Fungsi utama dari pusat–pusat sumber daya genetika adalah termasuk dalam pemanfaatan :
1. Eksplorasi 2. Karantina 3. Konservasi 4. Dalam pemakaiannya 5. Dokumentasi dan 6. Komunikasi dan Pertukaran Bahan. Apabila kita lihat bahwa biji–biji tanaman dan bagian–bagian vegetatif tanaman kemungkinannya akan dikumpulkan, dievaluasi, dimanfaatkan, disimpan dan dibuang atau hilang perorangan atau oleh lembaga. Dengan melihat fungsi utama dari pusat–pusat sumber daya maka dapat diketahui bahwa bahan–bahan tersebut sangat berharga untuk menjelaskan bahan genetik yang tersedia.
Dalam mengembangkan program pemuliaan, pemulia tanaman harus dapat menggunakan sumber-sumber plasma nutfah yang beraneka ragam. Suplai stok pemuliaan yang kontinyu dapat dijamin dengan melakukan survai secara luas dari bahan genetik pada tujuan program, adanya persediaan atau mengetahui cara mendapatkan plasma nutfah merupakan bagian terbesar untuk menentukan keberhasilan dalam usaha untuk pelepasan suatu varietas unggul. Pemulia tanaman yang bekerja pada program yang sudah berkembang, biasanya memelihara stok biji bahan genetik dari hasil penelitiannya sendiri dan mendapatkan bahan dari pemulia tanaman yang lain, dari pusat–pusat sumber daya genetik dan dari berbagai badan – badan yang menyimpan stok–stok genetik. Akumulasi atau pengumpulan plasma nutfah secara luas merupakan salah satu langkah pertama dalam pengembangan program pemuliaan.
2. KOLEKSI PLASMA NUTFAH
Bank plasma nutfah stasiun–stasiun introduksi tanaman, memelihara bahan genetik dari tanaman dengan spektrum luas tetapi pada saat ini berbagai lembaga hanya memusatkan pada koleksi dan pelestarian plasma nutfah dari tanaman spesifik yang disediakan untuk pemulia–pemulia tanaman yang memerlukan.
a. Koleksi padi
Pada saat IRRI didirikan sekitar tahun 1960, lembaga tersebut mulai mengumpulkan koleksi varietas sebagai salah satu jalan yang sangat berguna untuk memberikan pelayanan kepada pemulia–pemulia tanaman padi yang membutuhkan untuk tujuan pemuliaan. Dilaporkan bahwa koleksi plasma nutfah padi di IRRI terdiri dari lebih 50.000 accession jenis Oryza sativa, 1.500 accession dari Oryza glaberrina(ras Afrika), 900 populasi dari type liar dan 650 tester–tester genetik dan mutan–mutan.
b. Koleksi jagung
Pertanaman jagung pada petani biasanya terdiri dari varietas hibrida dan varietas unggul adalah merupakan pengganti dari varietas lokal atau strain asli, hal tersebut menyebabkan banyak varietas lokal atau strain asli yang merupakan sumber utama dapat terciptanya varietas unggul tidak ada lagi pada perladangan petani. Tetapi ada bank–bank plasma nutfah dari tanaman jagung tersebut, yang merupakan koleksi dari ras–ras atau starin asli. Pelaksanaan koleksi – koleksi secara luas dari ras–ras asli telah dikerjakan di Meksiko, Amerika Tengah dan Selatan, beberapa pulau dari Karibia, di bagian timur dari Himalaya termasuk Bhutan, Assam, Sikkim dari India, Nepal dan China barat daya. Kebanyakan dari accession tersebut disimpan dalam 3 bank plasma nutfah yaitu :
1. CIMMYT (International Maize and Wheat Improvement Center) di Meksiko
2. ICA (National Agriculture Research Institute) di Colombia
3. INIA (National Agriculture Research Institute) di Meksiko
Disamping 3 tempat tersebut masih ada tempat penyimpanan dari banyak accession atau duplikatnya dengan fasilitas penyimpanan yang permanen yaitu pada National Seed Storage Laboratory di Fort Collins, Colorado.
Di Indonesia diduga masih banyak ras–ras lokal, sehingga perlu segera adanya penanganan guna di evaluasi, dicandra, dibuat katalognya dan disimpan.
c. Koleksi Biji Legume
Perhatian terhadap biji – biji legume agak kurang daripada tanaman serealia. Bank – bank plasma nutfah untuk beberapa legume adalah sebagai berikut :
1. Kedele
- INTSOY (International Soybean Institute) di Urbana, Illinois.
- IITA (International Institute of Tropical Agriculture) di Ibadan, Nigeria.
- AVRDC (Asian Vegetable Research and Development Center), Shanghwa, Taiwan.
2. Kacang Tanah
- ICRISAT (International Crops Research Institute for The Semi Arid Tropics), Hyderabad, India.
- Plant Introduction Station, Beltville, Maryland.
3. Gudhe dan bermacam – macam tanaman berpolong
- ICRISAT (International Crops Research Institute for The Semi Arid Tropics), Hyderabad, India.
4. Ketela Pohon
- CIAT (International Center of Tropical Agriculture) di Cali, Colombia.
Sedangkan untuk pelestarian plasma nutfah sebetulnya ada 2 cara yaitu :
1. Cara Pelestarian IN SITU
Cara pelestarian ini berupa koleksi tanaman hidup dan sifatnya pasif. Maksudnya hanya menangani koleksi jangka panjang. Yang perlu dilakukan hanya pengawasan dan pengelolaan plasma nutfah yang belum diusahakan. Pelestarian IN SITU dapat dilaksanakan di dalam hutan, savanna, stepa atau biota lainnya, oleh karena itu cocok untuk jenis – jenis liar, sebab pelestarian jenis – jenis liar sering menimbulkan kesulitan sebab :
- Faktor adaptasi terhadap daerah dan daur hidup
- Faktor hama dan penyakit di daerah baru
- Ukuran perawakan tumbuh dan daur hidupnya.
Contoh : Bentuk pelestarian secara IN SITU adalah cagar alam atau daerah terlindung.
2. Cara Pelestarian EX SITU
Cara pelestarian ini sifatnya aktif, maksudnya ialah aktif dalam kegiatan memperbanyak, evaluasi, pelayanan material untuk pemulia, peneliti dan pemakai yang lain, apabila perlu juga melayani pembaharuan koleksi. Ada beberapa bentuk pelestarian EX SITU yaitu :
a. Bentuk tumbuhan hidup contohnya : kebun raya, kebun buah–buahan, arboreta, kebun tanaman
introduksi, kebun pemuliaan dan kebun–kebun yang lain.
b. Pelestarian dalam bentuk penyimpanan biji
Contoh dari pelestarian ini sudah disebut di atas antara lain di IRRI koleksi padi, CIMMYT untuk biji jagung
dan sebagainya.
c. Pelestarian dalam bentuk penyimpanan tepung sari
d. Penyimpanan dalam bentuk Meristem.
Cara pelestarian b, c dan d adalah dengan perlakuan tertentu antara lain dengan penurunan suhu penyimpanan, memperkecil tekanan O2, memperkecil kadar air dan juga perlu sterilisasi.
3. BANK PLASMA NUTFAH
Pelestarian sifat–sifat unggul budidaya merupakan salah satu tujuan para pemulia tanaman. Di samping itu pelestarian variabilitas tanaman perlu dilakukan. Mungkin dengan tidak kita sadari telah banyak varietas tanaman yang semula tumbuh subur di sekitar kita semakin jarang kita temui dewasa ini. Sebagai contoh kini sangat langka kita temukan buah mundu, buah bala dijual di pasaran. Padahal kedua jenis buah ini cukup sedap cita rasanya. Oleh karena itu dewasa ini para ahli botani, seleksionis dan para ilmuan lain sudah menyadari akan pentingnya memelihara kelestarian sumber genetis yang berguna untuk maksud–maksud tertentu. Maka diadakan tempat tertentu yang bertugas memelihara, mengembangkan serta menjamin kelestarian hidup jenis–jenis tanaman tertentu. Tempat–tempat tersebut terkenal Germ Plasm Bank atau Bank Plasma Nutfah. Masing–masing bank memelihara koleksi tanaman tertentu. Ada beberapa bank Plasma Nutfah yang perlu diketahui, yaitu :
1. IRRI : International Rice Institute berlokasi di Los Banos, Philipina dengan koleksi tanaman padi
2. AVRDC : Asian Vegetable Research Development Center
Lokasi : Taiwan
Koleksi : kacang hijau, kedele, kacang tanah, kara
3. ICRISAT : International Crop Research Institute for Semi Arid Tropic
Lokasi : Haiderabad, India
Koleksi : Kacang - kacang
4. ITTA : International Institute of Tropical Agriculture
Lokasi : Ibadan, Nigeria
5. CYMMIT : International Maize and Wheat Improvement Center
Lokasi : Meksiko
Koleksi : jagung, sorghum, wheat
6. USDA : Departemen Pertanian USA
Koleksi : barley dan wheat
7. CIP : International Potato Center
Lokasi : Lima, Peru
Koleksi : tanaman kentang
8. CIAT : Centro International de Agriculture Tropical
Lokasi : Kolombia
Koleksi : tanaman hortikultura.
4. PUSAT – PUSAT GENE
Sudah kita ketahui bahwa di dalam menambah variabilitas tanaman secara introduksi kita harus teliti dan hati–hati. Pengetahuan tentang dimana forma–forma tanaman yang dibudidayakan orang paling banyak didapat sangatlah diperlukan. Dalam hal ini NIKOLAI IVANOVICH VAVILOV, seorang ahli botani Rusia berpendapat bahwa ada hubungan antara letak geografis, iklim dengan forma–forma tanaman yang mempunyai genotipe tertentu.
Dari hasil penelitian pengamatan serta ekspedisinya keliling dunia VAVILOV berkesimpulan bahwa ada aturan dan ketentuan tentang penyebaran geografis dari tanaman. Maka lahirlah teori VAVILOV tentang pusat–pusat gene atau pusat asal tanaman atau center of origin. Ia mengatakan bahwa yang disebut dengan pusat gene ialah daerah dimana suatu species tanaman terdapat dalam kelompok–kelompok yang besar yang terdapat persamaan di dalam penimbunan gen–gennya. Selanjutnya VAVILOV berpendapat bahwa pusat gen terdapat sifat–sifat yang dominan yang selalu terlihat sedang semakin jauh dari pusat tersebut sifat dominan makin berkurang dan semakin nampak sifat resesif. Di pusat gene keanekaragaman tanaman juga sangat tinggi. Dari satu jenis tanaman didapati banyak jenis yang serupa, hanya karenanya VAVILOV beranggapan bahwa center of origin ya center of diversity. Tetapi pendapat ini bertolak belakang dengan pendapat murid VAVILOV sendiri HARLAND dan ANDERSON yang mengatakan bahwa center of origin memang merupakan center of diversity, tetapi center of diversity belum tentu merupakan center of origin.
Pendapat HARLAND dan ANDERSON ini muncul setelah mereka melakukan ekspedisi ke daerah Turki, dimana mereka menemukan tempat–tempat yang penuh variabilitas tanaman (diversitasnya tinggi) tetapi ternyata tempat itu bukanlah tempat asal tanaman tersebut. Selanjutnya mereka menemukan tempat–tempat yang dinamai microcenter–microcenter di daerah pusat–pusat gen. Microcenter yaitu daerah–daerah sempit di dalam wilayah pusat gen dimana tanaman yang berkembang di tempat ini ternyata mempunyai perkembangan ekologi yang lebih lanjut daripada tanaman–tanaman di sekitarnya.
HARLAND dan ANDERSON berpendapat bahwa di center of origin terdapat variabilitas tanaman yang begitu tinggi disebabkan oleh adanya populasi hybrid sebagai hasil persilangan species–species yang ada di situ.
Menurut VAVILOV di dunia ada delapan pusat gen. Masing–masing pusat gen dipisahkan oleh gunung–gunung yang tinggi, lautan yang luas, benua dan padang pasir. Jadi secara praktis masing–masing pusat gen merupakan pusat perkembangan tanaman yang tidak saling mempengaruhi. Kedelapan pusat gen tersebut adalah :
1. Pusat gen Tiongkok Tengah dan Barat
Daerah ini merupakan pusat gen yang terluas dan merupakan tempat asal tanaman
- Panicum Itclicum
- Panicum frumentaceum
- Sorghum
- Jagung
- Kedele
- Kara
- Tebu
- Ketela rambat
- Sawi
- Rami
- Camphor
- Opium
- Ginseng
- Kayu manis
- Wijen
- Barambang
- Kobis
- Terong
- Timun
- Labu
- Waluh
- Sla
- Asparagus
Buah – buahan seperti : buah pear, apricot, apel, jeruk peakh
2. Pusat gen Asia Tenggara
Pusat gen kedua disebut pusat gen Hindustan yang meliputi daerah : kepulauan Malaysia, Jawa, Sumatra, Philipina, Burma, Muangthai dan Indonesia. Daerah ini merupakan tempat asal tanaman – tanaman :
- Kacang Hijau
- Kacang panjang
- Terong
- Tebu
- Kapas
- Serat Nanas
- Merica
- Gom Arab
- Indigo
- Pace
- Mangga
- Berbagai Macam Jeruk
- Padi
- Kelapa
- Wijen
- Anggrek
- Lobak
- Pisang
VAVILOV berkomentar untuk pusat gen yang kedua ini bahwa daerah India merupakan tempat lahir tanaman padi, tebu, berbagai tanaman legume dan buah–buahan dari daerah tropika.
3. Pusat gen Asia Tengah
Pusat yang ketiga ini meliputi daerah India barat laut yang disebut Punjab, Kashmir, Afganistan, Republik Soviet, Tajikistan dan Usbekistan. Tian Shian bagian barat. Daerah ini tempat asal tanaman gandum, kapri, buncis, kacang hijau, wortel, mentimun, sawi, lobak, brambang, bawang, bayam, buah – buahan optical, pear, anggur.
VAVILOV mengatakan bahwa pusat gen ketiga ini kurang dibandingkan dengan pusat gen pertama dan kedua dipandang dari segi asal tanaman yang dibudidayakan orang.
4. Pusat gen Timur dekat
Pusat gen keempat ini disebut pusat gen Asia Minor. Daerahnya meliputi daerah Trancaucasia, Iran dan dataran tinggi Turkinennistan. Di daerah ini paling sedikit ada sembilan species Triticum (gandum) yang tumbuh menyebar di pusat gen ini. Tanaman makanan ternak alfalfa, wijen, delima, anggur, buah pear dan beberapa jenis keluarga kobis seperti daun sla, rape, mustard, calc, tursitip, brambang, bawang tumbuh di daerah ini pula.
5. Pusat gen Mediterania
VAVILOV menyatakan bahwa pusat gen kelima ini merupakan pusat asal tanaman makanan ternak yang utama. Daerah ini juga sepadan kekayaannya akan tanaman sayur – sayuran dengan pusat gen yang pertama. Banyak tanaman budidaya di negeri daerah Mediterania seperti tanaman barley, buncis, kacang – kacangan ternyata merupakan pusat asal tanaman : lavender, mentol, papermint, rasemery, asparagus, brambang, buncis dan anggur.
6. Pusat gen Abyssinin
Daerah pusat gen keenam Abyssinin meliputi daerah Ethiopia dan Eritrea. Daerah ini merupakan pusat asal tanaman gandum (wheat) yang utama, juga bermacam – macam jenis barley. Disamping itu tanaman – tanaman lain yang berasal dari daerah ini ialah : kapri, wijen, safflower, jarak, kopi Arabica, brambang dan bawang.
7. Pusat gen Meksiko Selatan dan Amerika Tengah
Daerah ini merupakan asal tanaman jagung. Selain itu tanaman penting lain yang berasal dari daerah ini ialah: kacang–kacangan, lombok, kapas, buncis, semangka, waluh, jipang, merica, sisal, agare, coklat, pepaya, avokadu. Diperkirakan di pusat gen inilah mula pertama tanaman coklat dibudidayakan. VAVILOV mengatakan disinilah rumah tanaman kacang–kacangan, ketela rambat dan lombok.
8. Pusat gen Amerika Selatan
Pusat gen kedelapan meliputi Peru, Bolivia, Equador dan Columbia, merupakan tempat asal tanaman – tanaman yang berumbi termasuk beberapa jenis kentang. VAVILOV membagi gen ke delapan ini menjadi dua:
- Ialah pusat gen Chili dengan tanaman kentangnya
- Ialah pusat gen Brazilia-Paraguay dengan tanaman ubi kayu, kacang tanah, cacao, karet, nanas, tembakau dan kina. Peru adalah tempat asal tanaman tomat, jagung dan phaseolus lunatus.
Dalam penelitian sifat–sifat tanaman atau species tanaman VAVILOV diilhami oleh pendapat DARWIN yang meneliti sifat–sifat hewan, dibawah pengaruh proses domestikasi. DARWIN menyatakan : sifat–sifat yang sejenis atau serupa kadang–kadang muncul di beberapa varietas atau ras yang berasal dari species yang sama dan lebih jarang pada keturunan tanaman yang speciesnya sangat berbeda.
Oleh VAVILOV pernyataan DARWIN tersebut diatas ternyata dinyatakan berlaku pula di dunia flora sehingga munculah hokum : “Law of Homologous Aeries in Variation” yang kurang lebih berbunyi : bila suatu sifat kedapatan bervariasi pada suatu species maka akan muncul pula suatu kecenderungan adanya variasi sifat pula pada species – species yang masih sekeluarga dan bila suatu sifat berupa sifat konstant yang dimiliki suatu species, akan cenderung bersifat konstant pula pada species – species yang masih sekeluarga.
Oleh : Ir. Sri Hartati, M.P
