HIBRIDISASI

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Hibridisasi merupakan suatu perkawinan silang antara berbagai jenis spesies pada setiap tanaman. Yang mempunyai tujuan untuk memperoleh organisme dengan sifat-sifat yang diinginkan dan dapat berfariasi jenisnya. Pada peristiwa hibridisasi akan memperoleh kombinasi genetikyang diperoleh melalui persilangan dua atau lebih tetua yang berbeda genotipnya. Emaskulasi atau sering disebut kastrasi merupakan pengambilan tepung sari pada kelamin jantan agar tidak terjadi penyerbukan sendiri. Dalam proses pengam,bilan tepung sari tersebut dilakukan pada saat sebelum kepala putik masak agar lebih menjaga dan memperkecil kemungkinan terjadinya penyerbukan. Dalam dunia pertanian dan dalam sub ilmu pemuliaan tanaman khususnya ada yang di namakan dengankastrasi dan hibridisasi tanaman, Kastrasi dan hibridisasi adalah teknik yang digunakan oleh para pemulia yaitu orang yang berusaha untuk memperbanyak tanaman dalam lingkup pemuliaan tanaman untuk meningkatkan produktifitas dari tanaman yang dimuliakan, kastrasi disini merupakan proses untuk menghilangkan kelamin jantan dari suatu bunga pada tanaman untuk menghindari atau mencegah terjadinya penyerbukkan sendiri. Kastrasi digunakan agar tanaman itu tidak menyerbuk sendiri, jika suatu tanaman menyerbuk sendiri secara terus menerus mungkin dari filal juga tidak bisa optimal dalam hal produksinya.

Pemuliaan adalah suatu cara yang sistematik merakit keragaman genetik menjadi suatu bentuk yang bermanfaat bagi manusia. Dalam proses ini diperlukan bahan baku berupa keanekaragaman genetik (plasma nutfah) yang tesedia di alam. Untuk pemuliaan tanaman dan hewan, peranan penelitian untuk mendapatkan bibit unggul adalah sangat penting. Kastrasi bertujuan untuk mencegah terjadinya penyerbukan sendiri (self fertilization). Kastrasi berfungsi agar tanaman dapat lebih menghasilkan ke pertumbuhan vegetatif (penguatan batang yang lebih besar) dan juga untuk merangsang pembentukan bunga betina yang sempurna. Munculnya bunga jantan pada tandan bunga berkisar antara 6-12 hari. Kastrasi dilakukan setiap hari sesuai dengan kemunculan jantan. Ada beberapa cara untuk melakukan kastrasi yaitu dengan menggunakan pompa pengisap, perlakuan dengan alkohol, dan secara manual dengan menggunakan pinset.

 

1.2  Tujuan

  1. Mampu membedakan jenis tanaman menyerbuk sendiri dan menyerbuk silang baik secara morfologi bunga maupun susunan genetik (terutama secara morfologi – biologi bunga)
  2. Memahami konsep hibridisasi pada tanaman menyerbuk sendiri dan tanaman menyerbuk silang
  3. Dapat memahami teknis hibridisasi
  4. Mampu menjelaskan perbedaan persilangan pada tanaman menyerbuk sendiri dan menyerbuk silang
  5. Dapat memahami konsep dan tujuan hibridisasi (arti penting pemuliaan tanaman)

 

 

 

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

 

2.1 Pengertian Hibridisasi

  • Hibridisasi adalah perkawinan antara berbagai sepesies, suku, ras atau varietas tumbuhan yang bertujuan memperoleh organisme yang diinginkan.

(Tanto, 2002)

  • Hibridisasi adalah perkawinan antara berbagai varietas atau spesies dengan tujuan untuk memperoleh genotype yang di inginkan atau bibit unggul.

(Suryo, 1984)

  • hybridization is a technique used by breeders are people who attempt to reproduce the plant within the scope of plant breeding to improve the productivity of plants that glorified. (hibridisasi adalah teknik yang digunakan oleh para pemulia yaitu orang yang berusaha untuk memperbanyak tanaman dalam lingkup pemuliaan tanaman untuk meningkatkan produktifitas dari tanaman yang dimuliakan).

(prasetyo, 2009)

  • Hybridization was to marry the two types of plants that have different properties and was about to unite in a single plant. (Hibridisasi adalah untuk mengawinkan dua jenis tanaman yang mempunyaisifat-sifat berbeda dan hendak menyatukan dalam satu tanaman)

(Prasetyo, 2009)

2.2 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

 

 

( Modul praktikum,2011)

 

 

 

2.3  Faktor yang Mempengaruhi Hibridisasi

  1. Pemilihan tanaman (tetua)

Tanaman atau tetua yang sehat untuk dilakukan hibridisasi merupakan faktor yang sangat mempengaruhi tingkat keberhasilan suatu hibridisasi. Jika tanaman yang terserang penyakit maka akan berdampak pada hasil yang kurang baik. Tanaman yang sangat cocok digunakan adalah tanaman yang bebas dari penyakit serta kontaminasi hama serta sesuai dengan tingkat keunggulan lainnya dari breeder.

  1. Pengetahuan tentang morfologi dan metode reproduksi tanaman
  2. Waktu tanaman berbunga (waktu bunga mekar)
  3. Keadaan cuaca saat penyerbukan

Lingkungan yang kurang sesuai dan tidak terkontrol berdampak pada hasil yang kurang baik, jika tanaman yang digunakan dalam hibridisasi adalah tanaman dataran tinggi maka lingkungan yang cocok adalah dingin sehingga apabila diletakkan di daerah panas maka tanaman tersebut akan mati/tidak cocok dan sebaliknya. Selain itu, pada saat persiapan jantan maupun tetua betina harus melihat serta melakukan penyerbukan keadaan waktu yang cocok antara pagi atau sore hari.

  1. Pelaksana

Sebaiknya sebelum kita melakukan hibridisasi kita harus memiliki kemampuan dalam proses hibridisasi setidaknya kita memiliki pengetahuan tenatang hal tersebut. Selain itu seorang breeder harus memiliki seni dan kesabaran yang tinggi, sehingga apabila seorang breeder tidak memiliki seni maka tidak akan memiliki kekreatifan untuk menciptakan bentuk baru suatu tanaman/hasil hibridisasi. Dan yang terakhir harus memiliki sifat sabar, karena karena apabila tidak memiliki kesabarna maka tidak akan memberikan hasil hibridisasi yang diinginkan. Hibridisasi adalah proses penyilangan untuk menghasilkan varietas baru. Persilangan dilakukan dengan cara menyilangkan tetua terpilih sebagai tetua jantan atau betina, secara acak maupun resiprok, dan persilangan dilakukan interspesifik maupun intergenerik.

 

 (Lukianisa,2011)

 

 

2.4 Tanda Keberhasilan Hibridisasi

Perkembangan biji dapat dilihat 2-7 hari setelah penyerbukan. Jika petal mengering, namun bakal buah tetap segar kemudian bakal buah membesar atau memanjang kemungkinan telah terjadi pembuahan. Bunga yang gagal mengadakan fertilisasi biasanya gugur atau kepala putiknya terlihat layu dan bakal buah rontok.

2.5 Morfologi bunga dan masa anthesis,resesif bunga

  • Morfologi bunga

Bagian-bagian tanaman dalam garis besarnya dalam dua bagian besar, yaitu:
1.Bagian vegertatif, yang meliputi : akar, batang, dan daun.
2.Bagian generatif, yang meliputi : malai yang terdiri dari bulir-bulir daun bunga.

 

Adapun bagian Vegetatif terdiri dari :

  1. Akar
    Kira-kira 5-6 hari setelah berkecambah, dari batang yang masih pendek itu keluar akar-akar serabut yang pertama dan dari sejak ini perkembangan akar-akar serabut tumbuh teratur. Pada saat permulaan batang mulai bertunas (kira-kira umur 15 hari), akar serabut berkembang dengan pesat.

Dengan semakin banyaknya akar-akar serabut ini maka akar tunggang yang berasal dari akar kecambah tidak kelihatan lagi. Letak susunan akar tidak dalam, kira-kira pada kedalaman 20-30 cm. karena itu akar banyak mengambil zat-zat makanan dari bagian tanah yang di atas. Akar tunggang dan akar serabut mempunyai bagian akar lagi yang disebut akar samping yang keluar dari akar serabtu disebut akar rambut dan yang keluar dari akar tunggang, bentuk dan panjangnya sama dengan akar serabut.

  • Batang
    Batang padi tersusun dari rangkaian ruas-ruas dan antara ruas yang satu dengan yang lainnyadipisah oleh sesuatu buku. Ruas batang padi di dalamnya beringga dan bentuknya bulat. Dari atas ke bawah, ruas batang itu makin pendek. Ruas-ruas yang terpendek terdapat di bagian bawah dari batang dan ruas-ruas ini praktis tidak dapat dibedakan sebagai ruas-ruas yang berdiri sendiri.

 

Tinggi tanaman diukur dari permukaan tanah sampai ujung daun tertinggi bila malai belum keluar, dan sesudah malai keluar tingginya diukur dari permukaan tanah sampai ujung malai tertinggi. Tinggi tanaman adalah suatu sifat baku (keturunan). Adanya perbedaan tinggi dari suatu varietas disebabkan oleh suatu pengaruh keadaan lingkungan. Bila syarat-syarat tumbuh baik, maka tinggi tanaman padi sawah bisaanya 80-120 cm.

Pada tiap-tiap buku, duduk sehelai daun. Di dalam ketiak daun terdapat kuncup yang tumbuh menjadi batang. Pada buku-buku yang terletak paling bawah mata-mata ketiak yang terdapat antara ruas batang-batang dan upih daun, tumbuh menjadi batang-batang sekunder yang serupa dengan batang primer. Batang-batang sekunder ini pada gilirannya nanti menghasilkan batang-batang tersier dan seterusnya. Peristiwa ini disebut pertunasan atau menganak.

  • Daun
    Daun terdiri dari : helai daun yang berbentuk memanjang seperti pita dan pelepah daun yang menyelubungi batang. Pada perbatasan antara helai duan dan upih terdapat lidah daun. Panjang dan lebar dari helai daun tergantung kepada varietas padi yang ditanam dan letaknya pada batang. Daun ketiga dari atas bisaanya merupakan daun terpanjang. Daun bendera mempunyai panjang daun terpendek dan dengan lebar daun yang terbesar. Banyak daun dan besar sudut yang dibentuk antara daun bendera dengan malai, tergantung kepada varietas-varietas padi yang ditanam. Besar sudut yang dibentuk dapat kurang dari 900 atau lebih dari 900 .

 

Adapun bagian generatif terdiri dari :

  1. Malai
    Suatu malai terdiri dari sekumpulan bunga-bunga padi (spikelet) yang timbul dari buku paling atas. Ruas buku terakhir dari batang merupakan sumbu utama dari malai, sedangkan butir-butir nya terdapat pada cabang-cabang pertama maupun cabang-cabang kedua. Pada waktu berbunga, malai berdiri tegak kemudian terkulai bila butir telah terisi. Panjang malai diukur dari buku terakhir sampai butir di ujung malai. Panjang malai ditentukan oleh sifat baka (keturunan) dari varietas dan keadaan keliling. Panjang malai beraneka ragam, pendek (20 cm), sedang (20-30 cm) dan panjang (lebih dari 30 cm).
    Kepadatan malai adalah perbandingan antara banyaknya bunga per malai dengan panjang malai.  Panjang malai suatu varietas demikian pula banyaknya cabang cabang tiap malai dan jumlah butir tiap-tiap cabang, tergantung kepada varietas padi yang ditanam dan cara bercocok tanam. Banyak cabang tiap-tiap malai berkisar dari 7-30 buah.
  2. Bunga padi

Bunga padi adalah bunga telanjang artinya mempunyai perhiasan bunga. Berkelamin dua jenis dengan bakal buah yang di atas. Jumlah benang sari ada 6 buah, tangkai sarinya pendek dan tipis, kepala sari besar serta mempunyai kandung serbuk. Putik mempunyai dua tangkai putik, dengan dua buah kepala putik yang berbentuk malai denganwarna pada umumnya putih atau ungu.
Malai padi terdiri dari bagian-bagian : tangkai bunga, dua sekam kelopak (terletak pada dasar tangkai bunga) dan beberapa bunga. Masing-msing bunga mempunyai dua sekam mahkota, yang terbawah disebut lemma sedang lainnya disebut palea: dua lodicula yang terletak pada dasar bunga, yang sebenarnay adalah dua daun mahkota yang sudah berubah bentuknya. Lodicula memegang peranan penting dalam pembukaan palea pada waktu berbunga karena ia menghisap air dari bakal buah sehingga mengembang dan oleh pengembangan ini palea dipaksakan membuka. Pada waktu padi hendak berbunga, lodicula menjadi mengembang karena ia menghisap air dari bakal buah. Pengembangan ini mendorong lemma dan palea terpisah dan terbuka. Hal ini memungkinkan benang sari yang sedang memanjang, keluar dari bagian atas atau dari samping bunga yang terbuka tadi. Terbukanya bunga diikuti dengan pecahnya kandung serbuk, yang kemudian menumpahkan tepungsarinya. Sesudah tepung sari ditumpahkan dari kandung serbuk maka lemma dan palea menutup kembali. Dengan berpindahnya tepung sari ke kepala putik maka selesailah sudah proses penyerbukan. Kemudian terjadilah pembuahan yang menghasilkan lembaga dan endosperm. Endosperm adalah penting sebagai sumber makanan cadangan bagi tanaman yang baru tumbuh.

 

 

  1. Buah padi

Yang sehari-hari kita sebut biji padi atau butir/gabah, sebenarnya bukan biji melainkan buah padi yang tertutup oleh lemma dan palea. Buah ini terjadi setelah selesai penyerbukan dan pembuahan. Lemma dan palea serta bagian – bagian lain membentuk sekam (kulit gabah).
Dinding bakal buah terdiri dari tiga bagian: bagian paling luar disebut epicarpium, bagian tengah disebut mesocarpium dan bagian dalam disebut endocarpium.

 

Biji sebagian besar ditempati oleh endosperm yang mengandung zat tepung dan sebagian ditempati oleh embryo (lembaga) yang terletak dibagian sentral yakni dibagian lemma.
Pada lembaga terdapat daun lembaga dan akar lembaga. Endosperm umumnya terdiri dari zat tepung yang diliputi oleh selaput protein. Endosperm juga mengandung zat gula, lemak, serta zat-zat anorganik.

(Badan Pengendali BIMAS, 1973).

  • Masa anthesis
    • Tahap pembungaan dimulai ketika serbuk sari menonjol keluar dari bulir dan terjadi proses pembuahan. Pada pembungaan, kelopak bunga  terbuka, antera menyembul keluar dari kelopak bunga (flower glumes) karena pemanjangan stamen dan serbuksari tumpah (shed). Kelopak bunga kemudian menutup.
  • Serbuk sari (tepung sari-pollen) jatuh ke putik, sehingga terjadi pembuahan. Struktur pistil berbulu dimana tube tepung sari dari serbuk sari yang muncul (bulat, struktur gelap) akan mengembang ke ovary.

 

  • Proses pembungaan berlanjut sampai hampir semua spikelet pada malai mekar. Dari kiri ke kanan, gambar ini menunjukkan anthesis atau pembungaan pada ujung dari malai, hari pertama setelah heading; anthesis pada tengah2 malai, dua hari setelah heading; anthesis pada malai ketiga dari bawah, 3 hari setelah heading.

 

  • Pembungaan terjadi sehari setelah heading. Pada umumnya, floret (kelopak bunga) membuka pada pagi hari. Semua spikelet pada malai membuka dalam 7 hari. Pada pembungaan, 3-5 daun masih aktif.

 

  • Anakan pada tanaman padi ini telah dipisahkan pada saat dimulainya pembungaan dan dikelompokkan ke dalam anakan produktif dan nonproduktif.

 

 

  • Reseptif bunga

Receptivitas kepala putik

 

( Gia, 2011)

Karakteristik  Padi

Kingdom         :P lantae (Tumbuhan)

Subkingdom    : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)

Super Divisi    : Spermatophyta (Menghasilkan biji)

Divisi               : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)

Kelas               : Liliopsida (berkeping satu / monokotil)

Sub Kelas        : Commelinidae

Ordo                : Poales

Famili              : Poaceae (suku rumput-rumputan)

Genus              : Oryza

Spesies            : Oryza sativa L.

BAB III

METODOLOGI

3.1 Alat,Bahan dan Fungsinya

  1. Alat
    1. Pinset untuk mengambil benang sari dari tanaman betina
    2. Kamera sebagai dokumentasi
    3. Gunting untuk memotong bunga padi
    4. Tali rafia untuk memberi tanda
    5. Kertas mika sebagai tanda tanaman yang di hibridisasi
    6. Kertas minyak untuk menutupi tanaman
    7. Spidol untuk menulis

 

  1. Bahan
    1. Padi jantan dan betina sebagai bahan hibridisasi
    2. Ketan jantan dan betina sebagai bahan hibridisasi

3.2 Waktu dan Tempat Praktikum

Waktu kami melakukan hibridisasi pada tanaman betina pada hari Rabu,27 april 2011 jam 17.00 yang bertempat di karangploso. Sedangkan pada induk jantannya kami lakukan pada keesokan harinya pada hari Kamis,28 April 2011 sekitar jam 11.00 wib yang bertempat juga di Karangploso.

 

 

3.3 Alur Kerja

Mempersiapan alat dan bahan untuk persilangan

 

Menentukan tujuan persilangan

Menentukan tetua betina dan tetua jantan

Melaksanaan persilangan

Menokumentasi

Mengontrol hasil persilangan

Melihat hasil

Membuat laporan

 

 

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

2.4  Hasil
4.1.1 Pengamatan keberhasilan persilangan

Ulangan

Tetua jantan

Tetua betina

∑ Persilangan berhasil

∑ Total persilangan

I

Rumpuk Bali

Sri Kuning

-

-

II

Rumpuk Bali

Sri Kuning

-

-

III

Sri Kuning

Rumouk Bali

-

-

 

4.1.2 Pengamatan bunga setelah persilangan hsp (disertai foto)

kastrasi pada tetua betina

Kastrasi pada tetua jantan

 

 

Setelah Kastrasi

Proses Hibridisasi

emaskulasi pada tetua yang akan dijadikan sebagai tetua betina

Penyungkupan dan pelabelan setelah hibridisasi

Penyungkupan tetua betina

Hasil dari hibridisasi

 

 

2.5  Pembahasan

Menurut literatur, tingkat keberhasilan hibridisasi suatu tanamna dapat dilihat dari 2-7 hari setelah penyerbukan. Jika petal mengering, namun bakal buah tetap segar kemudian bakal buah membesar atau memanjang kemungkinan telah terjadi pembuahan. Bunga yang gagal mengadakan fertilisasi biasanya gugur atau kepala putiknya terlihat layu dan bakal buah rontok.

Dari praktikum kali ini, hibridisasi pada padi mengalami kegagalan. Kemungkinan hal ini disebabkan karena dalam melakukan hibridisasi serbuk sari yang tersedia tidak cukup banyak sehingga ada beberapa bunga yang tidak diserbuki dan pada waktu penyerbukan yang dilakukan dengan kuas tidak semua masuk ke putik, sehingga tidak semua bunga terjadi pembuahan. Ketidakberhasilan hibridisasi juga dapat disebabkan oleh kesalahan praktikan, yaitu pada waktu memotong putiknya ikut terpotong sehingga tidak mungkin terjadi pembuahan.

 

 

 

 

BAB V

PENUTUP

 

5.1 Kesimpulan

  • Hibridisasi adalah perkawinan antara berbagai sepesies, suku, ras atau varietas tumbuhan yang bertujuan memperoleh organisme yang diinginkan.
  • Tahapan proses hibridisasi:
  1. Persiapan

a. Penentuan induk/tetua jantan dan betina

b. Siapkan seluruh peralatan yang dibutuhkan untuk persilangan

c. Identifikasi bunga betina

d. Penentuan waktu penyerbukan

2.  Emaskulasi

  1. Isolasi
  2. Pengumpulan dan penyimpanan serbuk sari pada induk jantan
  3. Polinasi : pemindahan polen keatas putik
  4. Penutupan bunga
  5. Pelabelan
  • Hibridisasi kali ini mengalami kegagalan, hal ini dimungkinkan oleh beberapa factor.

Misalnya dalam melakukan hibridisasi serbuk sari yang tersedia tidak cukup banyak sehingga ada beberapa bunga yang tidak diserbuki dan pada waktu penyerbukan yang dilakukan dengan kuas tidak semua masuk ke putik, sehingga tidak semua bunga terjadi pembuahan. Ketidakberhasilan hibridisasi juga dapat disebabkan oleh kesalahan praktikan, yaitu pada waktu memotong putiknya ikut terpotong sehingga tidak mungkin terjadi pembuahan.

DAFTAR PUSTAKA

Badan Pengendali BIMAS, 1973, Pertumbuhan dan perkembangan tanaman padi. Kanisius. Yogyakarta

Gia,2011.Anthesis Bunga Padi. http://www.scribd.com/do akses 31 mei 2011

Modul prktikum,2011. Pemuliaan Tanaman.Unversitas Brawijaya.Malang

Lukianisa,2011. Faktor yang Mempengaruhi Hibridisasi.www.blogspot.com akses 30 mei 2011

Prasetyo, Muhlas, 2009, Hibridisasi. Universitas Jember. Jember

Suryo. 1984. Mengenai Keseimbangan Hibridisasi dan Kastrasi. Jakarta: Gramedia

Tanto. 2002. Pemuliaan Tanaman dengan Hibridisasi (Allogam). Jakarta: PT. Raja Grafindo Persada

 

  1. No comments yet.

  1. No trackbacks yet.

*