ILMU PEMULIAAN TANAMAN/ILMU PENJENISAN/ILMU SELEKSI

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. Selain melakukan penangkaran, pemuliaan berusaha memperbaiki mutu genetik sehingga diperoleh tanaman yang lebih bermanfaat.

Pengetahuan mengenai perilaku biologi tanaman dan pengalaman dalam budidaya tanaman merupakan hal yang paling menentukan keberhasilan usaha pemuliaan, sehingga buku-buku teks seringkali menyebut pemuliaan tanaman sebagai seni dan ilmu memperbaiki keturunan tanaman demi kemaslahatan manusia. Di perguruan tinggi, pemuliaan tanaman biasa dianggap sebagai cabang agronomi (ilmu produksi tanaman) atau genetika terapan, karena sifat multidisiplinernya.

Pelaku pemuliaan tanaman disebut pemulia tanaman. Karena pengetahuannya, seorang pemulia tanaman biasanya juga menguasai agronomi dan genetika. Tugas pokok seorang pemulia tanaman adalah merakit kultivar yang lebih baik: memiliki ciri-ciri yang khas dan lebih bermanfaat bagi penanamnya.

Aplikasi kultivar unggul padi dan gandum merupakan salah satu komponen penting dalam Revolusi Hijau, suatu paket penggunaan teknologi modern secara massal untuk menggenjot produksi pangan dunia, khususnya gandum roti, jagung, dan padi. Dilihat dari sudut pandang agribisnis, pemuliaan tanaman merupakan bagian dari usaha perbenihan yang menempati posisi awal/hulu dari keseluruhan mata rantai industri pertanian.(Wikipedia)

Dalam ilmu pemuliaan tanaman ini:

®Ilmu terpakai yang bertujuan untuk mendapatkan jenis–jenis baru yang bersifat unggul yang mempunyai sifat ekonomis yang lebih berharga.

®Bertugas memelihara jenis–jenis unggul yang telah ada serta mempertahankan sifat–sifat keunggulan yang dimiliki

®Tujuan akhir setiap program pemuliaan tanaman adalah untuk mendapatkan tanaman dengan sifat yang lebih baik (lebih unggul) dalam hal ini adalah sifat – sifat tertentu yang diinginkan.

TUJUAN , SASARAN, DAN SUMBANGAN PEMULIAAN TERHADAP KEMAJUAN  PERTANIAN

 1.Tujuan : 

 a. Produksi

 b. Kualitas

 c. Ketuhanan

 d. Umur

a. Produksi

            a. Poligenik(dikendalikan banyak gen)

            b. Amat dipengaruhi oleh lingkungan

            c. Adaptasi

            d. Stabilitas

            e. Pengaruh morfologis

            f. Pengaruh  fisiologis

            g. Perlakuan agronomis(lingkungan mikro)

     

b. Kualitas

           a. Poligenik/monogenik

           b. Holtikultura beda dengan tanaman pangan

           c. Selera konsuman

           d. Lingkungan khusus

     

c. Ketahanan/resistensi

           a. Poligenik/monogenik

           b. Memperkecil kehilangan hasil

           c. Gangguan biotik : H, P

           d. Gangguan abiotik : fisik, kimia

d. Umur tanaman

          a. Persatuan luas

          b. Persatuan waktu

          c. Penghindaran cekaman

     

d. Frekuensi panen

          a. Pola tanam

2. Sasaran Pemuliaan Tanaman

Menghasilkan jenis–jenis baru yang berproduksi lebih tinggi dari jenis–jenis yang sudah ada.

Mendapatkan jenis–jenis unggul tahan hama penyakit serta kekeringan.

Mendapatkan jenis–jenis baru yang kualitasnya tinggi sehingga mampu bersaing di pasaran dunia.

Jenis unggul masak awal

3  Sumbangan Pemuliaan Tanaman Terhadap Kemajuan Pertanian

Penigkatan produktifitas

Perluasan daerah produksi

Varietas–varietas hibrida

Resistansi terhadap penyakit

Resitensi terhadap hama

Kualitas

Oleh : Ir. Sri Hartati, M.P, Jurusan Agronomi, Fakultas Pertanian UNS

KERAGAMAN TANAMAN

Beberapa cara untuk menambah keragaman / variabilitas tanaman

1. Koleksi Tanaman : Bisa dilakukan dengan berbagai cara :

seperti melakukan tukar menukar tanaman dengan teman, sahabat, teman atau dengan cara membeli, mencari ke daerah-daerah  tertentu, cara lain dengan jalan ekspedisi dan ekplorasi ke daerah yang merupakan tempat yang cocok/tempat asal tanaman

2. Introduksi Tanaman : merupakan suatu proses memperkenalkan tanaman dari tempat asal tumbuhnya ke suatu daerah baru. Introduksi tanaman dimaksudkan mendatangkan/memasukkan varietas-varietas tanaman dari luar negeri ke suatu negeri. Introduksi tanaman selain menambah keragaman tanaman mempunyai manfaat lain yaitu :

            a. memajukan bidang industri,dengan mendatangkan tanaman-tanaman industri seperti tanaman kehutanan, tanaman obat-obatan dan tanaman industri lainnya.

            b. Memenuhi kebutuhan aestetik dengan mendatangkan tanaman-tanaman ornamental untuk melengkapi koleksi kebun-kebun, taman-taman, gedung-gedung sehingga menciptakan keindahan tersendiri.

            c. Untuk mempelajari asal, distribusi, klasifikasi dan evolusi dari tanaman dengan jalan memelihara tanaman yang diintroduksi di tempat tertentu kenmudian dipelejari data-datanya secara mendetail.

            d. Untuk peningkatan mutu tanaman. 

3. Persilangan.

Sesuai dengan hubungan kekeluargaan tanaman yang akan disilangkan ada beberapa macam persilangan :   

    1.Intravarietal : persilangan antara tanaman-tanaman yang varietasnya sama.

    2.Intervarietal : persilangan antara tanaman-tanaman yang berasala dari varietas yang berbeda tetapi masih dalam spesies yang sama. Juga disebut persilangan Intraspesifik

    3.Interspesifik : persilangan dari tanaman-tanaman yang berbeda spesies tetapi masih dalam genus yang sama. Juga disebut persilangan Intragenerik. Persilangan ini dilakukan untuk maksud memindahkan daya ressistensi terhadap hama, penyakit dan kekeringan dari suatu spesies ke lain spesies. Misal : tomat, tebu

    4.Intergenerik: persilangan antara tanaman-tanaman dari genera yang berbeda.

Persilangan ini dilakukan untuk menstransfer daya resisten hama,penyakit dan kekeringan dari genera-genera yang masih liar ke genera-genera yang sudah dibudidayakan.Misal tebu dan glagah ,lobak dank obis.

    5.Introgresive: pada tipe persilangan ini salah satu spesies seolah-olah sifatnya mendominir sifat-sifat spesies yang lain sehingga populasi hybrid yang terbentuk seolah-olah hanya terdiri atas satu jenis spesies yang mendominir tersebut.

4. Mutasi

Adalah semua perubahan yang terjadi secara sekonyong-konyong dan bersifat genetic dari suatu tanaman yang tidak didasarkan atas kombinasi baru daripada gene secara persilangan.

Macam-macam Mutasi :

     1. Mutasi gen :

Dapat terjadi baik pada jaringan vegetatif maupun generatif dari tanaman. Gen letaknya teratur dalam kromosom, dengan pengaruh fisis/khemis maka letak gen dalam kromosom secara spontan dapat berubah, sehingga menghadapi mutasi gen. Mutasi gen bukan saja menyebabkan perubahan phenotype saja tetapi juga menyebabkan terpengaruhnya pertumbuhan, pertukaran zat dan proses-proses fisiologis lainnya.

     2. Mutasi genom :

Pada peristiwa ini jumlah genome individu mengalami perubahan dan mutasi genome selalu mengakibatkan gejala heteroploid/amphidiploid/aneuploid yaitu gejala terbentuknya individu poliploid dimana jumlah kromosomnya bukan merupakan kelipatan yang sempurna dari genom/haploidnya.

Pada tanaman diploid normal mempunyai formula.anggota-anggota heteroploidnya sebagai berikut :

          Nama                            Simbul                     Formula

- Nullisomic                               2x – 2                      (AB) (AB)

- Monososic                              2x – 1                       (ABC) (AB)

- Double Monosomic                  2x – 1 – 1                 (AB) (AC)

- Trisomic                                2x  + 1                      (ABC) (ABC)(C)

- Double Trisomic                     2x +1 + 1                 (ABC) (ABC) (A) (B)

- Monosomic trisomic                2x – 1 + 1                (ABC) (AB) (A)  

        

     3. Mutasi kromosom

Ada beberapa macam Mutasi Kromosom

          1.Fragmentasi          : peristiwa terpecahnya kromosom

          2.Translokasi : pertukaran segmen / potongan kromosom yang tidak

                                        homolog

          3.Inversi       : terputusnya bagian kromosom & tersusun kembali dengan arah

                                        terbalik

          4.Defisiensi    : hilangnya bagian kromosom yang terletak pada ujung

                                        ujungnya

          5.Delesi        : hilangnya bagian kromosom yang ditengah

          6.Duplikasi     : penggandaan bagian kromosom

      4. Mutasi plasmon dan plastidom

Pada persilangan resiprok, hybrid yang terjadi seringkali berbeda-beda. Maka dapat ditarik kesimpulan bahwa plasma dan plastida mengambil bagian juga dalam proses keturunan. Suatu varietas tanaman apabila terjadi mutasi plasmon, plasmanya akan berlainan>Warna blontang-blontang pada daun disebabkan karena mutasi plastidom. Mutasi plasmon dan plastidom mempunyai prospek yang menarik dalam bidang hortikultura, terutama tanaman hias yang dikomersiilkan.

 

Oleh : Ir. Sri Hartati, M.P,

 

Pemuliaan Pertanian dan Peranannya

Peran Nyata Jenis-Jenis Unggul

  Jenis unggul ialah jenis –jenis yang superior dibandingkan
dengan jenis yang sudah ada.

   Sifat-sifat superior secara umum :

   1. Jenisnya murni    

   2. Resisten thd H, P, & K

   3. Respon thp pupuk

   4. Mempunyai sifat agronomis disukai

   5. Daya adaptasi luas

   6. Kemampuan menghasilkan tinggi

   7. Kualitas baik

   8. Memberikan kepastian hasil

Jenis unggul harus memiliki keunggulan secara genetic dan phisik :

Keunggulan Genetik :

1. Produksi tinggi
2. Daya adaptasi luas
3. Umur genjah
4. Resisten hama penyakit
5. Respon pemupukan
6. Nilai nutrisi tinggi

Keunggulan Phisik :

1. Jenisnya murni
2. Daya kecambah tinggi
3. Kadar air optimum
4. Bentuknya seragam
5. Bebas hama dan penyakit

Peran Ilmu Lain:

1. Genetika    

4. Fisiologi

2. Taksonomi                 

5. Hama & Penyakit

3. Biometri       

6. Statistik

Ruang Lingkup & Bidang Kegiatan Pemuliaan Tanaman

1. MENIMBULKAN KERAGAMAN GENETIK

Tujuan setiap program pemuliaan tanaman adalah untuk mendapatkan varietas (hibrida, klon, dsb) baru dengan sifat-sifat keturunan yang lebih baik daripada apa yang kini sudah diusahakan. Varietas baru ini dipilih dan dikembangkan dari hasil seleksi terhatdap suatu populasi tertentu.

Syarat populasi dasar :

1. Terdapat keragaman yang cukup besar.

2. Ukuran populasi cukup besar memberi keleluasaan untuk memilih sebanyak yang diperlukan.

Cara menimbulkan keragaman :

1.              Introduksi varietas–varietas baru.

2.              Pemisahan hasil suatu persilangan.

3.              Mutasi buatan :    - Mutagen fisik

                                - Mutagen kimia

4.              Poliploidi.

2. ISOLASI

Seleksi : Memisahkan genotipe–genotipe yang diperoleh dari genotipe-genotipe yang tidak dikehendaki Genotipe-genotipe yang terpilih dapat diteruskan kepada serentetan pengujian-pengujian untuk penilaian atau dapat pula dipergunakan sebagai bahan untuk hibridisasi, yakni tergantung dari pola cara seleksi yang dianut.

3. PENGUJIAN dan PENILAIAN

Dalam pengujian diperlukan suatu teknik pengawasan lingkungan supaya pengaruh–pengaruh komponen bukan temurun dapat diperhitungkan.

Diperlukan pula pengetahuan tentang statistika dan perancangan percobaan.

4. MEMBUAT PERKAWINAN – PERKAWINAN

Tujuan : menciptakan populasi baru dengan mana pada sebagian dari individu-individu anggotanya dapat dipadukan ciri-ciri sifat-sifat keturunan yang baik.

Perpaduan antara sifat – sifat keturunan yang baik

Masalah yang timbul dalam program hibridisasi :

1.       Dapat dilihat dari corak perkembanganbiakan tanaman

 Biji               Menyerbuk sendiri

                   Menyerbuk silang

Vegetatif

2.       Hadirnya Inkomtatibilitas

           3.       Hadirnya Sterilitas

PERKAWINAN ANTARA GENOTIP

              A a B b          X          A a  B b

     Gamet :       A B, A b                    Gamet : A B, A b

              a B, a b                                   a B, a b

	AB	Ab	aB	ab
A B	A A B B	A A B b	A a B B	A a B b
A b	A A B b	A A b b	A a B b	A a b b
a B	A a B B	A a B b	a a B B	a a B b
a b	A a B b	A a b b	a a B b	a a b b

5. MEMPERBANYAK DAN MENYEBARLUASKAN

VARIETAS BARU                          DIANGGAP MANTAB

 Dianjurkan

 

Diperbanyak

 

Disebar luaskan

Oleh : Ir. Sri Hartati, M.P