TUGAS PEMULIAAN TANAMAN PERTANIAN CAK

NAMA : SAHAT MANATAP PANUSUNAN SAMOSIR NIM : . Cari 10 tanaman menyerbuk sendiri ! 2. Cari tujuan pemuliaan pada tanaman menyerbuk sendiri (5 tanaman) ! 1. 10 Tanaman menyerbuk sendiri, diantaranya adalah : 2. Tujuan pemuliaan pada tanaman menyerbuk sendiri, yaitu : Padi lokal dan disilangkan dengan padi unggul untuk mencapai tujuan yang sama juga merupakan salah satu pemuliaan tanaman padi tipe baru. Padi lokal memiliki keecenderungan untuk beradaptasi baik diwilayahnya, tahan hama penyakit, beberapa bermalai panjang, berbatang kokoh, dan daunnya berwarna hijau. Padi tipe baru memiliki sifat untuk menutupi kelemahan padi lokal seperti tanaman pendek, genjah, ukuran biji besar dan adaptasi luas. Upaya Memperoleh Genotipe Kacang Tanah (Arachis Hypogaea) Tahan Penyakit Bercak Daun Melalui Persilangan Interspesifik Dan Penyaringan Plasma Nutfah. Teknik Molekuler dan Pemuliaan Tanaman untuk Percepatan Perakitan Kultivar Unggul Kakao (Theobroma Cacao L.) Resisten Terhadap Penyakit Busuk Buah (Phytophthora Palmivora Butl,) Untuk meningkatkan potensi hasil secara genetik, memperpendek umur tnaman, memperbaiki ketahanan tanaman terhadap penyakit dan hama penting, memperbaiki toleransi terhadap cekaman lingkungan fisik. Untuk memperbaiki toleransi tanaman kapas terhadap serangga utama kapas. 1. Pada sepasang alel heterosigot Aa, berapa proporsi tanaman homosigot AA setelah 1,2,3,4,5,6 generasi selfing? 2. Pada 5 pasang alel heterosigot AaBbCcDdEe, berapa proporsi ke 5 pasang alel homosigot setelah 1,2,3,4,5,6 generasi selfing ? 1. Diketahui : Sepasang alel heterozigot Aa Ditanya : Proporsi tanaman homozigot AA setelah 1, 2,3,4,5,6. {1-(1/2)m}n= {1-(1/2)6}1 = 0,98% 2. Diketahui : 5 pasang alel heterezigot AaBbCcDdEe. Ditanya : Proporsi ke 5 pasang alel homozigot setelah 1,2,3,4,5,6 generasi selfing {1-(1/2)m}n= {1-(1/2)6}5 = {1-(0,015625)}5 = {0, }5 = 0,90% 1. Cari pusat keragaman (origin of diversity, Vavilov) tanaman menyerbuk sendiri (10 tanaman) ? 2. Daerah penyebaran di Indonesia (5 tanaman) ? 1. Pusat keragaman tanaman menyerbuk sendiri 1) Kacang tanah : Tanaman ini berasal dari Amerika Selatan tepatnya adalah Brazillia. 2) Kedelai : Tanaman ini telah dibudidayakan sejak 3500 tahun yang lalu di Asia Timur. 3) Jeruk : Asal jeruk adalah dari Asia Timur dan Asia Tenggara. 4) Kapas : ·G. hirsutum, asli Meksiko,Amerika Tengah, Karibia, dan Florida, menghasilkan 90% serat yang diperdagangkan ·G. barbadense, asli dari Amerika Selatan tropika ·G. arboreum, asli dari lembah Sungai Indus di Pakistan dan India ·G. herbaceum, asli dari wilayah Levantia (hulu Sungai Tigris) 5) Terong : Asalnya adalah India dan Sri Lanka 6) Tomat : Tanaman tomat tumbuhan asli Amerika Tengah dan Selatan, dari Meksiko sampai Peru. 7) Kakao : merupakan tumbuhan berwujud pohon yang berasal dari Amerika Selatan. 8) Kentang : Kentang pada awalnya didatangkan dari Amerika Selatan. 9) Lada : Di Indonesia, lada terutama dihasilkan di Pulau Bangka 10) Tembakau : tembakau berasal dari Eropa. 2. Daerah penyebaran di Indonesia (5 tanaman) : 1) Kacang tanah : Tanaman ini terpusat di Pulau Jawa, Sumatra Utara, Sulawesi dan kini telah ditanam di seluruh Indonesia 2) Kedelai : Tanaman ini telah menyebar ke Jepang, Korea, Asia Tenggara dan Indonesia. 3) Terong : di Pulau Jawa. 4) Kakao : di daerah Ungaran, Jawa Tengah 5) Tembakau : Di Indonesia, tembakau yang baik (komersial) hanya dihasilkan di daerah-daerah tertentu. Seperti Deli, Temanggung, Besuki, Madura, Lombok Timur, dan Ponorogo. 1. Cari lembaga-lembaga (dalam atau luar negeri) yang berhubungan dengan koleksi tanaman menyerbuk sendiri (10 tanaman) 1. Lembaga – lembaga (dalam atau luar negeri) yang berhubungan dengan koleksi tanaman menyerbuk sendiri : o IRRI (the International Rice Research Institue), berkedudukan di Los Banos, Filipina. Lembaga ini mengoleksi dan mengkonservasi tanaman padi; Diperkirakan lebih dari 50.000 macam termasuk Oryza sativa, O.glaberrima, Populasi dari tanaman liar ataupun mutan. · IPC (The International potato center), berkedudukan di peru. Lembaga ini mengoleksi dan mengkonservasi tanaman kentang. · PIS (Plant Introduction Station), berkedudukan di Beltsville Maryland, USA. Lembaga ini mengoleksi tanaman kacang tanah. · CIMMYT (Centro Internacional de Mejoramiento de Maize y Trigo- the international maize and wheat improvement center), berkedudukan di El Batan Meksiko. Lembaga ini mengoleksi dan mengkonservasi tanaman jagung dan gandum. Selain di CIMMYT, tanaman jagung juga terdapat di INIA (Instituto Nacional de Investigaciones Agricolas) di Mexico city. · IITA (International Institute of Tropical Agriculture), berkedudukan di Ibadan, Nigeria. Lembaga ini mengoleksi dan mengkonservasi tanaman Hortikultura. · INTSOI (International Soybean Institute), berkedudukan di Urban, Illinois. Lembaga ini mengoleksi dan mengkonservasi tanaman kedelai. · AVRDC (Asian Vegetable Research and Development Center) berkedudukan di Shanghwa, Taiwan. Lembaga ini merupakan bank plasma nutfah untuk tanaman sayuran termasuk kedelai.· ICRISAT (International crops research Institute for the semi-arid tropics), berkedudukan di Hyderabad India. Lembaga ini mempunyai koleksi tanaman kacang tanah, sorghum, dan pearl millet. · CIAT (Centro Internacional de Agricolas Tropical – the iinternational center of tropical agriculture) berkedudukan di cali, Columbia. Lembaga ini mempunyai koleksi tanaman ketela pohon dan dry-bean (Phaseolus vulgaris). 1) Koleksi Tanaman, koleksi ini terbagi dalam dua koleksi, yaitu : koleksi kebun dan koleksi green house. 2) Koleksi Biji atau Bank Biji adalah tempat pengiriman dan peneriman biji baik dari hasil seed exchange maupun hasil dari kebun. Keberadaan biji dalam jumlah sedikit dan terbatas dengan mempertimbangkan pentingnya keberadaan tanaman tersebut. 3) Kolesi Herbarium. Herbarium adalah tempat penyimpanan contoh koloeksi spesimen tanaman/tumbuhan yang telah diawetkan dengan cara – cara khusus. Ada dua jenis herbarium, yaitu herbarium kering dan herbarium basah. Herbarium yang baik selalu disertai identitas pengumpul (nama pengumpul atau kolektor dan nomor koleksi) serta dilengkapi keterangan lokasi asal material dan keterangan tumbuhan tersebut dari lapangan. 1. Cari gambar morfologi bunga tanaman menyerbuk sendiri (5 tanaman) a. Saat anthesis (pecahnya kepala sari) dan masaknya polen dari setiap tanaman (5 tanaman) b. Receptivitas kepala putik dari setiap tanaman (5 tanaman) 2. kompatibilitas polen-stigma 3. teknik hibridisasi (pilih 1 tanaman ) 1. Gambar Morfologi bunga tanaman menyerbuk sendiri a. Anthesis (pecahnya kepala sari) dan masaknya polen. b. Receptivitas kepala putik a. Anthesis (pecahnya kepala sari) dan masaknya polen. b. Receptivitas kepala putik a. Anthesis (pecahnya kepala sari) dan masaknya polen. b. Receptivitas kepala putik a. Anthesis (pecahnya kepala sari) dan masaknya polen. b. Receptivitas kepala putik a. Anthesis (pecahnya kepala sari) dan masaknya polen. b. Receptivitas kepala putik 2. Kompatibilitas polen-stigma adalah bentuk kesuburan yang disebabkan oleh adanya kemampuan tanaman yang memiliki pollen dan ovule normal dalam membentuk benih. Kompatibilitas dapat disebabkan oleh kemampuan tabung pollen dalam menembus kepala putik atau tumbuh normal sepanjang tangkai putik. Kompatibilitas akan menghalangi terjadinya peryerbukan silang dan mendorong terjadinya penyerbukan sendiri. 3. Teknik Hibridisasi pada tanaman kacang tanah Pada garis besarnya persilangan mencakup kegiatan (1) persiapan, (2) kastrasi, (3) emaskulasi, (4) Isolasi, (5) pengumpulan serbuk sari, (6) penyerbukan dan (7) pelabelan. Sebagai persiapan untuk melakukan kastrasi dan penyerbukan silang perlu disediakan alat-alat antara lain : pisau kecil yang tajam, gunting kecil, pinset dengan ujung yang runcing, jarum yang panjang dan lurus, alkohol (75-85%) atau spiritus dalam botol kecil untuk mensterilkan alat-alat tersebut, wadah untuk tempat benang sari, sikat kecil untuk mengeluarkan serbuk sari dari benang sari, kuas untuk meletakkan serbuk sari di atas kepala putik dan kaca pembesar untuk memeriksa kebersihan kepala putik. Untuk membungkus bunga sebelum dan sesudah dilakukan penyerbukan dapat dipakai kantong dari kain, kelambu, kantong plastik yang telah diberi lubang-lubang kecil untuk pernafasan (peredaran udara) atau isolatif, sesuai dengan ukuran bunga. Selain itu perlu disediakan label dari kertas yang tebal dan kedap air. Label-label tersebut diberi nomor urut menggunakan pinsil atau bolpoint yang tintanya tidak luntur karena air. Untuk keperluan penyerbukan silang antara jenis-jenis tertentu sebaiknya kertas label mempunyai warna tertentu, misalnya untuk persilangan A X B warna labelnya merah, untuk A X C warna labelnya putih, untuk D X B warnanya hijau dan seterusnya dengan warna lain. 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. Membuang mahkota dan kelopak juga termasuk kegiatan kastrasi. Kastrasi umumnya menggunakan gunting, pisau atau pinset. 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. Cara emaskulasi tergantung pada morfologi bunganya. Beberapa metode emaskulasi yang umum digunakan adalah : 1. Metode Kliping atau Pinset Adapun cara melakukan emaskulasi menggunakan metode ini adalah sebagai berikut : a. Setelah dipilih bunga yang akan digunakan sebagai betina, bagian ujung kuncup bunga dipotong dengan pisau silet atau gunting, sehingga kepala putiknya kelihatan jelas dari atas. Pekerjaan ini harus dilakukan dengan hati-hati jangan sampai putiknya turut terpotong atau rusak. b. Mahkota dari kuncup bunga dibuka perlahan-lahan satu per satu dengan menggunakan pinset sampai semua benang sari terlihat jelas dari luar. Bila perlu semua mahkota dibuang. c. Benang sari dapat dibuang satu per satu sampai habis dengan sebuah pinset. d. Baik pinset, maupun gunting kecil dan alat lain yang dipakai untuk emaskulasi bunga harus steril. Setiap kali hendak di pakai, alat tersebut perlu dicelupkan ke dalam spiritus atau alkohol 75-85% dan kemudian dilap sampai kering dan bersih. e. Setelah melakukan emaskulasi, pada tangkai bunga segera digantungkan sebuah label yang telah diberi nomor. 2. Metode Pompa Isap (Sucking Method) Teknik ini mudah dilakukan pada padi. Pada tahap awal metode ini relatif mahal, karena diperlukan biaya untuk pengadaan alat. Keuntungan menggunakan metode ono adalah kemungkinan rusaknya kepala putik (stigma) dan pecahnya anter dan penyerbukan sendiri sangat kecil. Teknik pengerjaannya adalah ujung bunga dibuka dengan gunting, kemudian anter dihisap keluar dengan alat pompa hisap. 3. Metode Pencelupan dengan Air Panas, Air Dingin atau Alkohol Untuk tanaman yang bunganya kecil-kecil, seperti sorghum, rumput-rumputan dan pakan, pembuangan stamen dengan menggunakan pinset atau gunting sangat sulit. Cara emaskulasi untuk jenis bunga ini adalah dengan mencelupkan bunga ke dalam air hangat yang mempunyai temperatur tertentu, biasanya antara C selama 1-10 menit. Cara ini mahal dan tidak praktis. Hal yang sama bisa dilakukan pada air dingin atau alkohol. Beberapa bahan kimia dapat mendorong terbentuknya mandul jantan (male sterile) pada tanaman. Bahan kimia tersebut diantaranya adalah GA3, sodium dichloroasetat, ethrel, GA4/7, 2,4 D, NAA. Caranya bahan tersebut disemprotkan pada bunga yang sedang kuncup dengan konsentrasi tertentu. Pada beberapa tanaman menyerbuk sendiri seperti barley, sorghum, atau padi pelaksanaan emaskulasinya sukar, maka bisa memanfaatkan tanaman mandul jantan yaitu yang anternya steril dan tidak menghasilkan polen yang viabel. Sifat mandul jantan ini bisa dikendalikan secara genetik maupun sitoplasmik. 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. Kantong tersebut harus memenuhi syarat-syarat berikut : 1. Kuat dan tahan hujan lebat dan panas terik matahari. 2. Tidak mengganggu pernafasan bunga yang dibungkus 3. Bila terkena air hujan dapat lekas kering, airnya dapat lekas menguap 4. Bahan yang dipakai untuk kantong tidak enak rasanya, agar tidak dimakan oleh serangga atau binatang-binatang lainnya. 5. Kantongnya cukup besar, sehingga bila ada hujan turun, bunganya tidak akan menempel pada kantong. Kantong tersebut dapat berbentuk silinder, yang diperkuat dengan kerangka dari kawat atau bambu. Bila bunga yang dibungkus itu kecil, cukuplah bunga itu ditutup dengan sebuah tudung plastik berukuran kecil. 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. Serbuk sari adalah mahluk hidup, yang mempunyai umur terbatas dan kemudian mati. Mutu serbuk sari dapat dipengaruhi oleh banyak faktor antara lain : 1. Kelembaban udara, pada kelembaban udara relatif yang tinggi serbuk sari tidak tahan disimpan lama. Penyimpanan serbuk sari di tempat lembab akan berakibat buruk, karena berpeluang berjangkit cendawan dan bakteri yang dapat menyebabkan serbuk sari lekas mati. 2. Umur serbuk sari, makin tua umur serbuk sari, makin lamban akan perkecambahannya dan tabung sari yang terbentuk akan lebih pendek. Selain itu persentase butir-butir serbuk sari yang hidup akan terus menurun sampai pada suatu saat tidak ada serbuk sari lagi yang dapat berkecambah. 3. Suhu udara, pada tempat yang udaranya kering dan pada suhu rendah, serbuk sari dapat disimpan sampai beberapa minggu dalam keadaan tertutup. Di laboratorium, serbuk sari biasanya disimpan pada suhu antara 2-8 0C dan pada kelembaban udara antara 10% sampai 50%. Penyimpanannya dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut: terlebih dahulu serbuk sarinya dimasukkan ke dalam tabung gelas. Kemudian tabungnya diletakkan dalam exsicator (desiccator) yang telah diisi dengan CaCl2 atau dengan larutan H2SO4 pada konsentrasi tertentu, misalnya antara 10-70%. Maksudnya agar dapat menyerap uap air dari udara cukup banyak. Untuk menyimpan serbuk sari bunga karet dari jenis No. PR 107 biasanya dipakai konsentrasi 27% H2SO4 dan untuk serbuk sari dari jenis karet No. AV 157 dipakai konsentrasi 35% H2SO4. 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 : 1. 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. 2. 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. 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.