinasikan gen-gen

yang diinginkan yang ditemukan pada dua genotipe atau lebih (Syukur et al.,

2012).

Metode bulk merupakan metode untuk membentuk galur-galur

homozigot dari populasi bersegregasi melalui selfing selama beberapa

generasi tanpa seleksi. Selama tumbuh bercampur, terjadi seleksi alam

sehingga tanaman yang tidak tahan menghadapi tekanan lingkungan akan

tertinggal pertumbuhannya atau mati (Syukur et al., 2012). Prinsip metode

bulk yaitu:

a. Metode seleksi yang sederhana setelah seleksi massa;

b. Tidak dilakukan seleksi pada generasi awal;

c. Pada generasi awal tanaman ditanam rapat dan dipenen secara gabungan

(bulk);

d. Memanfaatkan tekanan seleksi alam pada generasi awal;

e. Seleksi baru dilakukan setelah tercapai tingkat homozigositas tinggi (F5

atau F6);

f. Sesuai untuk karakter dengan heritabilitas rendah hingga sedang (Syukur

et al., 2012).

3. Metode Silang Balik (Back Cross)

Metode silang balik adalah menyilangkan kembali keturunannya

dengan salah satu tetuanya selama beberapa generasi untuk memindahkan gen

dari tetua donor ke penerima. Metode silang balik adalah metode seleksi yang

dilakukan dengan menyilangkan genotipe F1 dengan salah satu tetuanya.

Metode ini melibatkan tetua persilangan yaitu tetua yang ingin diperbaiki

dimasukkan ke dalam tetua yang ingin diperbaiki (donor parent) (Chahal dan

Gosal, 2003). Prinsip metode silang balik antara lain:

a. Tetua recurrent tersedia dengan sifat agronomi baik;

b. Tetua donor yang membawa gen yang diinginkan tersedia;

c. Sifat yang dipindahkan dari donor dapat dipertahankan pada tetua

penerima setelah beberapa kali silang baik;

d. Beberapa kali silang balik diperlukan untuk mempertahankan sifat-sifat

baik pada tetua penerima;

e. Pemindahan gen dominan dan karakter terekspresi sebelum pembungaan,

seleksi dapat dilakukan langsung pada hasil silang balik;

f. Pemindahan gen resesif, seleksi dilakukan pada turunan hasil silang balik

(Syukur et al., 2012).

4. Seleksi Single Seed Descent (SSD)

Metode SSD memisahkan langkah dalam pembentukan homozigositas

dan seleksi. Langkah awal pada metode SSD dilakukan untuk membentuk

galur-galur homozigot secepat mungkin dengan keragaman genetik yang luas

(Sumarno, 1985). Setiap generasi diambil satu biji per tanaman secara acak.

Seleksi yang tidak dilakukan mengakibatkan tidak terjadi perubahan

frekuensi gen, tetapi hanya mengubah frekuensi genotipe. Generasi ke

generasi frekuensi genotipe homozigot akan meningkat, sedangkan frekuensi

genotipe heterozigot menurun. Oleh sebab itu, kegiatan tersebut dilakukan

Metode ini menghasilkan keragaman yang maksimum pada saat

generasi akan diseleksi dan meningkatkan segregasi transgresif. Penggunaan

metode SSD baik dilakukan untuk seleksi pada karakter yang memiliki nilai

heritabilitas yang rendah, seperti karakter hasil (Roy, 2000). Hal ini didukung

oleh hasil penelitian Miladinovic et al (2011), dimana penggunaan metode

SSD untuk seleksi berdasarkan hasil menunjukkan keragaman yang tinggi

pada setiap generasi, serta diperoleh nilai diferensial seleksi yang tinggi pada

generasi F4.

Tanaman tipe menyerbuk silang disusun oleh individu-individu yang

heterozigositasnya tinggi dan apabila dipaksa untuk melakukan inbreeding maka

akan terjadi penurunan vigor dan kerugian lainnya. Heterosigositas merupakan

ciri utama dari tanaman ini, sehingga keadaan ini harus tetap dipertahankan

selama program pemuliaan atau dipulihkan pada tahap akhir dan program

pemuliaan (Sparrow, 1979). Metode seleksi pada tanaman menyerbuk silang

antara lain:

1. Seleksi Massa

Seleksi massa pada tanaman menyerbuk silang merupakan seleksi

individu berdasarkan fenotipe dalam suatu populasi kawin acak. Biji

diperoleh dari tanaman yang telah dipilih dan sejumlah biji yang sama dari

setiap tetua (tanaman terpilih) dicampur untuk membentuk bahan pertanaman

generasi berikutnya. Tidak ada penyerbukan yang dikendalikan dan

diasumsikan bahwa tetua betina yang diseleksi dikawinkan dengan sampel

telah dilakukan pada tanaman jagung karena prosedurnya sederhana dan

mudah dilakukan dibandingkan dengan metode lainnya. Seleksi massa

terhadap hasil umumnya mengalami kemajuan seleksi rendah karena

keragaman genetik rendah akibat seleksi terus berlangsung setiap melakukan

penanaman (Sudika et al., 2011).

2. Seleksi Tongkol-Baris (Ear to Row Selection)

Seleksi tongkol-baris merupakan modifikasi dari seleksi massa. Seleksi

ini membutuhkan dua musim dan digunakan untuk tanaman jagung yang

memiliki tongkol. Seleksi ear to row hingga saat ini dapat digunakan untuk

tanaman menyerbuk silang secara umum. Karakter seleksi tongkol ke baris

(ear to row selection) pada jagung yang dapat digunakan untuk kriteria

seleksi adalah : tinggi tongkol, panjang tangkai tongkol, jumlah daun diatas

tongkol, diameter tongkol dan diameter janggel.Iindividu-individu yang

sesuai dengan kriteria seleksi yang diinginkan dipilih (Kristiari et al., 2013).

Tahapan seleksi barisan-satu-tongkol adalah sebagai berikut:

a. Musim 1: Sama seperti seleksi massa, ditanam populasi dasar materi

seleksi, dibuat persilangan half-sib.

b. Musim 2: Evaluasi famili saudara tiri dalam percobaan berulangan, pilih

20-30 famili.

c. Musim 3: Famili-famili terpilih disilangkan sesamanya (kawin acak)

untuk membentuk famili suadara tiri baru sebagai bahan untuk dievaluasi

pada daur berikutnya (Hallauer, 1981).

Teknik pemuliaan dengan metode seleksi silang berulang (SSB) atau

recurrent selection (RS) adalah suatu metode seleksi dan penyilangan tanaman terpilih dari suatu populasi secara sistematik untuk membentuk

populasi baru yang lebih baik. Metode ini merupakan prosedur pengumpulan

sifat-sifat yang diharapkan dari suatu kombinasi persilangan dengan

menyilangkan antara segregan-segregan terpilih secara terus-menerus

sehingga diperoleh populasi yang lebih baik dari populasi sebelumnya, karena

terdiri dari tanaman-tanaman yang memiliki kombinasi sifat-sifat yang

diharapkan (Fehr, 1987). Seleksi silang berulang dapat mengakumulasi

sifat-sifat baik dari tanaman-tanaman segregat ke dalam populasi tanaman. Kultur

anter berperan penting dalam mempercepat pembentukan tanaman haploid

ganda yang homozigot dari tanaman heterozigot (Abdullah et al., 2008).

Prinsip seleksi berulang adalah memilih famili yang diinginkan dan

membuat persilangan antara famili terpilih (rekombinasi), dan menanam

kembali benih hasil rekombinasi untuk diseleksi lagi. Cara ini akan

menguntungkan karena diperoleh populasi yang lebih baik dari populasi awal.

Seleksi berulang terdiri atas tiga tahapan kegiatan, yaitu pembuatan famili,

evaluasi famili, dan rekombinasi famili terpilih. Populasi yang diperbaiki

dapat berupa varietas bersari bebas, sintetik, komposit, dan pool (Dahlan dan

Slamet, 1992).

Seleksi diferensial merupakan rata-rata populasi terpilih (selected group)

dikurangi populasi awal. Misalnya, populasi tanaman jagung sejumlah m individu

mempunyai rata-rata P1 = 210 gram. Jumlah n tanaman terpilih, berat rata-rata biji

per tongkol Pp = 300 gram. Maka perbedaan antara Pp - P1 = 90 gram dinamakan

seleksi diferensial. Rumus nilai seleksi deferensial yaitu:

S =

X

s-

X

P

X

_{P yaitu selisih nilai rata-rata sampel}

X

_{s yaitu nilai rata-rata tanaman unggul terseleksi (Mangoendidjojo, 2003).}

Heritabilitas diartikan sebagai perbandingan antara besarnya varians genetik

dengan varians total di dalam suatu populasi, dimana varians total adalah

penjumlahan antara varians genetik dengan varians lingkungan (Halawane et al.,

2015). Heritabilitas dibagi menjadi dua, yaitu heritabilitas dalam arti luas (broad

sense heritability) dan heritabilitas dalam arti sempit (narrow sense heritability). Heritabilitas arti luas adalah rasio dari ragam total genetik terhadap ragam

fenotipiknya, sedangkan heritabilitas dalam arti sempit adalah rasio ragam genetik

aditif terhadap ragam fenotipe. Heritabilitas dalam arti sempit banyak digunakan

karena ragam genetik aditif dipindahkan dari tetua kepada keturunannya

(Mangoendidjojo, 2003). Heritabilitas diduga dengan menggunakan analisis

komponen varians dan dihitung berdasarkan rumus menurut Allard (1960) sebagai

berikut:

HBs = σ

2_G

σ2F

σ2G = Varians genetik

Kemajuan seleksi merupakan suatu nilai yang menjadi parameter

keberhasilan dari seleksi yang kita lakukan. Secara sederhana nilai kemajuan

seleksi merupakan selisih dari populasi awal dan populasi lanjut yang telah

mengalami seleksi (Idris, 2011). Pendugaan kemajuan seleksi memerlukan

informasi besaran ragam fenotipik, di samping ragam aditif dan ragam dominan.

Ragam fenotipik merupakan komponen dalam perhitungan pendugaan kemajuan

seleksi yang berbanding terbalik dengan kemajuan seleksi sehingga makin besar

ragam fenotipik semakin kecil kemajuan seleksi yang akan diperoleh (Sutoro,

2006).

Nilai heritabilitas dapat dijadikan dasar dalam pelaksanaan seleksi secara

simultan (Nasution, 2010). Dahlan dan Slamet (1992) menyatakan bahwa

heritabilitas menentukan kemajuan seleksi, makin besar nilai heritabilitas makin

besar kemajuan seleksi yang diraihnya dan makin cepat varietas unggul dilepas.

Semakin rendah nilai heritabilitas arti sempit makin kecil kemajuan seleksi

diperoleh dan semakin lama varietas unggul baru diperoleh.

Nilai duga heritabilitas dalam arti luas untuk karakter bobot kering per biji

tergolong tinggi. Hal tersebut menunjukkan bahwa faktor genetik lebih berperan

dalam menentukan keragaman karakter tersebut dibanding dengan faktor

lingkungan. Nilai duga heritabilitas suatu karakter menentukan kemajuan seleksi

dan nilai duga heritabilitas sedang sampai tinggi menunjukkan bahwa lingkungan

hanya sedikit berperan dalam penampilan suatu karakter (Anitasari dan Susilo,

Proporsi dari seleksi diferensial yang dapat diwariskan kepada generasi

berikutnya hanya yang bersifat genetik saja, yaitu sebesar angka pewarisannya

(heritabilitas). Dengan demikian besarnya diferensial seleksi yang diwariskan

yang merupakan kemajuan seleksi yang akan muncul pada generasi berikutnya.

Rumus untuk menduga kemajuan seleksi adalah :

R (Kemajuan seleksi) = H (Heritabilitas) x S (Seleksi differensial)

Jika nilai heritabilitas dan seleksi differensial semakin besar, maka semakin besar

kemajuan seleksi yang didapatkan begitu pula sebaliknya (Hardjosubroto, 1994).

Faktor yang mempengaruhi kemajuan seleksi adalah keragaman genetik

suatu populasi, nilai heritabilitas, intensitas seleksi dan ragam fenotipe. Informasi

tentang keragaman genetik dan heritabilitas bermanfaat untuk menentukan

kemajuan genetik melalui seleksi. Keragaman genetik yang luas dan nilai

heritabilitas yang tinggi merupakan salah satu syarat agar seleksi efektif. Nilai

heritabilitas yang tinggi menunjukkan sebagian besar keragaman fenotipe

disebabkan oleh keragaman genetik, sehingga seleksi akan memperoleh kemajuan

genetik (Kristamtini et al., 2016). Kemajuan seleksi akan semakin besar apabila

keragaman genetik populasi tersebut semakin tinggi. Nilai koefisien keragaman

genetik yang lebih tinggi berarti menggambarkan keragaman genetik yang lebih

tinggi pula, sehingga sifat tersebut apabila dilakukan seleksi dapat memberikan

kemajuan seleksi yang lebih besar (Sudika et al., 2011).

Intensitas seleksi merupakan besaran yang menunjukkan besarnya bagian

yang diseleksi dari suatu populasi sebaran normal standar. Semakin besar nilai

semakin besar pula, akan tetapi persentase populasi yang diseleksi akan semakin

kecil (Syukur et al., 2010). Ragam fenotipik merupakan komponen dalam

perhitungan pendugaan kemajuan seleksi yang berbanding terbalik dengan

kemajuan seleksi sehingga makin besar ragam fenotipik semakin kecil kemajuan

seleksi yang akan diperoleh (Sutoro, 2006).

Berdasarkan hasil praktikum, nilai kemajuan seleksi untuk biji kacang tanah

ukuran besar dengan keragaman kecil adalah 0,0168. Nilai kemajuan seleksi

untuk biji kacang tanah berukuran kecil dengan keragaman kecil adalah 0,01386.

Nilai kemajuan seleksi untuk biji kacang tanah dengan keragaman besar adalah

0,013. Hasil dari ketiga kelompok biji kacang tanah dengan nilai heritabilitas 0,21

menunjukkan bahwa ketiga kelompok biji kacang tanah tersebut mengalami

kemajuan seleksi. Kemajuan seleksi ditunjukkan dari grafik yang bergeser ke arah

kanan.

Kemajuan seleksi akan semakin besar apabila keragaman genetik populasi

tersebut semakin tinggi. Nilai koefisien keragaman genetik yang lebih tinggi

berarti menggambarkan keragaman genetik yang lebih tinggi pula, sehingga sifat

tersebut apabila dilakukan seleksi dapat memberikan kemajuan seleksi yang lebih

besar (Sudika et al., 2011). Keragaman genetik disebabkan oleh perbedaaan nilai

genotipe suatu populasi, dinyatakan dengan koefisien keragaman genetik. Nilai

koefisien keragaman genetik membantu pengukuran diversitas genetik pada suatu

sifat dan melengkapi cara dalam membandingkan keragaman genetik di dalam

sifat-sifat kuantitatif. Kemajuan seleksi yang efektif didapatkan dengan

Kemajuan genetik atau respons seleksi dan heritabilitas yang tinggi sangat

menentukan keberhasilan seleksi untuk lingkungan yang sesuai (Yakub et al.,

2012).

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Nilai kemajuan seleksi untuk biji kacang tanah ukuran besar dengan

keragaman kecil adalah 0,0168. Nilai kemajuan seleksi untuk biji kacang tanah

berukuran kecil dengan keragaman kecil adalah 0,01386. Nilai kemajuan seleksi

untuk biji kacang tanah dengan keragaman besar adalah 0,013. Kemajuan seleksi

menunjukkan grafik yang bergeser ke arah kanan.

B. Saran

Hendaknya dalam melakukan perhitungan, penyeleksian dan penimbangan

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, B., Dewi, S. I., Sularjo., Safitri, H., Lestari, A. P. 2008. Perakitan Padi Tipe Baru Melalui Seleksi Silang Berulang dan Kultur Anter. Penelitian Pertanian Tanaman Pangan. Vol 27(1): 1-8.

Allard, R. W. 1960. Pemuliaan Tanaman. PT Rineka Cipta, Jakarta.

Anitasari, I. dan Susilo, A.W. 2013. Pengembangan Kriteria Seleksi Karakter Berat Biji pada Tanaman Kakao (Theobroma cacao L.) melalui Pendekatan Analisis Sidik Lintas. Pelita Perkebunan. Vol 29(3): 174-181.

Baihaki, A. 2000. Teknik Rancang dan Analisis Penelitian Pemuliaan. Universitas Padjadjaran Press, Bandung.

Borojevic, S. 1990. Principles and Methods of Plant Breeding. Elseivier, Amsterdam.

Chahal, G.S. dan Gosal, S.S. 2003. Principles and Procedures of Plant Breeding. Alpha Science International Ltd, India.

Falconer, D.S. 1981. Introduction to Quantitative Genetic 2nd ed. Longmen, London.

Fehr, W.R. 1987. Principle of Cultivar Development: Theory and Technique. McMilan Publ. Co. A Division of McMilan Inc, New York.

Hairmansis, A., Supartopo., Yullianida., Sunaryo., Warsono., Sukirman., Suwarno. 2015. Pemanfaatan Plasma Nutfah Padi (Oryza sativa) untuk Perbaikan Sifat Padi Gogo. Prosiding Seminar Nasional Masyarakat Biodiversitas Indonesia. Vol 1(1): 14-18.

Halawane, J., Kinho, J., Irawan, A. 2015. Variasi Genetik Pertumbuhan Tanaman Uji Keturunan Nyatoh (Palaquium obtusifolium) Umur 1,5 Tahun di Hutan Penelitian Batuangus, Sulawesi Utara. Prosiding Seminar Nasional Masyarakat Biodiversitas Indonesia. Vol 1(4): 819-823.

Hallauer, A. R. dan J.B. Miranda Fo. 1981. Quantitative Genetics in Maize Breeding. Iowa State University Press, USA.

Hardjosubroto, W. 1994. Aplikasi Pemuliaan Ternak di Lapangan. Gramedia, Jakarta.

Idris., Yakop, U. M., Farida, N. 2011. Kemajuan Seleksi Massa pada Jagung Kultivar Lokal Kebo Setelah Satu Siklus Seleksi dalam Pertanaman Tumpangsari dengan Kacang Tanah. Crop Agro. Vol 4(2): 37-42.

Kakiuchi, J., T, Kobata. 2004. Shading and Thining Effect on Seed and Shoot Dry Matter Increase in Determinate Soybean During The Seed Selfing Period. Agronomic Journal. Vol 96: 398-405.

Kristamtini., Sutarno., Wiranti, E. W., Widyayanti, S. 2016. Kemajuan Genetik dan Heritabilitas Karakter Agronomi Padi Beras Hitam pada Populasi F2. Penelitian Pertanian Tanaman Pangan. Vol 35(2): 119-124.

Kristiari, D., Kendarini, N., Sugiharto, A. N. 2013. Seleksi Tongkol ke Baris (Ear to Row Selection) Jagung Ungu (Zea mays var Ceratina Kulesh). Jurnal Produksi Tanaman. Vol 1(5): 408-414.

Limbongan, Y. L. 2008. Analisis Genetika dan Seleksi Genotipe Unggul Padi Sawah (Oriza sativa L.) untuk Adaptasi pada Ekosistem Dataran Tinggi. Sekolah Pascasarjana IPB: Bogor.

Miladinovic, J., Burton, J.W., Tubic, S.B., Miladinovic, D., Djordjevic, V., Djukic, V. 2011. Soybean Breeding: Comparison of The Efficiency of Different Selection Methods. Turkish Journal of Agriculture and Forestry. Vol 35: 469-480.

Nasir, M. 2001. Pengantar Pemuliaan Tanaman. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan Nasional: Jakarta.

Nasution, M. A. 2010. Analisis Korelasi dan Sidik Lintas antara Karakter Morfologi dan Komponen Buah Tanaman Nenas (Ananas comosus L. merr). Crop Agro. Vol 3: 1-8.

Poehlman, J. M. dan D. A. Sleeper. 1995. Breeding Field Crops. Iowa State University Press, USA.

Pradnyawathi, N. L. M. 2012. Evaluasi Galur Jagung SMB-5 Hasil Seleksi Massa Varietas Lokal Bali “Berte” pada Daerah Kering. Bumi Lestari Journal of Environment. Vol 2(1): 106-155.

Roy, D. 2000. Plant Breeding: Analysis and Exploitation of Variation. Narosa Publishing House, Calcutta.

Sitohang, R.D.S., Nawawi, M., Sitompul, S.M. 2015. Keragaman Hasil pada Uji 3 Galur Tanaman Kedelai (Glycine max L.Merril) Generasi F3 Hasil Persilangan Tanggamus x Anjasmoro, Tanggamus x Argopuro, Tanggamus x UB. Jurnal Produksi Tanaman. Vol 3(5): 377-382.

Soepomo. 1968. Ilmu Seleksi dan Teknik Kebun Percobaan. PT Soeroengan, Jakarta.

Sparrow, D. H. B. 1979. Special Techniques in Plant Breeding. Brookhaven Symposia, New York.

Sudika., Idris., Listiana, E. 2011. Kajian Kemajuan Seleksi Massa secara Independent Culling Level Hingga Siklus Kedua pada Tanaman Jagung. Crop Agro. Vol 4(2): 13-20.

Sumarno. 1985. Teknik Pemuliaan Kedelai. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan, Bogor.

Sunarto. 1997. Pemuliaan Tanaman. IKIP Semarang Press, Semarang.

Syukur, M., S. Sujiprihati., R. Yunianti., D. A. Kusumah. 2010. Evaluasi Daya Hasil Cabai Hebrida dan Daya Adaptasinya di Empat Lokasi dalam Dua Tahun. Jurnal Agronomi Indonesia. Vol 38(1): 43-51.

Syukur, M., Sujiprihati, S., Yunianti, P. 2012. Teknik Pemuliaan Tanaman. Penebar Swadaya, Jakarta.

Widyawati, Z.,Yuliana,I., Respatijart. 2014. Heritabilitas dan Kemajuan Genetik Harapan Populasi F2 pada Tanaman Cabai Besar (Capsicum annuum L.). Jurnal Produksi Tanaman. Vol 2(3): 247-252.

Yakub, S., A. M. Kartina., Isminingsih, S., M. L. Suroso. 2012. Pendugaan Parameter Genetik Hasil dan Komponen Hasil Galur-Galur Padi Lokal Asal Banten. Jurnal Agrotopika. Vol 17(1):1-6.

Lampiran 2. Gambar praktikum