• Pemuliaan Tanaman

    Date: 2013.05.19 | Category: Uncategorized | Tags:

    —  Cari gambar morfologi bunga tanaman menyerbuk sendiri (5 jenis tanaman)

    1. Bunga Sepatu

    bunga smpurna

    1. Bunga Kapas

    images

    1. Bunga Cengkeh

    images (2)

    1. Bunga Kedelai
    2.  images_004
    1. Bunga Padi

    bunga padi1

     

    —  Saat anthesis (pecahnya kepala sari) dan masaknya polen dari setiap tanaman (5  jenis tanaman). Receptivitas kepala putik dari setiap tanaman (5 jenis tanaman Kompatibilitas polen-stigma

    1)      Tanaman Padi

    a. Anthesis (pecahnya kepala sari) dan masaknya polen.

    b. Receptivitas kepala putik

    2) Tanaman Gandum

    a. Anthesis (pecahnya kepala sari) dan masaknya polen.

    3) Tanaman Kakao

    a. Anthesis (pecahnya kepala sari) dan masaknya polen.

    b. Receptivitas kepala putik

    4) Tanaman Kapas

    a. Anthesis (pecahnya kepala sari) dan masaknya polen.

    b. Receptivitas kepala putik

    5) Tanaman Kedelai

    a. Anthesis (pecahnya kepala sari) dan masaknya polen.

    b. Receptivitas kepala putik

    è Kompabilitas pollen- stigma merupakAN KESESUAIAN yang disebabkan kemampuan yang memiliki pollen dan ovule normal dalam membentuk benih. Selain itu, kompabilitas pollen-stigma juga dapat di artikan sebagai kesesuaian antara organ jantan dan betina sehingga penyerbukan yang terjadi dapat diikuti dengan proses pembuahan. Tanaman dikatakan bersifat kompatibel jika terjadi pembuahan setelah penyerbukan. Jadi, pada saat proses penyerbukan dilakukan,  tanaman dapat menghasilkan anakan (individu).

    —  Teknik hibridisasi  (pilih 1 jenis tanaman )

    Teknik hibridisasi pada tanaman padi sebagai berikut :

    1. 1.            Kastrasi

    Kastrasi adalah proses membuka mahkota bunga dan membuang serbuk sarinya sebelum terjadi penyerbukan sendiri. Kastrasi dilakukan sehari sebelum penyerbukan, kastrasi bertujuan agar tidak terjadi persilangan sendiri.

    Kastrasi dilakukan sehari sebelum penyerbukan agar putik menjadi masak sempurna saat penyerbukan sehingga keberhasilan penyilangan lebih tinggi. Setiap bunga (spikelet) terdapat enam benang sari. Dua kepala putik yang menyerupai rambut tidak boleh rusak sehingga perlu hati-hati dalam melakukan kastrasi. Bunga pada malai yang akan dikastrasi dijarangkan hingga tinggal 15-50 bunga. Sepertiga bagian bunga dipotong miring menggunakan gunting kemudian benang sari diambil dengan alat penyedot vacuum pump. Bunga yang telah bersih dari benang sari ditutup dengan glacine bag agar tidak terserbuki oleh tepung sari yang tidak dikehendaki. Waktu yang baik untuk melakukan kastrasi adalah setelah pukul 3.00 sore. Stadia bunga yang baik untuk dikastrasi adalah pada saat ujung benang sari berada pada pertengahan bunga. Stadia demikian, benang sari akan mekar dalam 1-2 hari.

     

    1. Emaskulasi

    Emaskulasi  adalah  kegiatan  membuang  alat  kelamin  jantan  (stamen)  pada tetua betina, dengan tujuan agar tidak terjadi penyerbukan sendiri. Emaskulasi terutama dilakukan  pada  tanaman  berumah  satu  yang  hermaprodit  dan  fertil. Cara  emaskulasi tergantung pada morfologi bunganya. Emaskulasi dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu :

    a.       Cara Mekanis

    Kepala sari yang mengandung serbuk sari diambil dari bunga dengan menggunakan alat penjepit atau pinset. Pengambilan kepala sari dilakukan sebelum kotak sari terbuka dan serbuk sari luruh.

    b. Cara Fisik

    Cara ini biasanya dilakukan dengan menggunakan suhu panas. Perlakuan dengan cara ini telah berhasil dilakukan pada tanaman padi, sorghum, dan beberapa jenis rerumputan. Air panas dengan suhu 45-480 C digunakan untuk mencelupkan bunga selama 3 sampai 10 menit, tergantung kepada jenis tanaman. Suhu dingin di bawah titik beku dapat digunakan untuk menonaktifkan serbuksari tanpa harus melakukan emaskulasi.

    c.       Cara Kimia

    Cara ini dilakukan dengan menggunakan etil-alkohol 57 %. Bunga dicelupkan selama 10 menit agar serbuksarinya mati. Cara ini sulit dilakukan pada bunga sempurna karena akan mempengaruhi daya hidup kepala putik.

     

    1. Penyerbukan

    Penyerbukan merupakan proses jatuhnya pollen grain ke stigma secara alamiah maupun dengan bantuan manusiaPemasakan tepung sari pada hibridisasi dapat dipercepat dengan meningkatkan suhu ruangan dalam proses penyerbukan, Suhu ruangan sekitar 32 oC dengan kelembapan udara 80%. Bunga jantan diambil dari lapangan sekitar pukul 09.00 pagi kemudian disimpan dalam bak plastik yang disiapkan di ruang persilangan. Penyerbukan dilakukan setelah kepala sari membuka. Bunga betina yang sudah dikastrasi dibuka tutupnya kemudian bunga jantan diletakkan di atasnya. Bunga digoyang-goyang hingga tepung sari jatuh dan menempel pada kepala putik. Bak plastik tempat menyimpan bunga disusun sedemikian rupa sehingga mudah dalam pengambilan bunga saat penyerbukan. Penyerbukan dapat dilakukan pada pukul 10.00-13.00.

     

    1. Isolasi dan Pemeliharaan

    Proses setelah penyerbukan adalah isolasi dan pemeliharaan. Bunga yang sudah diserbuki segera ditutup dengan kantong kertas transparan atau glacine bag. Tanaman hasil penyerbukan dipelihara di rumah kaca sampai biji hasil persilangan masak. Hasil persilangan setelah 3-4 minggu, malai dipanen kemudian dikeringkan dengan cara dijemur atau dioven. Biji yang sudah kering dirontok kemudian dimasukkan ke dalam kantong kertas dan dicatat dalam buku persilangan.

     

    1. Pelabelan

    Malai dipasang etiket yang mencantumkan tanggal silang, nama tetua, jumlah malai yang disilangkan, dan dapat juga dicantumkan nama yang menyilangkan. Penulisan identitas sangat penting untuk legitimasi genotip baru yang dihasilkan.

     

    —  Cari lembaga-lembaga (dalam atau luar negeri) yang berhubungan dengan  koleksi tanaman menyerbuk sendiri (10 tanaman)

     

    1. Komisi Nasional Plasma Nutfah
    2. IRRI (the International Rice Research Institue), dimana IRRI berkedudukan di Los Banos, Filipina. Lembaga ini mengoleksi dan mengkonservasi tanaman padi.
    3. IPC (The International potato center), berkedudukan di peru. Lembaga ini mengoleksi dan mengkonservasi tanaman kentang.
    4. PIS (Plant Introduction Station), berkedudukan di Beltsville Maryland, USA. Lembaga ini mengoleksi tanaman kacang tanah.
    5. CIMMYT (Centro Internacional de Mejoramiento de Maize y Trigo- the international maize and wheat improvement center), berkedudukan di El Batan Meksiko. Lembaga ini mengoleksi dan mengkonservasi tanaman jagung dan gandum.
    6. IITA (International Institute of Tropical Agriculture), berkedudukan di Ibadan, Nigeria. Lembaga ini mengoleksi dan mengkonservasi tanaman Hortikultura.
    7. INTSOI (International Soybean Institute), berkedudukan di Urban, Illinois. Lembaga ini mengoleksi dan mengkonservasi tanaman kedelai.
    8. AVRDC (Asian Vegetable Research and Development Center) berkedudukan di Shanghwa, Taiwan. Lembaga ini merupakan bank plasma nutfah untuk tanaman sayuran termasuk kedelai.
    9. ICRISAT (International crops research Institute for the semi-arid tropics), berkedudukan diHyderabad India. Lembaga ini mempunyai koleksi tanaman kacang tanah, sorghum, dan pearl millet.
    10. CIAT (Centro Internacional de Agricolas Tropical – the iinternational center of tropical agriculture) berkedudukan di cali, Columbia. Lembaga ini mempunyai koleksi tanaman ketela pohon dan dry-bean (Phaseolus vulgaris).

     

    B. Pertanyaan (Evaluasi mandiri)

    Please explain how do the hybridization happened?

    è  Hibridisasi (persilangan) adalah penyerbukan silang antara tetua yang berbeda susunan genetiknya. Pada tanaman menyerbuk sendiri hibridisasi merupakan langkah awal pada program pemuliaan setelah dilakukan pemilihan tetua. Umumnya program pemuliaan tanaman menyerbuk sendiri dimulai dengan menyilangkan dua tetua homozigot yang berbeda genotipenya.

    Tahapan Hibridisasi

    • Persiapan
    1. Penentuan induk/tetua jantan dan betina

    Pemilihan tetua : tergantung pada sifat unggul yang diinginkan, kualitatif atau kuantitatif.

    1. Sifat kualitatif:  lebih mudah diseleksi, gen sederhana (monogenik). Perbedaan phenotipa = perbedaan gen pengendali,pengaruh lingkungan kecil, Contoh : warna bunga
    2. Sifat kuantitatif : seleksi tidak mudah dilakukan, gen kompleks (poligenik),pengaruh lingkungan besar. Contoh : hasil tanaman. Diperlukan lebih banyak tetua sebagai sumber gen.
    3. Siapkan seluruh peralatan yang dibutuhkan untuk persilangan
    4. Identifikasi bunga betina
    5. Penentuan waktu penyerbukan
    • Emanskulasi : pengambilan kepala sari dari tetua betina; untuk mencegah masuknya polen sendiri atau polen asing.  Sehingga perlu mengetahui biologi bunga (morfologi dan saat anthesis).
    • Isolasi : Isolasi dimaksudkan untuk mencegah terjadinya penyerbukan dari bunga lain yang bukan kita harapkan, sehingga bunga betina dan bunga jantan tidak akan melakukan polinasi sampai kita yang melakukannya, karena kondisinya yang terkurang
    • Pengumpulan dan penyimpanan serbuk sari pada induk jantan
    • Polinasi : pemindahan polen keatas putik
    • Penutupan bunga
    • Pelabelan

    Pada tanaman menyerbuk sendiri dapat pula dilakukan penyerbukan silang ( hibridisasi buatan).Teknik hibridisasi buatan, pertama dilakukan dengan pemilihan tetua. Pemilihan tetua tergantung pada karakter apa yang dibutuhkan oleh pemulia tanaman. Pemilihan karakter kualitatif jauh lebih mudah dibandingkan dengan karakter kuantitatif, karena perbedaan fenotip belum tentu disebabkan oleh genotip yang berbeda.