LAPORAN PRAKTIKUM
PEMBIAKAN TANAMAN
ACARA 10
APLIKASI TEKNIK PEMULIAAN TANAMAN
MOH ALI WAFA
131510501230
GOLONGAN C /
KELOMPOK 2
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS JEMBER
2014
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Makhluk hidup dibekali kemampuan oleh Tuhan Yang
Maha Esa untukdapat mempertahankan jenisnya yaitu dengan melakukan reproduksi. Tumbuhan
merupakan makhluk hidup yang tidak mempunyai alat gerak aktif. Perlu adanya
alat bantu dalam proses reproduksi untuk menghasilkanketurunan.
Pemuliaan tanaman adalah kegiatan mengubah susunan
genetik individu maupun populasi tanaman untuk suatu tujuan. Pemuliaan tanaman
kadang-kadang disamakan dengan penangkaran tanaman, kegiatan memelihara tanaman
untuk memperbanyak dan menjaga kemurnian; pada kenyataannya, kegiatan
penangkaran adalah sebagian dari pemuliaan tanaman pada dasarnya adalah
kegiatan memilih atau menyeleksi dari suatu populasi untuk mendapatkan genotipe
tanaman yang memiliki sifat-sifat unggul yang selanjutnya akan dikembangkan dan
diperbanyak sebagai benih atau bibit unggul. Namun demikian, kegiatan seleksi
tersebut seringkali tidak dapat langsung diterapkan, karena sifat-sifat
keunggulan yang dimaksud tidak seluruhnya terdapat pada satu genotipe saja,
melainkan terpisah pada genotipe yang lainnya. Persilangan merupakan salah satu
cara untuk menghasilkan rekombinasi gen. Secara teknis, persilangan dilakukan
dengan cara memindahklan tepung sari kekepala putik pada tanaman yang
diinginkan sebagai tetua, baik pada tanaman yang menyerbuk sendiri (self polination crop) maupun pada
tanaman yang menmyerbuk silang (cross
polination crop).
Persilangan merupakan cara yang paling populer untuk
meningkatkan variasi genetik, bahkan sampai sekarang karena murah, efektif, dan
relatif mudah dilakukan. Pada dasarnya, persilangan adalah manipulasi komposisi
gen dalam populasi. Keberhasilan persilangan memerlukan prasyarat pemahaman
akan proses reproduksi tanaman yang bersangkutan Pemuliaan Inkonvensional atau
Bioteknologi modern ditandai dengan penggunaan teknik biologi molekuler
sehingga rekayasa yang dilakukan dapat jauh lebih terarah sehingga hasil yang
diperoleh dapat lebih atau sepenuhnya dikendalikan, Marka molekuler ditentukan
secara langsung pada materi genetik yaitu DNA itu sendiri. Dengan demikian
hasil yang diperoleh dari teknik marka molekuler secara total independen dari
pengaruh lingkungan dimana materi tersebut ditanam. Pada akhir dua dekade ini
beberapa teknik marka molekuler telah dikembangkan yang mampu mengkarakterisasi
materi genetik, menghasilkan variasi yang luas dari marka-marka baru yang
menunjukkan keragaman pada berbagai level perbedaan Strategi dalam pemuliaan
tanaman inkonvensional adalah Manipulasi gen atau bagian kromosom. Metode-metode
yang melibatkan penerapan genetika molekular masuk dalam kelompok ini, ditambah
metode klasik pemuliaan dengan mutasi. Berbagai teknik yang tercakup di
dalamnya, di antaranya Tilling, teknologi antisense, gene silencing, teknologi
RNAi, rekayasa gen, dan overexpression.
Keberhasilan persilangan sangat ditentukan oleh
pemulia tanaman mengenai tehnik persilangan itu sendiri maupun pada pengetahuan
akan bunga. Persilangan memiliki beberapa tujuan, yaitu Menggabungkan semua
sifat baik ke dalam satu genotipe baru Dari tujuan utama ini dapat disimpulkan
bahwa hibridisasi memiliki peranan penting dalam pemuliaan tanaman, terutama
dalam hal memperluas keragaman dan mendapatkan varietas unggul yang diinginkan.
Seleksi akan efektif apabila populasi yang diseleksi mempunyai keragaman genetik
yang luas.
1.2
Tujuan
1. Untuk mengetahui teknik – teknik apa saja yang bisa
digunakan sebagai sarana pemuliaan tanaman.
2. Dapat membedakan teknik konvensional modern dalam
pemuliaan tanaman.
BAB 2 TINJAUAN
PUSTAKA
Pada awal perkembangan pemuliaan tanaman hanya didasarkan pada seni saja. Pemuliaan tanaman
telah lahir sejak dikenalnya bahan pertanian, yaitu sejak manusia hidup dengan
cara mengumpulkan bahan makanan dari alam, berpidah-pindah menjadi menetap
sambil bertanam dan beternak. Pada waktu itu orang memilih jernis tanaman atau variasi antar tanaman yang
lebih berguna. 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.
Pemulia perlu memiliki pengetahuan dasar yang amat penting untuk melaksanakan
program pemuliaan tanaman, yaitu genetika dan sitogenetika. Sifat
tanaman yang akan diperbaiki, konsumen, perhitungan statistik untuk menganalisis
hasil seleksi, uji galur atau populasi (Umboh, 2003).
Salah satu teknik perbanyakan yang dapat dilakukan dalam waktu singkat dan
jumlah yang banyak adalah dengan perbanyakan secara vegetatif Hal ini perlu
dilakukan mengingat perbanyakan secara generatif (benih) menghasilkan bibit
tanaman/turunan yang beraneka ragam karena berasal dari benih yang tidak
diketahui mutunya. Sedangkan kualitas bibit merupakan suatu kriteria yang
sangat penting untuk mencapai suatu produksi yang diinginkan dalam pembangunan
hutan tanaman. Perbanyakan tanaman secara vegetatif sangat penting artinya
untuk pengembangan klon dan merupakan bagian yang tidak terpisahkan dalam
kegiatan pemuliaan pohon karena, karanannya yang sangat besar dalam
meningkatkan perolehan genetik bandingkan dengan benih hasil, penyerbukan alam (
Purnomosidhi.
Dkk. 2007).
Apabila aksesi tidak ada satu pun yang memiliki suatu sifat yang
diinginkan, pemulia tanaman melakukan beberapa cara untuk merakit individu yang
memiliki sifat ini. Beberapa cara yang dapat dilakukan adalah introduksi bahan
koleksi, persilangan, manipulasi kromosom, mutasi dengan paparan radioaktif
atau bahan kimia tertentu, penggabungan (fusi) protoplas/inti sel, manipulasi
urutan gen, transfer gen, dan manipulasi regulasi gen. (Tambing. dkk. 2010).
Persilangan masih menjadi tulang punggung industri perbenihan sampai saat
ini. Persilangan merupakan cara yang paling populer untuk meningkatkan
variabilitas genetik, bahkan sampai sekarang karena murah, efektif, dan relatif
mudah dilakukan. Berbagai galur hasil rekayasa genetika pun biasanya masih
memerlukan beberapa kali persilangan untuk memperbaiki penampilan sifat-sifat
barunya. Pada dasarnya, persilangan adalah manipulasi komposisi gen dalam
populasi. Keberhasilan persilangan memerlukan prasyarat pemahaman akan proses
reproduksi tanaman yang bersangkutan biologi bunga ( Arimarsetiowati. dam Fitriah. 2012).
Tanaman yang melakukan penyerbukan silang melelaui
perantara faktor alam akan mengahsilkan keturunan yang kemungkinan karakternya
sulit diprediksi karena asal tetuanya tidak diketahui secara jelas. Berbeda
halnya dengan persilangan yang dibantu oleh manusia. Hasil keturunan yang
diperoleh cenderung akan memiliki sifat yang sesuai dengan keinginan pemulia
tanaman. Proses hibridisasi dengan bantuan manusia kemungkinan akan mengalami
perlakuan-perlakuan khusus, seperti kastrasi. Kastrasi merupakan pekerjaan
membuang bunga-bunga muda pada tanaman yang menghasilkan. Kastrasi dimulai jika
25% dari tanaman telah berbunga. Tanaman yang biasanya dikembangkan dengan
teknik kastrasi ini adalah kelapa sawit. Tanaman kelapa sawit muda yang
dikebiri (dikastrasi) cenderung akan membentuk bunga betina lebih banyak selama
beberapa tahun ( Abari. dkk. 2011).
Proses pemuliaan tanaman dilakukan dengan proses seleksi
tetua tanaman, seleksi indeks terboboti merupakan teknik seleksi dalam
menentukan genotip tanaman yang akan dibudidayakan dari genotip-genotip yang
diuji berdasarkan beberapa karakter tanaman yang di pilih. Karakter tanaman
yang digunakan dalam seleksi tanaman ini di distandarisasi untuk meniadakan
perbedaan yang disebabkan oleh skala variabel dan jenis unit dari variabel yang
berbeda. Penentuan besarnya nilai pembobit dilakukan berdasarkan urutan
kepentingan dari karakter-karakter yang digunakan. Penentuan pembobotan
ditentukan sesuai dengan tingkat kepentingan karakter menurut pemulia tanaman
(Undang, 2012).
pembiakan
vegetatif sangat diperlukan karena bibit hasil pengembangan secara vegetatif
merupakan duplikat induknya sehingga mempunyai struktur genetik yang sama.
Keuntungan lain dari pembiakan secara vegetatif adalah untuk pembangunan benih
klon, bank klon dan perbanyakan tanaman yang penting dari hasil kegiatan
pemuliaan seperti hibrid yang steril atau tidak dapat bereproduksi secara
seksual serta perbanyakan masal tanaman terseleksi. Penggunaan teknik pembiakan
vegetatif pada tanaman diperlukan untuk konservasi genetik dan meningkatkan
tingkat ketelitian pada uji genetik dan non genetik atau mengurangi eror
variasi (Dinarti dkk., 2010).
Pembiakan tanaman secara selektif telah lama
digunakan untuk memodifikasi tanaman karakteristik seperti tingkat pertumbuhan,
ukuran biji, dan rasa buah tanaman. Sebagian besar sejarah pertanian memiliki ciri-ciri
yang mencerminkan kebutuhan petani lokal dan konsumen, menciptakan modivikasi yang
luas dari varietas tanaman. Kemajuan dalam bidang genetika dan munculnya
teknologi DNA rekombinan dipercepat dengan kemampuan dan kemajuan teknologi
untuk memanipulasi tanaman pangan. Sebagian besar pemulia tanaman melakukan modifikasi
genetik tanaman untuk kepentingan monokultur skala besar tanaman pertanian.
Tujuan dengan adanya modifikasi genetik ini yaitu untuk menghasilkan keragaman
produk disesuaikan dengan individu, masyarakat, dan kebutuhan lingkungan
setempat (Boyle et al., 2012).
Beberapa senyawa yang
tergolong dalam kelompok protein, vitamin, asam amino, ekstrak tanama, hormon
dan karbohidrat ada yang bersifat thermolabile yang mungkin akan mengakibatkan
dekomposisi bila disterilisasi dengan autoclave, sehingga harus disterilisasi
dengan filter. Filter Millipore yang mempunyai porositas ± 0.2 mikron (µm)
merupakan salah satu filter yang banyak digunakan untuk sterilisasi bahan yang
bersifat thermolabile. Peralatan gelas yang akan menampung media yang
disterilisasi dengan filter harus sudah disterilisasi dahulu dengan autoclave. (Alkowni.
dan Sawalha. 2012).
pemuliaan tanaman dapat dilakukan dengan hibridisasi
yang disebut juga sebagai perkawinan silang antara tanaman yang satu dengan
tanaman yang lain dalam satu spesies untuk mendapatkan genotipe unggul. Dengan breeding (hibridisasi) diharapkan bisa
terbentuk suatu jenis tanaman yang mempunyai kromosom yang poliploidi, yaitu
susunan kromosom yang bersifat ganda atau lebih banyak dari pada susunan
kromosom tetuanya. jika hal ini berhasil, maka akan diperoleh individu baru
yang kemungkinan produksinya tinggi, tahan terhadap serangan hama dan penyakit,
dan sifat-sifat unggul lainnya. bahan baku dasar
pemuliaan karena di sini tersimpan berbagai keanekaragaman sifat yang dimiliki
oleh masing-masing nomor koleksi. Tanpa keanekaragaman, perbaikan sifat tidak
mungkin dilakukan. Usaha pencarian plasma nutfah baru berarti eksplorasi ke
tempat-tempat yang secara tradisional menjadi pusat keanekaragaman hayati atau
dengan melakukan pertukaran koleksi. Lembaga-lembaga publik seperti IRRI dan
CIMMYT menyediakan koleksi plasma nutfah bagi publik secara bebas bea, namun
untuk kepentingan bisnis diatur oleh perjanjian antara pihak-pihak yang terkait
( Idikut,
2013)
Dalam budidaya tanaman, hal tersebut menyebabkan proses pembibitan tidak
efisien baik dalam hal pendanaan, alokasi tenaga, waktu dan pemakaian tempat
serta menyebabkan variabilitas dalam pertumbuhan bibit. Untuk mengatasi hal
tersebut diperlukan berbagai penelitian yang mengarah pada pematahan dormansi benih
Imbibisi adalah tahap pertama yang sangat penting karena menyebabkan
peningkatan kandungan air benih yang diperlukan untuk memicu perubahan
biokimiawi dalam benih sehingga benih berkecambah.( Widyawati.
2009).
BAB 3. METODE PRAKTIKUM
3.1 Waktu dan Tempat
Kegiatan praktikum mata
kuliah Pembiakan Tanaman acara “Aplikasi Teknik Pemuliaan Tanaman” dilaksanakan
pada hari Rabu, 12 November 2014 mulai pukul 12.00 WIB sampai selesai bertempat
di Laboratorium Pemuliaan Tanaman Fakultas Pertanian Universitas Jember.
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
1. Alat tulis
2. Kertas
3. Viewer
3.2.2 Bahan
1. Buku (referensi yang berkaitan dengan teknik
pemuliaan tanaman)
3.3 CaraKerja
1. Memeprsiapkan
alat dan bahan yang telah ditentukan.
2. Melakukan diskusi bersama tim dosen dan tim asisten.
3. Mencatat seluruh hasil diskusi.
DAFTAR PUSTAKA
Abari. Mohammad.
Mohammad. dan Dariush. 2011. Salt effects on seed germination and seedling emergence
of two Acacia species, African Journal of
Plant Science, 5(1),:52-56.
Alkowni.
R., and K. Sawalha. 2012. Biotechnology for conservation of palestinian
medicinal plants. Agricultural Technology,
8(4): 1285-1299.
Arimarsetiowati. dam Fitriah. 2012. Pengaruh Penambahan Auxin
Terhadap Pertunasan Dan Perakaran Kopi Arabika Perbanyakan Somatik
Embriogenesis, Pelita Perkebunan,
28(2) :82-90.
Boyle P.M, Devin R.B., Mara C.I.,
Christina M.A., Aaron D., Jonathan G.D., Michael A.G., Jacqueline Y.Q., Morgan
L.P., Anugraha M.R., Mark R.T., Lu W., Julia C W., Oliver M., Kurt S., Karmella
A.H., Alain V., Tamara J.B., George M.C., Jagesh V.S., and Pamela A.S. 2012. A
BioBrick compatible strategy for genetic modification of plants. Biological Engineering, 6(8): 2-7.
Dinarti. D., U.
Sayekti dan Y. Alitalia. 2010. Kultur Jaringan Kantong Semar (Nepenthes mirabilis.
Hort Indonesia, 1(2):59-65.
Idikut, L. 2013.
The
Effects of Light, Temperature and Salinity on Seed Germination of Three Maize
Forms, Greener Journal of Agricultural
Sciences, 3 (4) :246-253.
Purnomosidhi. Suparman. James M. dan
Mulawarman. 2007. Perbanyakan dan Budidaya Tanaman Buah-buahan, Bogor : World
Agroforestry Centre.
Tambing, Y. Muhardi dan Dewa A.
2010. Pertumbuhan
Beberapa Varietas Pepaya (Carica Papaya
L.) Pada Berbagai Jenis Pupuk, Agroland,
17 (2) : 149 – 153.
Umboh, J. 2003. Prospek Pengembangan Pada Tanaman Agronomi di Sulawesi Utara. Sulawesi
Utara :Universitas Negri Manado.
Undang. 2012. Seleksi Berbagai Genotipe Jagung Manis, Cabai
Dan Kacang Panjang Hasil Pemuliaan IPB Sebagai Penyedia Benih Unggul. Sains Terapan, 2(1): 1-15.
Widyawati, N. 2009. Permeabilitas dan Perkecambahan
Benih Aren (Arenga pinnata (Wurmb.) Merr)
Agron Indonesia, 37 (2) : 152 – 158.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar