PEMANFAATAN SUMBER DAYA GENETIK PANGAN LOKAL MENDUKUNG KETAHANAN

(1)

PEMANFAATAN SUMBER DAYA GENETIK PANGAN LOKAL MENDUKUNG KETAHANAN

PANGAN

Ir. Mastur, MSi PhD

BB Litbang Bioteknologi dan SDG Pertanian

Disampaikan pada Pertemuan Seminar Nasional “Pemanfaatan Sumber Daya Pangan Lokal untuk Mewujudkan Ketahanan Pangan Lokal”

Kendari, 1 November 2019

(2)

TUJUAN DAN SASARAN STRATEGIS PEMBANGUNAN PANGAN DAN PERTANIAN 2020-2024

TUJUAN

SASARAN STRATEGIS

1. Meningkatkan ketersediaan dan ekspor pangan

2. Meningkatkan lapangan kerja

3. Mengurangi kemiskinan 4. Meningkatkan

kesejahteraan petani

1. Indonesia berdaulat pangan

2. Lapangan kerja meningkat/

pengangguran menurun

3. Kemiskinan menurun 4. Kesejahteraan petani

meningkat

Plant Genetic Improvement :

Manipulating plants through the benefit of mankind

Conventional breeding Tissue culture

Inter-specific hybridization Improved selection methods - Molecular markers

- Genome based GM crop development

https://farmingfirst.org/wordpress/wp- content/uploads-2015

• Ketersediaan sumber daya lahan

• Ketersediaan sumber daya genetik

• Ketersediaan teknologi

• Dukungan sistem regulasi yang kondusif

1. PENDAHULUAN

(3)

KERANGKA KETAHANAN PANGAN, KEMANDIRIAN DAN KEDAULATAN PANGAN

KETAHANAN PANGAN

•KUALITAS KONSUMSI

(Diversifikasi Pangan dan Kualitas Gizi)

•KETERSEDIAAN

(Produksi, Cadangan & Impor)

•AKSESIBILITAS

(Distribusi & Harga Terjangkau)

•MASALAH PANGAN

(Kemiskinan & Bencana Alam)

KEMANDIRIAN PANGAN

“kemampuan negara dan bangsa dalam memproduksi pangan yang beraneka ragam dari dalam negeri yang dapat menjamin pemenuhan kebutuhan pangan yang cukup sampai di tingkat perseorangan dengan memanfaatkan potensi sumber daya alam, manusia, sosial, ekonomi, dan kearifan lokal secara bermartabat”

KEDAULATAN PANGAN

“Hak negara dan bangsa yang secara mandiri menentukan kebijakan Pangan yang menjamin hak atas Pangan bagi rakyat dan yang memberikan hak bagi masyarakat untuk menentukan sistem Pangan yang sesuai dengan potensi sumber daya lokal”

3

ARAH PENTING KEBIJAKAN:

1. Peningkatan ketersediaan pangan melalui penguatan kapasitas produksi 2. Peningkatan aksesibilitas masyarakat terhadap pangan:

Penguatan cadangan pangan dan stabilisasi harga pangan

3. Meningkatkan perbaikan kualitas konsumsi pangan dan gizi masyarakat: (i) konsumsi protein: telur, ikan, dan daging, sayur dan buah; (ii) penggunaan pangan lokal non beras .

4. Mitigasi gangguan terhadap kedaulatan pangan: (i) benih adaptif perubahan iklim, sekolah iklim dan asuransi pertanian.

(4)

PENGERTIAN SUMBER DAYA GENETIK DAN KEANEKARAGAMAN HAYATI

• UU No 5. tahun 1994 pasal 2 ttg Keanekaragaman Hayati : keanekaragaman diantara mahluk hidup dari semua sumber, termasuk diantaranya daratan, lautan, dan ekosistem akuatik lainnya, serta kompleks-kompleks ekologi yang merupakan bagian

keanekaragamannya, mencakup keanekaragaman dalam spesies, antara spesies dengan ekosistem. Jadi keanekaragaman hayati ada tiga tingkatan yaitu gen (SDG), jenis dan ekosistem.

• Sumber Daya Hayati (SDH) mencakup sumber daya genetik (SDG), organisme atau

bagiannya, populasi atau komponen biotik ekosistem-ekosistem lain dengan manfaat dan nilai yang nyata atau potensial untuk kemanusiaan.

• Material genetik : bahan dari tumbuhan, binatang, jasad renik atau asal lain yang mengandung unit-unit fungsional pewarisan sifat (hereditas).

• Sumber daya genetik (SDG) : bahan genetik yang mempunyai nilai nyata atau potensial.

• Material genetik : bahan dari organisme yang menentukan karakteristik dan mutu SDH sebagai ekspresi unit-unit fungsional pewarisan sifat (hereditas)

4

2. PENGELOLAAN SDG

(5)

• Konservasi

1. In situ 2. Eks situ

• Pemanfaatan

1. Langsung 2. Tak langsung

• Perlindungan hukum

KEGIATAN PENGELOLAAN SDG :

(6)

KONSERVASI SDG IN SITU

• Center of origin

• Pusat keanekaragaman

• Pusat awal pengembangan

• Bisa di dalam kawasan hutan, bisa juga di luar kawasan hutan

• Lahan budidaya, perdesaan

EKS SITU

• Kebun raya

• Arboretum

• Lahan pertanian

• Bank gen, bank biji

6

(7)

Koleksi SDG on farm

Komoditas

Jumlah aksesi

Serealia (padi gogo, padi sawah, padi rawa, jagung, sorghum, jewawut) 517 Aneka Kacang (Kacang tanah, kacang tunggak, kedelai, kacang gude) 29 Aneka ubi (Talas, singkong, ubi jalar, ubi kayu, keladi, gembili, ubi lain) 271

Tan buah 439

Tan sayur 214

Tan hias dan yg lain 29

Tan obat 43

Tan perkebunan (kelapa, kakao, pinang, jambu mete, pala, cengkeh,

tebu, aren, nam-nam) 17

1559

Ternak (sapi, domba, ayam, itik, kuda) 11

* Karakterisasi telah dan sedang berlangsung di beberapa BPTP

(8)

Koleksi SDG ex situ

Komoditas Pengelola Jumlah aksesi

Tanaman pangan : Serealia, aneka ubi, dan aneka kacang

BB-Biogen, BB-Padi, Balitkabi,

dan Balitsereal 10563

Tanaman obat dan industri rempah Balitro 3590

Tanaman hias Balithi 961

Tanaman hortikultura sayur Balitsa 1507

Tanaman hortikultura buah Balitbu dan BalitJestro 799

17420 Tanaman perkebunan

Balitas, PPKS, Balitka, Balitri

Kopi 1292

Kakao 570

Tebu 6009

Teh 870

Cincona 600

Karet 9130

Sawit 7788

26259

*Koleksi SDG terdiri atas varietas lokal, klon/galur, varietas unggul, dan varietas hasil introduksi

(9)

KOLEKSI SDG TANAMAN DI BANK GEN BALITBANGTAN

(10)

3. PERLINDUNGAN HUKUM DAN HAK ATAS SDG 1. PENDAFTARAN (REGISTRASI)

2. PELEPASAN VARIETAS TANAMAN PANGAN,

PERKEBUNAN, TANAMAN PAKAN ATAU GALUR DAN RUMPUN TERNAK

3. HAK ATAS KEKAYAAN INTELEKTUAL :

• HAK PERLINDUNGAN VARIETAS TANAMAN (HAK PVT),

• INDIKASI GEOGRAFIS

• PATEN BIOTEKNOLOGI

10

(11)

KONVENSI INTERNASIONAL TERKAIT HAK ATAS PGR

• INTEL. PROPERTY RIGHTS

• FARMER RIGHT

•NATIONAL SOVEREGNITY

• COMMON HERRITAGE OF

HUMANITY

IUPGR

1983 CBD 1992 NP 2014

TRIPS 1995 UPOV 1961

ITPGRFA

2004

(12)

Pelepasan varietas

Tahun Tan.Pangan Perkebunan Hortikultura

2008 9 0 41

2009 39 11 25

2010 16 2 79

2011 26 2 46

2012 19 4 0

(13)

HAK PVT

• Pendaftaran dan perlindungan varietas tanaman ( Sumber PPVT )

Komoditas Jumlah varietas

Tanda Daftar (Hak PVT) Tahun 2004-2014

Tan Pangan 409 (106)

Tan Perkebunan 200 (166)

Tan Hias 206 (7)

Tan Sayuran 336 (23)

Tan Buah 365(23)

Tan rempah-obat 32 (26)

Jumlah 1548 (328)

(14)

1. Domestikasi dan Seleksi 2. Pemuliaan Persilangan 3. Pemuliaan Mutasi

4. Bioteknologi

• Selular atau in vitro : mutasi in vitro, embryo rescue, kultur jaringan, fusi protoplas

• Molekular : MAB, Rekayasa genetika (transformasi dan genome editing)

METODE PERBAIKAN GENETIK

4. PERBAIKAN GENETIK MELALUI PERSILANGAN

(15)

Agroekosistem Produktivitas rata- rata (ton/ha)

Potensi hasil

(ton/ha) VUB

Sawah irigasi 6,8 10,6 Inpari 45, Inpari 46, Inpari 47 WBC, Mantap, Pamelen

Pasang surut 5,2 7,2 Inpara 1, Inpara 2, Inpara 8

Rawa lebak 5,1 7,1 Inpara 7, Inpara 10 HDB, Purwa,

Tadah hujan 6,2 9,6 Inpari 38, Inpari 39, Inpari 40, Inpari 41, Cisaat

Lahan kering/gogo 5,4 8,4 Inpago 11, Inpago 12

Toleran naungan 5,1 7,1 Rindang 1, Rindang 2

Toleran rendaman 6,1 7,2 Inpari 30 Ciherang Sub-1 Toleran salinitas 5,3 7,3 Inpari 34, Inpari 35

Dataran tinggi 6,6 7,0 Inpari 28, Luhur 1, Luhur 2, Sarinah

Hibrida 7,8 11,8 HIPA 18, HiPA 19

VUB PADI PRODUKTIVITAS TINGGI

(16)

Karakteristik Produktivitas rata-rata (ton/ha)

Potensi hasil (ton/ha)

VUB

Jagung untuk Pakan

11,9 12,7

11,4 10,1 11,2

NASA 29 HJ 21, HJ 22 JH 27, JH 36 BIMA 19, Bima 20 (semua hibrida)

Jagung untuk Pangan

5,5 7,9

6,2 7,5 6,1

Srikandi Kuning, Srikandi Putih, Srikandi Ungu, Pulut

VUB Jagung Komposit dan Hibrida

Jagung Pulut

(17)

BIOTIK

PANGAN FUNGSIONAL

FISIK

ABIOTIK

• Potensi hasil 2,8 t/ha

• Umur panen 81 hari

• Biji sedang (10,7 g/100 biji)

• Toleran kekeringan pada fase reproduktif

• Toleran Lahan Masam

• Hasil : 2,6 ton/ha

• Umur : 85 hari

• Bobot : 10 g/100 biji

• Toleran Lahan Masam

• Hasil : 2,51 t/ha

• Umur : 84 hari

(18)

LITBANG UNTUK PENINGKATAN PRODUKSI BAWANG MERAH

18

Penyediaan Benih Sumber dan Benih Sebar dalam bentuk Umbi dan TSS

VUB off season:

• Trisula, potensi 21,21 t/ha, adaptif musim hujan

• Sembrani, potensi 24,4 t/ha, adaptif musim hujan,

dataran rendah dan tinggi

• Pancasona, potensi 23,7 t/ha, adaptif musim hujan, dataran rendah dan tinggi

• Bima, 18 t/ha, adaptif musim hujan, dataran rendah dan tinggi

VARIETAS UNGGUL BAWANG MERAH

(19)

5. PERBAIKAN SDG MELALUI BIOTEKNOLOGI

A. In vitro

1. Perbanyakan (mikropropagasi) :

‒ Organogenesis

‒ Somatic embryogenesis

‒ Bioreaktor 2. Konservasi

3. Perbaikan (Pemuliaan)

‒Mutasi somaklonal

‒ Seleksi in vitro

‒ Embrio rescue

‒ Kultur anther

‒ Kultur endosperm

‒ Fusi protoplas

‒ Dukungan untuk pemuliaan rekayasa genetika

B. Molekular

1. Kekerabatan dan keragaman 2. Marker Assisted Breeding 3. Kit Deteksi Berbasis Marka

Molekular

4. Transformasi genetik

5. Pengeditan Genom (New Breeding Technique)

(20)

RISET PEMULIAAN DAN BIOTEKNOLOGI

Nilai ekonomi

riil Sumber

Daya Genetik

Pemuliaan

Bioteknologi

Varietas Unggul

Bioprospeksi

T Produksi : Mentah

Akhir Benih

Kearifan Lokal

Bioreactor, Bioproses

Penangkaran

On farm, off farm, out farm

Teknologi Produksi &

Metode Lain Pemanfaatan langsung

(21)

Hibrida Somatik untuk Menggabungkan Keunggulan

Jeruk Keprok dan Siam

Teknik Kultur Endosperm untuk Perakitan Jeruk Siam

Medan Seedless

PERBAIKAN JERUK LOKAL DENGAN BIOTEKNOLOGI IN VITRO

(22)

PERBAIKAN GENETIK DENGAN MEMANFAATKAN GEN KERABAT LIAR ATAU VARIETAS LOKAL MENGGUNAKAN MAS

VUB INPARI HDB

VUB INPARI BLAS

Potensi hasil 9,6 ton/ha Tahan HDB dan Blas

Cocok ditanam di lahan sawah tadah hujan

VUB INPARI 40

VUB BIO-PATENGGANG

(23)

PERBAIKAN VARIETAS LOKAL/UNGGUL DENGAN METODE MAB

Galur 2-AP CM-2 2.5081 CM-3 1.4938 Ciherang -

MW 0.0788

Lines Yield (t/ha)

CM-2 7,09

CM-3 7,40

CP-1 7,51

CP-2 7,98

Mentikwangi 6,91 Ciherang 6,59 Pandanwangi 4,95

Aromatic compound

Molecular selection

Essential Variety Ciherang - Aromatic

(24)

PENINGKATAN POTENSI HASIL PADI CODE x qTSN4 & qDTH8

Galur

Jumlah gabah isi/malai

Potensi hasil (t/ha) GKG

Code-qTSN4-B22-1 245 11,16 Code-qTSN4-B12-1 199 10,67 Code-qDTH8-E13-1 234 11,49 Code-qDTH8-G142 223 11,51

Code 165

Inpari 32 191

• UML di Cianjur 2019

(masih berlangsung)

(25)

Kentang PRG tahan Phytophtora infestant

1

Prod : 19,75 ton/ha

efisiensi fungisida 50-80%

Lolos aman pangan dan lingkungan KKH (2018)

Siap dilepas

PEMANFAATAN VARIETAS LIAR MELALUI Teknologi Transgenik

Atlantic Granola Katahdin

Katahdin SP951 Granola x SP951 Granola x SP951 LUT Lembang, 2009 - 2010

Gen ketahanan dari kentang liar S. bulbocastanum

(26)

6. PERBAIKAN GENETIK UNTUK PENINGKATAN RANTAI NILAI SDG

1. Varietas Penghasil Produk Premium 2. Varietas Penghasil Produk Fungsional 3. Varietas Penghasil Produk Biofortifikasi

4. Varietas Lokal Penghasil Produk Sehat Ramah Lingkungan

5. Bioprospeksi

26

(27)

Karakter Khusus

Produktivitas rata-rata

(ton/ha)

Potensi hasil (ton/ha)

VUB

Kandungan Zn tinggi

6,5 9,9 Inpari IR Nutrizink

Tipe basmati 6,1 9,1 Baroma

Tipe japonica 4,1 5,8 Tarabas

Beras merah 6,7 7,7 Pamelen, Pamera,

Inpari 24

Beras hitam 6,2 9,8 Jeliteng

Beras ketan 6,3 9,4 Paketih, Purwa

Umur sangat genjah 6,7 8,5 Cakrabuana Agritan, Siliwangi, Pajajaran, Inpari 19, Inpari 13

VUB PADI KARAKTER KHUSUS

Tarabas

Beras Merah

(28)

Padi Emas

•

Padi yang mengandung beta karotene, sehingga berwarna kuning, yang

kemudian dapat dikonversikan menjadi vitamin A sesuai kebutuhan badan

manusia

•

Dikembangkan menggunakan pendekatan rekayasa genetika pada inbrida

•

Benih turunannya dapat ditanam kembali oleh petani (bukan hibrida)

•

Target dari GR ialah mensuplai 30–50 % kebutuhan rata rata anak Balita, ibu

hamil dan menyusui untuk vitamin A

(29)

PEMANFAATAN MIKROBA LOKAL UNTUK PENINGKATAN HASIL

HORVIC : active metabolite extracted from Plant Growth

Promoting Bacteria (PGPB) from ICABIOGRAD Culture Collection

 To boost root growth in vegetative and generative phases

 To stimulate simultaneous flowering

 To increase yield

(30)

PEMANFAATAN BIOTEKNOLOGI UNTUK MENEKAN PENGGUNAAN PESTISIDA PADA RPODUK SEHAT BERORIENTASI EKSPOR

30

(31)

NILAI EKONOMI DAN BISNIS SDG

Sector Size in 2006 Important of GR

Agricultural seeds USD 30 billion All derived GR

Biotechnology USD 70 billion (public company)

Many product from GR (enzymes, microorganism)

Pharmaceutical USD 640 billion GR 20-25%

Personal care USD 12 billion Some products from GR

Botanical USD 22 billion herbal

supplement

Some products from GR

Food and beverages USD 31 billlion Some products from GR

Source : modified from P ten Brink (2011) and Greiber el al (2012) in Prip and Rosendal (2015)

(32)

CONTOH : PENINGKATAN PRODUKSI PADI BERORIENTASI EKSPOR Pemilihan Tipe Padi Premium

• Identifikasi potensi VUL berpeluang dan layak ekspor. Lihat data perdagangan bila sudah ada. Beras tradisional Adan di Krayan.

• Pemilihan target negara tetangga sesuai level pendapatan perkapita, hubungan kultur, transportasi. Brunai dan Sabah secara tradisional menyukai.

• Tipe produk dan segmen yang dibidik (padi organik, padi fungsional, padi aromatik, padi pulen, kombinasi ). Misal organik pulen.

• Laporkan ke intansi terkait.

• Perlindungan hukum dan konservasi SDG Lokal tanpa atau dengan aspek geografis fisik dan budaya.

32

7. STRATEGI PEMANFAATAN LANGSUNG SDG LOKAL UNTUK

KETAHANAN PANGAN LOKAL DAN EKSPOR

(33)

Penyusunan Master Plan Pengembangan

• Siapkan peta kesesuaian lahan, AEZ atau peta lain

• Pelajari faktor biofisik penghambat tumbuh komoditas, serta faktor sosioekokultur penghambat pengembangan dan solusinya

• Lakukan konservasi in situ dan eks situ SDG lokal teridentifiksi, serta upaya penangkaran benihnya

• Perakitan teknologi budidaya dan rencana pelaksanaan pendampingan teknologi budidaya oleh BPTP dan penyuluh. Menggunakan SRI, PTT, kombinasi organik

• Pelajari aspek lemah pasca panen dan pengolahan, serta teknologi perbaikannya

• Penyusunan kelembagaan koodinasi, eksekusi, dan sumber-sumber pembiayaan

• Penyusunan roadmap kegiatan mencakup waktu, jenis kegiatan, volume, kebutuhan dan sumber pembiayaan, pelaksana/pj

• Penyusunan Dokumen yang Disepakati

33

(34)

Strategi Perbaikan Produk (secara Genetik) dari VUL untuk Ekspansi Pasar Ekspor

• Identifikasi target ekspansi pasar. Ekspansi pada negara yang sama dengan segmen sama, perluasan segmen (meningkat/menurun), negara lain, tetapi dengan basis VUL yang sama.

• Pelajari pereferensi target pasar baru. Misal selain pulen, juga diinginkan lebih aromatik.

• Pelajari peta kompetitor. Misal preferensi produk pulen, aromatik, organik, dengan harga besaing.

• Peningkatan produksi, mutu dan daya saing. Misal perlu umur lebih pendek agar biaya dan kebutuhan tenaga kerja dan air turun.

• Pelaksanaan riset melalui kerjasama. Misal perbaikan VUL dengan kultur in vitro untuk pemendekan umur, menambah karakter aromatik dengan marker assisted backcross.

34

(35)

PENUTUP

• INDONESIA MERUPAKAN NEGARA MEGA BIODIVERSITY.

• KEKAYAAN SDG PANGAN LOKAL DAPAT DIMANFAATKAN UNTUK MENDUKUNG PEMBANGUNAN KETAHANAN PANGAN.

• PEMANFAATAN SDG PANGAN LOKAL BISA DILAKUKAN SECARA LANGSUNG, MAUPUN MELALUI PEMULIAAN DAN APLIKASI BIOTEKNOLOGI DAN BIOPROSPEKSI.

• SDG LOKAL DAPAT DIKEMBANGKAN UNTUK PERAKITAN VARIETAS HASIL TINGGI, PREMIUM, FUNGSIONAL, BIOFORTIFIKASI, MAUPUN KETAHANAN TERHADAP CEKAMAN BIOTIK DAN ABIOTIK

MENDUKUNG KETAHAN PANGAN.

• SDG LOKAL PERLU DIKELOLA SECARA SPESIFIK LOKASI AGAR SECARA OPTIMAL DAPAT MENDUKUNG PEMBANGUNAN KETAHANAN PANGAN MAUPUN BIOEKONOMI.

35

(36)

36

Terima kasih