METODE PEMULIAAN
TANAMAN MENYERBUK
SILANG
TIK: mahasiswa mampu menjelaskan
metode pemuliaan tanaman
menyerbuk silang
Metode pemuliaan
 Ditentukan genetik populasi dan cara pembiakan.
 Populasi cross pollinated :heterosigot dan
heterogen.
 Populasi seimbangHardy-Weinberg
mutasi, seleksi dan migrasi.
berubah
Grafik frekuensi
.
AA aa
Aa
aa
1
0,5
0
 perbaikan populasi : frekuensi gen baik dan
gen jelek.
 Seleksi – rekombinasi => populasi baru
 Frekuensi gen dari nol (0) sampai satu (1)
 Keberhasilan pemuliaan tanaman tergantung:
1. populasi asal
2. metode pemuliaan
Pembentukan populasi:
 tujuan : meningkatkan keragaman sifat penting dan
mempertahankan keseragaman sifat lainnya.
 Contoh: peningkatan produksi => keragaman sifat
produksi harus ditingkatkan pada populasi dasar,
sedangkan sifat lain seperti umur, tinggi tanaman
dan kualitas seragam
Pembentukan populasi dasar
 1. Persilangan antar populasi terpilih: berbeda sifat
yang dimuliakan, sedangkan sifat lain sama
 2. Persilangan antar individu dalam populasi yang
mempunyai penotipe sama untuk sifat tidak
penting
 3. Peningkatan populasi sifat tidak pentingnya
berbeda sebelum memulai pembentukan populasi
dasar.
 Pembentukan populasi dasar tergantung pada
macam tanaman dan metode seleksi yang akan
digunakan. Setelah terjadi kawin acak sekali maka
populasi akan seimbang.
 Peningkatan keragaman genetik populasi dasar
disamping ditentukan oleh genotipe penyusunnya,
juga ditentukan oleh type/sifat perkawinannya
antar individu.
Ada beberapa type persilangan yaitu:
 1. Kawin acak (random mating)
 Setiap individu mempunyai kesempatan sama dalam
membentuk keturunan dan setiap bunga betina dapat
diserbuki oleh setiap gamet jantan.
 Kawin acak => seleksi => mengubah frekuensi gen,
keragaman populasi dan korelasi antar kerabat dekat (tetap
heterosigot)
 2. Kawin antar tanaman yang secara genetis sejenis
(genetic assortative mating) atau silang dalam.
Heterosigositas populasi => menurun = homosigot (galur)
 3. Phenotype assortative mating: kawin antar tanaman yang
secara fenotipe sejenis. Antar tanaman yang homosigot
ominan atau resesif.
 Contoh: tanaman tahan tersisa (hidup), persilangan antar tanaman
tahan saja.
 4. Genetic Disassortative mating: Kawin antar tanaman yang
 secara genetik tidak sejenis (persilangan antar spesies)
 Tujuan: meningkatkan keragaman genetik
 Populasi: stabilitas maksimum
 5. Phenotype disassortative mating: Kawin antar tanaman
 dengan fenotipe berbeda.
 Tujuan:
 - tetua fenotipenya berbeda=>mengatasi kelemahan salah
 satu tetua.
 - mempertahankan heterosigositas dalam populasi
Sifat kuantitatif
 Memerlukan pengukuran metrik
 Parameter statistik => pengaruh seleksi.
 Seleksi => perubahan frekuensi gen dan genotip
 Akibat => Perubahan rerata dan varian
 Tujuan seleksi : memperbaiki rerata populasi
(Hallauer dan Miranda, 1981).
Respon seleksi
 rerata individu-individu terseleksi= (µS
)
 rerata populasi awal (µ0
)
 selection differential (S) => S = µ S
- µ 0
 Besarnya akibat seleksi disebut kemajuan seleksi
(respon to selection =R).
 R = i.h2
N
.σP
= i.hN
.σA
= i.rAP
. σA ,
O→X
Metode pemuliaan cross pollinated
 perbaikan dalam populasi (intrapopulation
improvement) => bertujuan untuk memperbaiki
populasi itu sendiri
 perbaikan antar populasi (interpopulation
improvement) => untuk memperbaiki populasi
hasil persilangan antar kedua populasi tersebut
intrapopulation improvement
 Seleksi massa (tanpa uji keturunan /fenotipe)
 Dengan pengujian keturunan
1. Tongkol ke baris
2. Modifikasi tongkol ke baris
3. Keturunan saudara tiri (hafl-sib)
4. Keturunan saudara kandung (full-sib)
5. Keturunan S-1
6. Gabungan antara dua atau lebih
Seleksi massa
Populasi random mating
Biji tanaman terpilih (dicampur)
Rekombinasi dan seleksi
seleksi
Saat seleksi
 Sebelum penyerbukan (seleksi tahan bule)
Kemajuan dua kali lipat setelah penyerbukan
 Setelah penyerbukan
Keragaman lingkungan?
 P = G + E
 Untuk memperkecil keragaman lingkungan:
1. Metode grid
2. Metode rerata bergerak
Seleksi dengan uji keturunan
 Seleksi Satu tongkol satu baris (ear to row)
Mulanya digunakan pada jagung
Modifikasi seleksi massa
Seleksi massa: biji-biji tongkol yang terpilih
dicampur kemudian ditanam lagi
Ear to row: diadakan uji keturunan dari masing-
masing tongkol tersebut.
Prosedur seleksi
 Tongkol dipilih dari populasi menyerbuk bebas
 Sebagian biji ditanam per baris (sebagian biji lainnya
disimpan atau disebut remnant seed).
 Tiap tongkol diberi nomor identitas
 Penampilan keturunan masing-masing tongkol diamati &
diseleksi mendasarkan kriteria yang telah ditentukan.
 Biji-biji remnant seed dari nomor-nomor terpilih
dicampur
 Rekombinasi akibat random mating
 Biji hasil panen dari populasi random mating merupakan
populasi baru hasil seleksi.
Seleksi modifikasi tongkol ke baris
(modified ear to row)
 Seleksi tongkol ke baris dimodifikasi (waktunya lebih
singkat).
 Biji-biji masing-masing tongkol dibagi menjadi tiga
bagian
 Dibuat biji campuran dari semua nomor sebagai tanaman
penyerbuk.
 musim berikutnya, dievaluasi nomor-nomor terpilih
tersebut seperti pada tongkol ke baris dengan dua ulangan.
 Satu ulangan ditanam di tempat terpisah (petak
penyerbukan /pollination block- selisih satu bulan)
Seleksi keturunan saudara kandung
(Full-sib selection)
 Hampir sama dengan keturunan saudara tiri
 Persilangan dilakukan sepasang-sepasang
 Tanaman jantan dan betina diketahui dengan jelas
 Sebagian biji keturunan persilangan tersebut ditanam
untuk dievaluasi
 Seleksi dilakukan pada penampilan keturunan saudara
kandung.
 Remnant seed nomor terpilih direkombinasi
 Setiap siklus memerlukan tiga kali musim tanam.
Seleksi keturuan menyerbuk sendiri
(S-1 progeny test)
 Beberapa tanaman dipilih secara acak untuk diserbuki
sendiri.
1. Menyerbuki bunga betina tanaman itu sendiri (selfing).
Biji-biji hasil selfing ditanam dan sebagian disimpan
2. Evaluasi: penampilan tanaman keturunan selfing.
Remnant seed dari nomor terpilih direkombinasi
3. Satu siklus seleksi memerlukan tiga musim tanam .

Seleksi gabungan
 Half-sib + S1
 Full-sib+S1
 S1 + seleksi massa

Mpt 8-pemuliaan-crossed

  • 1.
    METODE PEMULIAAN TANAMAN MENYERBUK SILANG TIK:mahasiswa mampu menjelaskan metode pemuliaan tanaman menyerbuk silang
  • 2.
    Metode pemuliaan  Ditentukangenetik populasi dan cara pembiakan.  Populasi cross pollinated :heterosigot dan heterogen.  Populasi seimbangHardy-Weinberg mutasi, seleksi dan migrasi. berubah
  • 3.
  • 4.
     perbaikan populasi: frekuensi gen baik dan gen jelek.  Seleksi – rekombinasi => populasi baru  Frekuensi gen dari nol (0) sampai satu (1)  Keberhasilan pemuliaan tanaman tergantung: 1. populasi asal 2. metode pemuliaan
  • 5.
    Pembentukan populasi:  tujuan: meningkatkan keragaman sifat penting dan mempertahankan keseragaman sifat lainnya.  Contoh: peningkatan produksi => keragaman sifat produksi harus ditingkatkan pada populasi dasar, sedangkan sifat lain seperti umur, tinggi tanaman dan kualitas seragam
  • 6.
    Pembentukan populasi dasar 1. Persilangan antar populasi terpilih: berbeda sifat yang dimuliakan, sedangkan sifat lain sama  2. Persilangan antar individu dalam populasi yang mempunyai penotipe sama untuk sifat tidak penting  3. Peningkatan populasi sifat tidak pentingnya berbeda sebelum memulai pembentukan populasi dasar.
  • 7.
     Pembentukan populasidasar tergantung pada macam tanaman dan metode seleksi yang akan digunakan. Setelah terjadi kawin acak sekali maka populasi akan seimbang.  Peningkatan keragaman genetik populasi dasar disamping ditentukan oleh genotipe penyusunnya, juga ditentukan oleh type/sifat perkawinannya antar individu.
  • 8.
    Ada beberapa typepersilangan yaitu:  1. Kawin acak (random mating)  Setiap individu mempunyai kesempatan sama dalam membentuk keturunan dan setiap bunga betina dapat diserbuki oleh setiap gamet jantan.  Kawin acak => seleksi => mengubah frekuensi gen, keragaman populasi dan korelasi antar kerabat dekat (tetap heterosigot)  2. Kawin antar tanaman yang secara genetis sejenis (genetic assortative mating) atau silang dalam. Heterosigositas populasi => menurun = homosigot (galur)
  • 9.
     3. Phenotypeassortative mating: kawin antar tanaman yang secara fenotipe sejenis. Antar tanaman yang homosigot ominan atau resesif.  Contoh: tanaman tahan tersisa (hidup), persilangan antar tanaman tahan saja.  4. Genetic Disassortative mating: Kawin antar tanaman yang  secara genetik tidak sejenis (persilangan antar spesies)  Tujuan: meningkatkan keragaman genetik  Populasi: stabilitas maksimum  5. Phenotype disassortative mating: Kawin antar tanaman  dengan fenotipe berbeda.  Tujuan:  - tetua fenotipenya berbeda=>mengatasi kelemahan salah  satu tetua.  - mempertahankan heterosigositas dalam populasi
  • 10.
    Sifat kuantitatif  Memerlukanpengukuran metrik  Parameter statistik => pengaruh seleksi.  Seleksi => perubahan frekuensi gen dan genotip  Akibat => Perubahan rerata dan varian  Tujuan seleksi : memperbaiki rerata populasi (Hallauer dan Miranda, 1981).
  • 11.
    Respon seleksi  rerataindividu-individu terseleksi= (µS )  rerata populasi awal (µ0 )  selection differential (S) => S = µ S - µ 0  Besarnya akibat seleksi disebut kemajuan seleksi (respon to selection =R).  R = i.h2 N .σP = i.hN .σA = i.rAP . σA , O→X
  • 12.
    Metode pemuliaan crosspollinated  perbaikan dalam populasi (intrapopulation improvement) => bertujuan untuk memperbaiki populasi itu sendiri  perbaikan antar populasi (interpopulation improvement) => untuk memperbaiki populasi hasil persilangan antar kedua populasi tersebut
  • 13.
    intrapopulation improvement  Seleksimassa (tanpa uji keturunan /fenotipe)  Dengan pengujian keturunan 1. Tongkol ke baris 2. Modifikasi tongkol ke baris 3. Keturunan saudara tiri (hafl-sib) 4. Keturunan saudara kandung (full-sib) 5. Keturunan S-1 6. Gabungan antara dua atau lebih
  • 14.
    Seleksi massa Populasi randommating Biji tanaman terpilih (dicampur) Rekombinasi dan seleksi seleksi
  • 15.
    Saat seleksi  Sebelumpenyerbukan (seleksi tahan bule) Kemajuan dua kali lipat setelah penyerbukan  Setelah penyerbukan
  • 16.
    Keragaman lingkungan?  P= G + E  Untuk memperkecil keragaman lingkungan: 1. Metode grid 2. Metode rerata bergerak
  • 17.
    Seleksi dengan ujiketurunan  Seleksi Satu tongkol satu baris (ear to row) Mulanya digunakan pada jagung Modifikasi seleksi massa Seleksi massa: biji-biji tongkol yang terpilih dicampur kemudian ditanam lagi Ear to row: diadakan uji keturunan dari masing- masing tongkol tersebut.
  • 18.
    Prosedur seleksi  Tongkoldipilih dari populasi menyerbuk bebas  Sebagian biji ditanam per baris (sebagian biji lainnya disimpan atau disebut remnant seed).  Tiap tongkol diberi nomor identitas  Penampilan keturunan masing-masing tongkol diamati & diseleksi mendasarkan kriteria yang telah ditentukan.  Biji-biji remnant seed dari nomor-nomor terpilih dicampur  Rekombinasi akibat random mating  Biji hasil panen dari populasi random mating merupakan populasi baru hasil seleksi.
  • 19.
    Seleksi modifikasi tongkolke baris (modified ear to row)  Seleksi tongkol ke baris dimodifikasi (waktunya lebih singkat).  Biji-biji masing-masing tongkol dibagi menjadi tiga bagian  Dibuat biji campuran dari semua nomor sebagai tanaman penyerbuk.  musim berikutnya, dievaluasi nomor-nomor terpilih tersebut seperti pada tongkol ke baris dengan dua ulangan.  Satu ulangan ditanam di tempat terpisah (petak penyerbukan /pollination block- selisih satu bulan)
  • 20.
    Seleksi keturunan saudarakandung (Full-sib selection)  Hampir sama dengan keturunan saudara tiri  Persilangan dilakukan sepasang-sepasang  Tanaman jantan dan betina diketahui dengan jelas  Sebagian biji keturunan persilangan tersebut ditanam untuk dievaluasi  Seleksi dilakukan pada penampilan keturunan saudara kandung.  Remnant seed nomor terpilih direkombinasi  Setiap siklus memerlukan tiga kali musim tanam.
  • 21.
    Seleksi keturuan menyerbuksendiri (S-1 progeny test)  Beberapa tanaman dipilih secara acak untuk diserbuki sendiri. 1. Menyerbuki bunga betina tanaman itu sendiri (selfing). Biji-biji hasil selfing ditanam dan sebagian disimpan 2. Evaluasi: penampilan tanaman keturunan selfing. Remnant seed dari nomor terpilih direkombinasi 3. Satu siklus seleksi memerlukan tiga musim tanam . 
  • 22.
    Seleksi gabungan  Half-sib+ S1  Full-sib+S1  S1 + seleksi massa