Metode pemuliaan tanaman menyerbuk silang meliputi tiga kalimat berikut:
Metode ini melibatkan pembentukan populasi dasar, teknik persilangan antar tanaman, dan beberapa metode seleksi seperti seleksi massa, tongkol ke baris, atau keturunan saudara.
Metode pemuliaan
Ditentukangenetik populasi dan cara pembiakan.
Populasi cross pollinated :heterosigot dan
heterogen.
Populasi seimbangHardy-Weinberg
mutasi, seleksi dan migrasi.
berubah
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
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 .