laporan praktikum pemuliaan tanaman teknik persilangan

                   LAPORAN PRAKTIKUM PEMULIAAN TANAMAN

ACARA III DAN IV

TEKNIK PERSILANGAN TANAMAN MENYERBUK SENDIRI DAN TANAMAN MENYERBUK SILANG

Disusun oleh :                

                                    Nama : Nico Dwi Ardiyansah

                                    NPM : E1J013079

                                    Shift   : A1 . Senin (08:00-10:00)

                                    Dosen : Dr.Ir.Catur Herison,M.Sc

                                    Coass : 1. Niko Dwitama

    2. Nora Okta

                         

LABORATORIUM AGRONOMI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS BENGKULU

2015

BAB I
PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

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). Keberhasilan persilangan sangat ditentukan oleh pemulia tanaman mengenai tehnik persilangan itu sendiri maupun pada pengetahuan akan bunga. Persilangan memiliki beberapa tujuan, yaitu: (1) Menggabungkan semua sifat baik ke dalam satu genotipe baru; (2) Memperluas keragaman genetik; (3) Memanfaatkan vigor hibrida; atau (4) Menguji potensi tetua (uji turunan).

           Salah satu upaya yang perlu dilakukan untuk meningkatkan produktivitas pertanian adalah penggunaan benih unggul bermutu tinggi. Sifat unggul pada tanaman dapat timbul secara alami karena adanya seleksi alam dan juga dapat terbentuk karena campur tangan manusia melalui kegiatan pemuliaan tanaman.

   Pemuliaan tanaman pada dasarnya adalah kegiatan memilih atau menyeleksi dari suatu populasi untuk mendapatkan genotip tanaman yang memiliki sifat-sifat unggul, yang selanjutnya dikembangkan dan diperbanyak sebagai bibit unggul. Namun demikian, kegiatan seleksi tersebut sering kali tidak dapat langsung diterapkan. Sifat keunggulan tidak seluruhnya terdapat pada satu genotip saja, melainkan terpisah genotip lainnya. Misalnya satu genotip mempunyai daya hasil tinggi, tetapi rentan terhadap penyakit, genotipe lainnya memiliki sifat sebaliknya. Jika seleksi diterapkan secara langsung, maka kedua sifat unggul tersebut akan selalu terpisah pada genotip yang berbeda. Untuk mendapatkan genotip baru yang memiliki kedua sifat unggul tersebut, perlu dilakukan penggabungan melalui rekombinasi gen.

           

   1.2 Tujuan Praktikum

1. Melakukan persilangan pada tanaman menyerbuk sendiri dan tanaman menyerbuk silang.

2. Menghitung Persentase keberhasilan/

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

   Jagung termasuk tanaman berumah satu, dimana bunga jantan dan bunga betina terpisah tetapi terdapat pada satu tanaman. Malai merupakan rangkaian bunga jantan yang terletak pada ujung batang. Malai bercabang-cabang, pada tiap cabang terdapat deretan spikelet yang masing-masing terdiri dari sepasang bunga jantan. Tiap bunga jantan mempunyai 3 kepala sari ( anther ), masing-masing menghasilkan tepung sari sampai 12 juta butir. Tepung sari sangat lembut dan ringan sehingga mudah tersebar oleh angin. Penyebaran tepung sari biasanya sejauh 6-15 m tetapi dapat mencapai 800 m. Tongkol muda yang biasanya tumbuh pada ruas batang ke-6 sampai ke-8 dari pangkal, merupakan rangkaian bunga betina. Pada janggung muda tersusun pasangan-pasangan bunga betina, tetapi hanya bunga disebelah atas dari masing-masing pasangan yang terus hidup. Rambut jagung adalah putik yang ujungnya bercabang dan penuh dengan bulu halus. Bulu halus jumlahnya semakin berkurang mendekati pangkal (Rukmana, 1997).

Daun jagung tumbuh melekat pada buku-buku batang, struktur daun terdiri atas tiga bagian yaitu kelopak daun, lidah daun(ligula) dan helaian mdaun. Mbagian permukaan daun berbulu, dan terdiri dari sel-sel bulifor. Jumlah helaian daun bervariasi antar 8-48 helaian. Bunga jantan matang terlebih dahulu 1-2 hari dari pada bunga betian. Buah jagung terdiri atas tongkol, biji dan daun pembungkus. B iji jagung mempunyai bentuk , warna dan kandungan endosperm yang bervariasi tergantung jenisnya. Biji jagung terdiri atas tiga bagian utama yaitu kulit biji (seedcoat), endosperm, dan embrio (Hasym,2007).

Bunga tanaman kacang panjang termasuk dalam jenis bunga berumah satu, yaitu dalam satu bunga terdapat bunga jantan (serbuk sari) dan bunga betina (putik). Penyerbukan terjadi secara kleistogami artinya penyerbukan terjadi sebelum mekarnya bunga. Oleh karena itu kemungkinan terjadinya persilangan alami sangat kecil (Hanif, 2012).

Tujuan persilangan buatan ialah untuk mendapat kacang panjang yang unggul, yang ditandai dengan umur yang genjah, keras atau mempunyai daya simpan lama, warna menarik (sesuai selera paras), rasa manis, dan lain sebagainya sesuai dengan criteria yang diinginkan. Untuk mendapatkan kacang panjang yang diinginkan tersebut, maka pemilihan induk baik jantan maupun betina sangatlah penting. Misalnya saja yang digunakan sebagai induk betina kacang panjang dengan produksi tinggi, genjah, polong panjang, namun tidak tahan lama. Sedangkan yang digunakan sebagai induk betina adalah kacang panjang dengan umur lama, keras, polong pendek. Jika kedua induk mempunyai perbedaan umur berbunga yang berbeda maka pengaturan penanaman perlu dilakukan sehingga tanaman kacang panjang yang akan disilangkan mempunyai masa berbunga yang sama (Syukur, 2009).

  

BAB III
    BAHAN DAN METODE

3.1 Alat dan Bahan

Alat     : Pinset, gunting, kaca pembesar, kertas label plastik untuk label persilangan, Benang, spidol permanen, kantong kertas 40 x 50 cm untuk menutupi bunga  Jantan jagung, kantong kertas minyak 10 x 20 cm untuk menutupi bunga betina, Klip dan staples.

Bahan  : Benih kacang panjang, jagung, pupuk NPK, pestisida

3.2 Cara Kerja

Tanaman Menyerbuk Sendiri (Kacang Panjang)

Pelaksanaan Tanam

·         Membuka Lahan dengan ukuran 2 x 3 meter

·         Mencangkul petakan untuk penanaman

·         Mencampurkan Pupuk Kandang

·         Mertakan petakan

·         Menanam bibit dan menaburkan furadan.

·         Memelihara tanaman hingga siap dilakukan persilangan atau sampai tanaman berbunga.

Pelaksanaan Persilangan

·         Setelah tanaman sudah mulai berbunga, penyilangan dapat dilakukan setiap hari pada pukul 06.30 – 07.30

·         Memilih bunga yang diperkirakan mekar esok harinya dengan ciri-ciri kuncup bunga membengkak dan corolla mulai kelihatan muncul sedikit pada kelopaknya. Kelopak bunga dibuang dengan pinset. Kemudian buang bunga mahkota dengan cara menarik perlahan – lahan mahkota (sepal). Sampai kelima sepal habis.

·         Membuang seluruh stamen dengan menggunakan pinset sehingga hanya tertinggal kepala putik.

·         Memilih bunga yang mekar sebagai sumber serbuk sari (pejantan), lalu buka mahkotanya dan ambil anter yang sudah siap untuk diserbukkan kekepala putik atau stigma.

·         Melakukan pemindahan serbuk sari kekepala putik.

·         Setelah menyilangkan diberi label yang neggantung pada tangkai atau cabang bunga tersebut dengan menulis tetua yang disilangkan (betina dan jantan), tanggal persilangan, nama penyilang (pemulia).

·         Apabila kira-kira satu minggu bunga yang disilangkan masih segar  dan hijau berarti hibridisasi berhasil.

Tanaman Menyerbuk Silang (Jagung)

Pelaksanaan Tanam

·         Membuka Lahan dengan ukuran 2 x 3 meter

·         Mencangkul petakan untuk penanaman

·         Mencampurkan Pupuk Kandang

·         Mertakan petakan

·         Menanam bibit dan menaburkan furadan.

·         Memelihara tanaman hingga siap dilakukan persilangan atau sampai tanaman berbunga.

Pelaksanaan Persilangan Jagung

·         Setelah bunga jantan (malai) keluar, tutup malai dengan pembungkus secara rapat untuk menampung serbuk sari.

·         Setelah bunga betina keluar, potong rambut sehingga rata kemudian tutup dengan plastic.

·         Memilih bunga betina (tongkol) yang akan diserbuki sebelum rambut pada ujung tongkol keluar, dibungkus dengan kantong kertas yang sudah disiapkan.

·         Memilih tanaman yang akan dipakai sebagai pejantan (sumber serbuk sari) dengan tanda-tanda bunga jantan sudah mekar, kemudian bungkus bunga jantan tersebut sampai rapatdengan kantong kertas, jangan sampai serbuk sari jatuh beterbangan.

·         Setelah satu atau dua hari bunga jantan tersebut telah siap untuk disilangkan. Untuk memastikan dipeolehnya tepung sari yang cukup, maka tepuklah bunga jantan yang terbungkus tersebut.

·         Apabila bunga betina yang dipilih telah siap diserbuki, yaitu pada tongkol yang telah keluar rambut diujungnya, maka persilangan telah siap dilaksanakan.

·         Persilangan dilakukan dengan cara memindahkanbunga jantan (serbuk sari) ke bunga betina(putik) dengan meletakkan serbuk sari pada rambut tongkol.

·         Menutup kembali tongkol yang telah disebuki. Tulis dan gantungkan label persilangan pada tongkol tersebut.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1  Hasil Pengamatan

4.1.1 Teknik Persilangan tanaman menyerbuk sendiri (kacang panjang).

NO	Tetua persilangan	Jumlah bunga yang disilangkan	persentase
1 2 3 4 5 6 7 8	A2XA2 A2XB3 A3XB2 A3XA2 A1XB2 B1XA2 B4 X A1 A4 X B5	1 1 1 2 1 1 1 2	0% 0% 0% 90% 0% 0% 0% 0%

4.2.1 Teknik persilangan tanaman menyerbuk silang (jagung).

NO	Tetua persilangan	Jumlah bunga yang disilangkan	Jumlah persilangan yang membentuk polong	Persentase keberhasilan	Jumlah polong perbiji
1	A4 X B4	1	1	100%	-
2	A3 X B3	1	0	0	-

4.2  Pembahasan

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).

Tahapan Persilangan Tanaman

1.  Pemilihan bunga sebagai induk betina

Satu hal yang harus diketahui bersama adalah tanaman kedelai merupakan tanaman menyerbuk sendiri sehigga tanpa penyerbukan bantuan, secara alami bunga akan terserbuki. saabunga yang dipilih pada adalah bunga yag masih kuncup sehingga dapat diyakini putik bunga belum terserbuki.

2. Kastrasi

Kastrasi adalah kegiatan membersihkan bagian tanaman yang ada di sekitar bunga yang akan diemaskulasi dari kotoran, serangga, kuncup-kuncup bunga yang tidak dipakai serta organ tanaman lain yang mengganggu kegiatan persilangan.

3. Emaskulasi

Emaskulasi adalah kegiatan membuang alat kelamin jantan (stamen) pada tetua betina, sebelum bunga mekar atau sebelum terjadi penyerbukan sendiri. Emaskulasi terutama dilakukan pada tanaman berumah satu yang hermaprodit dan fertil.

4. Isolasi

Isolasi dilakukan agar bunga yang telah diemaskulasi tidak terserbuki oleh serbuk sari asing. Dengan demikian baik bunga jantan maupun betina harus dikerudungi dengan kantung. Kantung bisa terbuat dari kertas tahan air, kain, plastik, selotipe dan lain-lain. Ukuran kantung disesuaikan dengan ukuran bunga tanaman yang bersangkutan.

5. Pengumpulan Serbuk Sari

Pengumpulan serbuk sari dari pohon tetua jantan dapat dimulai beberapa jam sebelum kuncup-kuncup bunga itu mekar. Bila letak pohon tetua betina jauh dari pohon tetua jantan, maka pengangkutan kuncup-kuncup bunga dari tetua jantan ke tetua betina akan memakan waktu yang lama. Agar kuncup bunga itu tidak lekas layu dan tahan lama dalam keadaan segar, hendaknya kuncup bunga itu dipetik dan diangkut pada pagi hari sebelum matahari terbit atau pada sore hari setelah matahari terbenam.

6. Penyerbukan

Penyerbukan buatan dilakukan antara tanaman yang berbeda genetiknya. Pelaksanaannya terdiri dari pengumpulan polen (serbuk sari) yang viabel atau anter dari tanaman tetua jantan yang sehat, kemudian menyerbukannya ke stigma tetua betina yang telah dilakukan emaskulasi. Cara melakukan penyerbukan :

a.    Menggunakan kuas, pinset, tusuk gigi yang steril, yaitu dengan mencelupkan alat-alat tersebut ke alkohol pekat, biarkan kering kemudian celupkan ke polen dan oleskan ke stigma.

b.    Mengguncangkan bunga jantan di atas bunga betina, sehingga polen jantan jatuh ke stigma bunga tetua betina yang telah diemaskulasi. Cara ini biasanya digunakan untuk persilangan padi dan jagung.

7. Pelabelan

Ukuran dan bentuk label berbeda-beda. Pada dasarnya label terbuat dari kertas keras tahan air, atau plastik. Pada label antara lain tertulis informasi tentang: (1) Nomor yang berhubungan dengan lapangan, (2) Waktu emaskulasi, (3) waktu penyerbukan, (4) Nama tetua jantan dan betina, (5) Kode pemulia/penyilang.

4.2.1 Persilangan Kacang Panjang (menyerbuk sendiri)

   pada persilangan kacang panjang, didapatkan 10 pasang tetua yang disilangkan, dan terdapat 2 pasang tetua yang menghasilkan 2 kacang panjang yang berukuran besar dan kulit mengkeriput. Sedangkan 8 pasang tetua lainya menghasilkan kacang panjang yang normal. Sehingga persentase keberhasilan yang didapat adalah 20%.

4.2.2 persilangan jagung (menyerbuk silang)

   Pada tanaman jagung keberhasilan persilangan keseluruhan didapatkan sebesar 50 % dari 2 kali persilangan yang dilakukan. Yaitu pada tanaman jagung A4 yang disilangkan dengan Jagung B4 dan tetua jagung A3 yang disilangkan dengan B3 .Hasil persilangan jagung terlihat jumlah biji yang dihasilkan tidak rata atau tongkol yang bernas sedikit, hal ini menunjukkan serbuk sari pejantannya sedikit yang berhasil membuahi putik.

BAB V

KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan

Ada beberapa hal yang perlu kami simpulkan disini antara lain:

1.  Setiap tumbuhan memiliki tehnik persilangan yang tidak sama kemudian teknik persilangan menyerbuk sendiri dilakukan pada tanaman yang dapat melakukan penyerbukan dalam satu bunga. teknik persilangan menyerbuk sendiri dilakukan pada tanaman yang dapat melakukan penyerbukan pada bunga lain. Banyak hal yang mempengaruhi pada tanaman menyerbuk sendiri antara lain kondisi lingkungan, stuktur bunga, jenis varietas dan ketelitian si pemulia. Pada tanaman kacang panjang yang dilakukan persilangan, dari 10 pasang tetua yang disilangkan , terdapat 2 tetua yang menghasilkan kacang panjang berukuran besar dibanding dengan yang lain dan kulit mengeriput. Sedangkan 8 tanaman lain hanya menghasilkan kacang panjang seperti biasa.sehingga persentase keberhasilan sebesar 50%.

2. pada tanaman yang menyerbuk silang, ada beberapa faktor yang juga berpengaruh pada persilangannya, antara lain pengaruh organisme hidup, iklim dan keterampilan pemulia. Persilangan pada tanaman menyerbuk silang lebih mudah dilakukan dari tanaman yang menyerbuk sendiri. Tingkat keberhasilan pada tanaman yang menyerbuk silang ternyata lebih besar dari tanaman yang menyerbuk sendiri.  Pada tanaman jagung yang disilangkan sebanyak 2 pasang tetua, terdapat 1 pasang tetua yang yang menghasilkan tongkol dengan biji tidak rata dan 1 pasang tetua tidak menghasilkan biji.

DAFTAR PUSTAKA

Hanif,2012.Teknik persilangan buatan pada kacang panjang. http://hanif0105.blogspot.com
              (diakses pada tanggal 07 mei 2015)

Hasyim, H., 2007. Diktat Pengantar Pemuliaan Tanaman. USU Press, Medan

Rukmana, H. R. 1997. Usaha Tani Jagung. Kanisius. Jakarta

Syukur, M., S. Sujiprihati, dan R. Yunianti. 2009. Teknik pemuliaan tanaman. Bagian       Genetika dan
                 Pemuliaan Tanaman. Departemen Agronomi dan Hotikultura

LAMPIRAN

Hasil Persilangan (berhasil)	Hasil Persilangan (gagal)
Hasil Persilangan (gagal)	Hasil Persilangan (gagal)
Hasil Persilangan (gagal)	Hasil Persilangan (gagal)
Hasil persilangan (gagal)	Hasil Persilangan (gagal)
Hasil persilangan (berhasil)	Hasil Persilangan (gagal)

Jagung

Bunga betina yang akan diserbuki	Bunga jantan yang akan diambil serbuk sari
Bunga betina yang sedang diserbuki.	bunga betina yang sudah diserbuki
Bunga betina yang akan diserbuki	Bunga jantan yang akan diambil serbuk sari