Universitas Andalas
Teknologi Produksi Tanaman Pangan Utama
Kuliah ke-2
Musliar Kasim
Universitas Andalas
BOTANI (TAXONOMI &
MORFOLOGI) TANAMAN PADI
FASE TUMBUH TANAMAN PADI
KEANEKARAGAMAN GENETIK TANAMAN PADI
Topik
Pembahasan Topik
Pembahasan
Universitas Andalas
Botani Tanaman Padi
Universitas Andalas
Taksonomi Tanaman Padi Kingdom : Plantae - Plants
Subkingdom : Tracheobionta - Vascular plants Superdivision : Spermatophyta - Seed plants Division : Magnoliophyta - Flowering plants Class : Liliopsida - Monocotyledons
Subclass : Commelinidae Order : Cyperales
Family : Poaceae - Grass family Genus : Oryza L. - rice
Species : Oryza sativa - Rice
00 Taksonomi Tanaman Padi
Universitas Andalas
00 Taksonomi Tanaman Padi
beberapa jenis dari marga (genus) yang sama, yang disebut padi liar.
beberapa jenis dari marga (genus) yang sama, yang disebut padi liar.
Species : Oryza glaberrima - African rice Species : Oryza latifolia - broadleaf rice
Species : Oryza longistaminata - longstamen rice Species : Oryza punctata - red rice
Species : Oryza rufipogon - brownbeard rice Species : Oryza barthii - Barth's rice - rice
Universitas Andalas
00 SEJARAH TANAMAN PADI
CHEVALIER &
NEGUIER BENUA ASIA PERGU.HIMALAYA
(INDIA DAN TIBET) Oryza fatua Koenig
Oryza sativa L
BENUA AFRIKA : SUNGAI NIGER (AFRIKA BARAT)
Oryza stafii Roschev
Oryza glaberrima Steund
Oryza officinalis X Oryza sativa f. spontanea
(Padi sekarang) Oryza sativa
Universitas Andalas
00 Morfologi Padi
01 02
03 05 04
06
Berakar serabut Daun berbentuk lanset Urat daun sejajar
Buah dan Biji kariopsis Memiliki pelepah daun
Bunga majemuk berupa malai dgn satuan bunga berupa floret
Floret tersusun dalam spikelet ( 1 spikelet 1 floret)
Universitas Andalas
00 Morfologi Tanaman Padi
Akar (Serabut) Batang dan daun Malai dan daun bendera
Daun tidak lengkap
Universitas Andalas
00 Morfologi Tanaman Padi
SIKOPAL CINO SIALUIH KARAJUT
DAUN
Helaian daun
Pelepah daun Leher daun
lidah daun Telinga daun
Universitas Andalas
00 Morfologi Tanaman Padi
Rumpun padi yang terdiri dari anakan (tiller)
Tegak Sedang Menyebar
Universitas Andalas
00 Morfologi Tanaman Padi
Malai (spikelet sedang berbunga)
Pengisian Malai
Pemasakan Malai
Universitas Andalas
00 Morfologi Tanaman Padi
Kultivar PULAU BATU Kultivar KURNIA
STIGMA
Benang Sari
Lemma
Palea Lemma Steril
Universitas Andalas
00 Morfologi Tanaman Padi
MALAI
Tangkai malai Leher malai
BIJI (GRAIN)
Universitas Andalas
00 Morfologi Tanaman Padi
BIJI (GRAIN)
Ekor gabah (awn) Apikulus
Universitas Andalas
00 Morfologi Tanaman Padi
BULIR PADI
Universitas Andalas
Fase Pertumbuhan Padi
Universitas Andalas
00 Fase Pertumbuhan Padi
Fase Vegetatif (tahap 0-3)
Fase reproduksi (tahap 4 – 6)
Fase pematangan (tahap 7-9)
Universitas Andalas
00 Fase Pertumbuhan Padi
Fase Vegetatif Cepat
Fase
Reproduktif
Fase Pemasakan Fase Vegetatif
Lambat
Universitas Andalas
00 Fase Vegetatif Cepat
Mulai dari
pertumbuhan bibit sampai jumlah anakan maksimum
01
Jumlah anakan, tinggitanaman, berat jerami terus bertambah
02
Inisiasi terjadi primordia sebelummencapai anakan maksimum (Gb 1.2 tipe A)
03
Universitas Andalas
00 Fase Vegetatif Lambat
Mulai dari anakan maksimum sampai keluar primordia
01
Tinggi dan berat jeramibertambah tetapi tidak secepat pada fase vegetatif cepat
02
Inisiasi (inisiasi malai) atau primodia bunting terjadi setelah anakan maksimum (Gb 1.2 tipe C)03
Universitas Andalas
00 Fundamental Of Rice Crop Science
Vegetatif Cepat
Inisiasi malai hampir bersamaan dengan anakan maksimun
Vegetatif Lambat
Universitas Andalas
Untuk varietas yang berumur
120 hari hss
Masa vegetatif 60 hari
Inisiasi malai sampai Bunting 30 hari
Heading – panen 30 hari
Universitas Andalas
Fase Vegetatif (tahap 0-3) = Pertumbuhan awal padi
Tahap 0, adalah sejak berkecambah sampai muncul ke permukaan :
00 Fase Pertumbuhan Padi
Benih biasanya dikecambahkan melalui perendaman selama 24 jam dan diinkubasi juga selama 24 jam.
Setelah perkecambahan bakal akar dan tunas (the radicle and plumule) menonjol keluar (protrude) menembus kulit gabah (sekam).
Universitas Andalas
Pada hari ke 2 atau ke 3 setelah benih disebar di persemaian, daun pertama menembus keluar melalui koleoptil.
00 Tahap 0 (Lanjutan)
Akhir tahap 0 memperlihatkan daun pertama yang muncul masih melengkung (curled) dan bakal akar memanjang (an elongated radicle).
Universitas Andalas
Tahap 1, disebut pertunasan
00 Tahap 1
Sudah terbentuk akar, batang dan daun yang disebut bibit (5-7 hss, terbentuk 4 daun)
Universitas Andalas
Tahap 2 adalah pembentukan anakan
00 Tahap 2
Muncul pertama kali dari batang utama dan tumbuh secara eksponensial sampai Anakan maksimum
Universitas Andalas
Tahap 3 adalah Tahap pemanjangan batang tanaman padi
00 Tahap 3
Universitas Andalas
Tahap 4, adalah pembentukan malai sampai bunting
00 Tahap 4
Universitas Andalas
Tahap 5, adalah keluarnya malai (Heading)
00 Tahap 5
Universitas Andalas
Tahap pembungaan dimulai ketika anthera menonjol keluar dari bulir dan terjadi proses pembuahan
00 Tahap 6
Pada pembungaan, Palea dan lemma(spikelet) terbuka, antera menyembul keluar (flower glumes) karena pemanjangan stamen dan serbuksari tumpah (shed).
Palea lemma kemudian menutup.
Universitas Andalas
Serbuk sari (tepung sari-pollen) jatuh ke putik sehingga terjadi polinasi dan berlanjut dengan pembuahan.
00 (Lanjutan) Tahap 6
Struktur stigma berbulu dimana tube tepung sari dari serbuk sari yang muncul (bulat, struktur gelap dalam ilustrasi ini) akan memanjang ke ovary.
Universitas Andalas
Proses pembungaan berlanjut sampai hampir semua spikelet pada malai mekar.
00 (Lanjutan) Tahap 6
Dari kiri ke kanan, gambar tsb menunjukkan anthesis atau pembungaan dimulai pada ujung dari malai hari pertama setelah heading; anthesis pada bagian tengah malai dua hari setelah heading; anthesis pada malai sepertiga dari bawah 3 hari setelah heading.
Universitas Andalas
Pembungaan terjadi sehari setelah heading.
00 (Lanjutan) Tahap 6
Semua spikelet pada malai membuka dalam 7 hari.
Pada fase pembungaan ini sekitar 3-5 daun masih aktif.
Pada umumnya, floret (kelopak bunga) membuka pada pagi hari.
Jumlah hari berbunga bervariasi menurut varietas biasanya 3-5/7 hari untuk varietas unggul.
Universitas Andalas
Anakan pada tanaman padi ini telah dipisahkan pada saat dimulainya pembungaan dan dikelompokkan ke dalam anakan produktif dan anakan nonproduktif (anakan yang tidak menghasilkan malai).
00 (Lanjutan) Tahap 6
Universitas Andalas
Tahap 7, adalah tahap bulir matang susu (milk Grain).
00 Tahap 7
Universitas Andalas
Tahap 8, adalah Bulir matang adonan (dough grain).
00 Tahap 8
Universitas Andalas
Tahap 9, adalah bulir matang penuh (mature grain).
00 Tahap 9
Universitas Andalas
Setiap gabah matang, berkembang penuh, keras dan berwarna kuning.
00 (Lanjutan) Tahap 9
Daun bagian atas mengering dengan cepat (daun dari sebagian varietas ada yang tetap hijau). Sejumlah daun yang mati terakumulasi pada bagian dasar tanaman.
Tanaman padi pada tahap matang. 90 – 100 % dari gabah isi berubah menjadi kuning dan keras.
Universitas Andalas
Keanekaragaman Genetik
Universitas Andalas
00 Keanekaragaman Genetik
Oryza sativa L.
Sub Spesies INDICA TROPIS
berumur lebih pendek, postur lebih kecil, gabahnya tidak ber-”ekor” (awn) atau hanya pendek saja, dan biji cenderung oval.
Sub Spesies JAPONICA/SINICA
SUB TROPIS
umumnya berumur panjang, postur tinggi namun mudah rebah, gabahnya memiliki ”ekor"
(Ing. awn), bijinya cenderung panjang
Oryza officinalis Oryza sativa f. spontanea
X
(Padi sekarang) Oryza sativa
Subspesies Minor : JAVANICA yang hanya ditemukan di Pulau Jawa dengan ciri Di antara kedua subspesies utama diatas
Universitas Andalas
00 Morfologi Tanaman Padi
Japonica
Javanica
Indica
Universitas Andalas
Kultivar local / lanrace
00 Varietas Padi
Varietas Unggul
Suatu Varietas Karena Sifat Bawaannya Dapat Memberikan Hasil Yang Tinggi Pada Suatu Satuan Luas, waktu Dan Tempat
Varietas Unggul Lokal
Varietas ini digolongkan Menurut Umur (Umur Genjah 110 – 125 Hari; Umur Tengahan 126 – 145 Hari; Umur Dalam >
145 Hari)
Terdiri dari (VU Nasional, VU Baru, VU Tipe Baru, VU Hibrida)
Universitas Andalas
00 Varietas Padi
Varietas Menurut Keadaan Beras
VARIETAS MENURUT CARA DAN TEMPAT BERTANAM/Agroekosistim 1. Padi Biasa (Pera dan Pulen)
2. Padi Ketan 3. Padi Aromatic
4. Padi Berpigmen (Padi Merah, dan Padi hitam
1.Padi Sawah 2.Padi Gogo
3.Padi Gogo Rancah 4.Padi Pasang Surut 5.Padi Lebak
6.Padi Rawa
Universitas Andalas
Varietas Padi Sawah
IR 64
CISOKAN
BATANG PIAMAN CIHERANG
IPB3S
INPARI 11
INPARI 21 BATIPUH INPARI 42
INPARI 34 SALIN AGRITAN
INPARI 38 TADAH HUJAN AGRITAN Pamelen
Jeliteng Pamera
Inpari nutri Zinc
00 Varietas Tanaman Padi
Universitas Andalas
Varietas Padi Rawa
INPARA 4 INPARA 5
INPARA 8 AGRITAN INPARA9 AGRITAN
00 Varietas Tanaman Padi
Universitas Andalas
Varietas Padi Rawa
Hipa 9 Hipa10
Hipa jatim 1 Hipa 18
Hipa 19 Rokan Maro
00 Varietas Tanaman Padi
Universitas Andalas
00 Genetika dan Pemuliaan Padi
Satu set genom padi terdiri atas 12 kromosom.
Padi adalah tanaman diploid yakni 2n = 2x = 24.
Genom padi telah disekuensing sehingga dijadikan tanaman model untuk sekuensing tanaman lainnya
Perbaikan genetik padi telah berlangsung sejak manusia membudidayakan padi (Breeding 1.0) yang mengandalkan seni dan seleksi sehingga dikenal berbagai varietas berbagai macam ras lokal, seperti 'Rajalele' dari Klaten, 'Pandanwangi' dari Cianjur, Anak daro dari Solok di Indonesia atau 'Basmati Rice' dari India utara.
Universitas Andalas
Pemuliaan 1.0 : seleksi berdasarkan seni dan fenotipe; domestikasi
Pemuliaan 2.0 : seleksi dari populasi bersegregasi hasil persilangan buatan Pemuliaan 3.0 : seleksi berdasarkan marker-assisted selection (MAS)
Pemuliaan 4.0 : seleksi berdasarkan ideotipe dan transformasi;
Breeding 5.0 : Genom editing.
Universitas Andalas
Dalam Kegiatan pemuliaan melalui hibridisasi dan mutasi (Breeding 2.0), mulai dikembangkan varietas-varietas unggul berdaya hasil tinggi yang dikembangkan untuk padi sawah, padi lahan kering (padi gogo) atau padi rawa.
Pemuliaan padi secara sistematis baru dilakukan sejak didirikannya IRRI untuk memenuhi kebutuhan pangan dunia, ditandai adanya IR5 dan IR8 (PB5 dan PB8)
00 Pemuliaan Tanaman Padi
Penggunaan varietas unggul membawa Indonesia menjadi yang berswasembada beras pada tahun 1984.
Universitas Andalas
Tahun 1980-an baru masuk pada era Breeding 4.0 dengan Hadirnya bioteknologi dan rekayasa genetik memungkinkan perbaikan kualitas nasi.
Sejumlah tim peneliti di Swiss mengembangkan padi transgenik yang mampu memproduksi toksin bagi hama pemakan bulir padi.
00 Pemuliaan Tanaman Padi
IRRI, bekerja sama dengan beberapa lembaga lain, merakit "Padi emas" (Golden Rice) yang dapat menghasilkan provitamin A pada berasnya.
Universitas Andalas Our Rice Plants Growth Stages are Amazing!
Universitas Andalas
@Kingsoft_Office kingsoftstore
Terima Kasih atas
