Transcript PEMULIAAN TANAMAN

PEMULIAAN TANAMAN
Ir.SRI HARTATI, MP
SILABI PEMULIAAN TANAMAN









1. PENDAHULUAN :
a. Tujuan, sasaran.
b. Sejarah perkembangan.
c. Sumbangan pemuliaan tanaman.
2. PEMULIAAN TANAMAN DAN
PERANANNYA
a. Peran nyata jenis – jenis unggul
b. Peran ilmu – ilmu lain .
c. Ruang lingkup dan bidang kegiatan.












3. KERAGAMAN TANAMAN.
a. Koleksi Tanaman
b. Introduksi Tanaman
c. Macam-macam persilangan
d. Mutasi
4. PERKEMBANGBIAKAN TANAMAN
5. SUMBER DAYA GENETIK (PLASMA
NUTFAH).
a. Pembudidayaan Tanaman
b. Koleksi Plasma Nutfah
c. Bank Plasma Nutfah
d. Pusat-pusat gen












6. METODE PEMULIAAN TANAMAN
MENYERBUK SENDIRI.
7. METODE PEMULIAAN TANAMAN
MENYERBUK SILANG
8. TEKNIK KHUSUS DALAM PEMULIAAN
TANAMAN
a. Mutasi
b. Poliploid
c. Male sterility
9. PRODUKSI DAN DISTRIBUSI BENIH
10.PROSEDUR PELEPASAN DAN
PERLINDUNGAN VARIETAS TANAMAN.
BAB I
PENDAHULUAN




PEMULIAAN TANAMAN DALAM
HUBUNGANNYA DENGAN SITUASI
PANGAN DI INDONESIA.
Dalam mengatasi kesulitan pengadaan
pangan pemerintah menempuh dua jalan:
1. Ekstensifikasi,
2. Intensifikasi,












A. TUJUAN PEMULIAAN
1. Produksi : a. Poligenik ( dikendalikan
banyak gen )
b. Sangat dipengaruhi
oleh lingkungan
c. Adaptasi
d. Stabilitas
2. Kualitas : a. Poligenik / monogenik
b. Hortikultura beda dengan
tanaman pangan
c. Selera konsuman
d. Lingkungan khusus











3. Ketahanan /resistensi :
a. Poligenik/monogenik
b. Memperkecil kehilangan hasil
c. Gangguan biotik
d. Gangguan abiotik
4. Umur tanaman :
a. Persatuan luas
b. Persatuan waktu
c. Penghindaran cekaman
d. Frekuensi panen
e. Pola tanam





B. SASARAN ILMU PEMULIAAN
TANAMAN
Menghasilkan jenis–jenis baru yang
berproduksi lebih tinggi dari jenis–jenis
yang sudah ada.
Mendapatkan jenis–jenis unggul tahan
hama penyakit serta kekeringan.
Mendapatkan jenis–jenis baru yang
kualitasnya tinggi sehingga mampu
bersaing di pasaran dunia.
Jenis unggul masak awal







C. SUMBANGAN PEMULIAAN
TANAMAN TERHADAP
KEMAJUAN PERTANIAN
Peningkatan produktivitas.
Perluasan daerah produksi.
Varietas – varietas hibrida.
Resisten terhadap penyakit.
Resisten terhadap hama.
Kualitas.
BAB II
PEMULIAAN TANAMAN DAN
PERANANNYA







A. Peran Nyata Jenis-Jenis Unggul
Jenis unggul ialah jenis –jenis yang
superior dibandingkan dengan jenis yang
sudah ada.
Sifat-sifat superior secara umum:
1. Jenisnya murni
2. Resisten thd H,P,&K
3. Respon thp pupuk
4. Memp.sft agronomis disukai










5. Daya adaptasi luas
6. Kemampuan menghslkn tinggi
7. Kualitas baik
8. Memberikan kepastian hasil
Jenis unggul harus memiliki
keunggulan secara genetic dan phisik
Keunggulan Genetik :
- Produksi tinggi
- Daya adaptasi luas
- Umur genjah
- Resisten hama penyakit








- respon pemupukan
- nilai nutrisi tinggi
Keunggulan Phisik :
- jenisnya murni
- daya kecambah tinggi
- kadar air optimum
- bentuknya seragam
- bebas hama dan penyakit




B. PERAN ILMU LAIN :
1. Genetika
4. Fisiologi
2. Taksonomi
5. Hama&Penyakit
3. Biometri
6. Statistik
BAB III
KERAGAMAN TANAMAN





A. Beberapa cara untuk
menambah keragaman tanaman
/variabilitas tanaman :
1. Koleksi tanaman
2. Introduksi Tanaman
3. Persilangan
4. Mutasi






Macam-macam persilangan:
1. Intravarietal
2. Intervarietal / Intraspesifik
3. Interspesifik / Intragenerik
4. Intergenerik
5. Introgresive





Macam-macam Mutasi:
1. Mutasi gen
2. Mutasi genom
3. Mutasi kromosom
4. Mutasi plasmon dan plastidom








Mutasi Genome:
Nama
Simbul
Nullisomic
2x – 2
Monososic
2x – 1
Double Monosomic 2x – 1 – 1
Trisomic
2x + 1
(ABC)(C)
Double Trisomic
2x +1 + 1
(A) (B)
Monosomic trisomic 2x – 1 + 1
(A)
Formula
(AB) (AB)
(ABC) (AB)
(AB) (AC)
(ABC)
(ABC) (ABC)
(ABC) (AB)












Mutasi Kromosom :
1. Fragmentasi : peristiwa terpecahnya
kromosom
2. Translokasi : Pertukaran segmen /
potongan krom yg tdk homolog
3. Inversi : terputusnya bag.krom &
tersusun kembali dg arah terbalik
4. Defisiensi : hilangnya bag.krom.yg
terletak pada ujung-ujungnya
5. Delesi : hilangnya bag.krom.yang
ditengah
6. Duplikasi : penggandaan bag.kromosom











B. Pusat-pusat Gen
Pusat Gen /Pusat asal Tanaman/Center of Origin
menuruit VAVILOV ialah
1. Daerah dimana suatu spesies
tanaman yang besar terdapat
kelompok yang besar yang
tdp.persamaan di dlm penimbunan
gen-gennya.
2. Di pusat gen terdapat keaneka ragaman
tanaman cukup tinggi (dari satu jenis
tan.didapati jensi tan.serupa hanya
berbeda sifat2 tertentu).


Sehingga VAVILOV beranggapan
bahwa center of origin ya center of
diversity.
Pendapat ini bertolak belakang
dng.HARLAND & ANDERSON yang
mengatakan bahwa center of origin
memang center of diversity,tetapi
center of diversity belum tentu
merupakan center of origin.
BAB IV
PERKEMBANGAN BIAKAN
TANAMAN
SEKSUAL
(dg biji)
vegetatif)
ASEKSUAL
(dg bagian
adanya sel reproduktif
vegetatif
(Gamet)
(btng,daun,umbi,
dr organ
/organ veg
A. PERKEMBANGBIAKAN
SECARA SEKSUAL





Sangat diperlukan dlm pemuliaan
tanaman karena dpt menimbulkan
keragaman genetik
Struktur Bunga
Bunga Lengkap : kelopak, mahkota,
benang sari, putik
Bunga sempurna:benang sari & putik -- 1
bunga
Bunga tidak sempurna : hanya ada
benang sari atau putik saja -------- 1
bunga








PERBANYAKAN SECARA SEKSUAL
Sel telur yg dibuahi (Zigot)
2 GENERASI
Biji
Tanaman
Generasi sporofit
Bunga
Mikrospora/spora
(dlm bakal buah)
Diploid ( 2 n )
Megaspora/spora
(dlm benang sari)
Serbuk sari
Generasi


Kepala putik
kantong embrio



Buluh Sari

Tangkai putik (n)
Sel telur yang telah
dibuahi (zigot)
gametofit
B. PERKEMBANGBIAKAN SECARA
ASEKSUAL
 KLON
: * Sekelompok tanaman yang
diperoleh dari perbanyakan
vegetatif
* Anggota populasi mempunyai
susunan genetik yang sama
 APOMIKSIS :
Menghasilkan biji tetapi :
Embrio yang berkembang tidak
merupakan paduan gamet dan gamet
Embrio berkembang dari sel telur yang



PARTENOGENESIS :
apabila embrio yang terjadi berasal dari gamet
yang tidak dibuahi
a) Parthenogenesis haploid
b) Parthenogenesis diploid
APOGAMI :
Embrio yang terjadi bukan berasal dari sel telur
tetapi berasal dari inti sinergid dan antipoda
ataupun dari sel diluar kandung embrio
a) Apogami haploid
b) Apogami diploid
PARTHENOKARPI :
Kejadian dimana pada pembentukan buah
tidak disertai dengan pembentukan biji



BIOLOGI BUNGA
Perlu dipelajari dalam pemuliaan
tanaman ,karena didalam seleksi kombinasi
banyak melakukan persilanganpersilangan.Agar pekerjaan persilangan efektif
diperlukan infrmasi yang lengkap mengenai
perilaku kehidupan bunga yang diperlakukan.
Perlu mengetahui bagaimana cara-cara dab
kapan suatu tanaman berbunga, struktur dan
susunan bunga atau morfologi bungapun wajib
dimengerti dengan baik. Bunga
dikelompokan menjadi:
1. Bunga Lengkap (flos completus) bila bunga
tsb.
mempunyai bagian-bagian:
a. Kelopak bunga(calyx)


2. Bunga Tidak Lengkap (flos
incompletus)
Apabila hanya memiliki satu
jenis
perhiasan bunga : kelopak atau
mahkota bunga saja.
3. Bunga Telanjang (flos nudus)
Bunga hanya memiliki alat
kelamin saja
sedang perhiasan bunga tidak




Berdasarkan Alat Kelamin Bunga
dibedakan:
Bunga Banci/Bunga Sempurna/Bunga
Berkelamin Dua/Hermaprodite
(Bisexualis)
- Mempunyai benangsari dan putik
Bunga Berkelamin Tunggal (Unisexualis)
- Hanya mempunyai satu alat kelamin
saja :
bunga jantan saja (benangsari) atau
bunga
betina (putik). Contoh : jagung
Bunga Mandul/steril
BAB V
SUMBER DAYA GENETIK
(PLASMA NUTFAH)
I. PEMBUDIDAYAAN TANAMAN

Fungsi utama pusat sumber daya
genetik adalah termasuk dalam
pemanfaatan:
1. Eksplorasi
2. Karantina
3. Konservasi
4.Dalam pemakaiannya
5. Dokumentasi
6. Komunikasi dan Pertukaran
Bahan.
II. KOLEKSI PLASMA NUTFAH.
a) Koleksi padi

IRRI th.1960,koleksi plasma nutfah
padi di IRRI lebih 50.000 accession
jenis Oryza sativa, 1.500 accession dr
Oryza glaberrina (ras Afrika), 900
pop. dari type liar dan 650 tester –
tester genetik dan mutan – mutan.
b) Koleksi jagung

Terdapat 3 bank plasma nutfah
yaitu :
- CIMMYT (International Maize and
Wheat Improvement Center)di
Meksiko
- ICA (National Agriculture
Research
Institute) di Colombia
- INIA (National Agriculture
Research
c) Koleksi Biji Legume

Bank plasma nutfah untuk bbrp
legume :
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 macam-macam tan.
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.


CARA PELESTARIAN PLASMA
NUTFAH ADA 2 :
1. Cara Pelestarian IN SITU
Koleksi tan.hidup,sifat pasif,koleksi
jangka panjang. Pengawasan &
pengelolaan plasma nutfah yg blm diusahakan.Dilaksanakan di hutan,
savanna, stepa/biota lain,cocok jenis –
jenis liar,yg sering menimbulkan kesulitan
:
• Faktor adaptasi terhadap daerah dan daur
hidup
• Faktor hama dan penyakit di daerah baru

2. Cara Pelestarian EX SITU
Sft aktif:
memperbnyk,evaluasi,pelayanan
material unt. pemulia, peneliti/
pemakai yg lain,melayani
pembaharuan koleksi Bentuk
pelestarian EX SITU yaitu :
a) Bentuk tumbhn hdp :
kebun raya, kebun
buah2an,arboreta,ke
bun tan.introduksi,kebun
pemuliaan.
b) Dlm Bentuk Biji
Di IRRI (padi),CIMMYT(jagung)dsb.
c) Pelestarian dalam bentuk
penyimpanan tepung sari
d) Penyimpanan dalam bentuk
Meristem.
Cara pelestarian b, c dan d : dng
perl.a.l. dng penurunan suhu
penyimpanan,memper kecil tek.O2,
memperkecil kdr air,sterilisasi.
III. BANK PLASMA NUTFAH

Perlu tempat
tertentu:memelihara,mengem kan&
menjamin kelestarian hdp jenis tan.
tertentu. Tempat tsb. disebut Germ
Plasm Bank / Bank Plasma
Nutfah.Masing–masing bank
memelihara koleksi tanaman
tertentu.





Ada beberapa bank Plasma Nutfah , yaitu :
IRRI : International Rice Research Institute
berlokasi di Los Banos, Philipina koleksi
tanaman padi
AVRDC : Asian Vegetable Research
Development Center
Lokasi : Taiwan
Koleksi : kacang hijau, kedele, kacang tanah,
kara
ICRISAT : International Crop Research Institute
for Semi Arid Tropic
Lokasi : Haiderabad, India
Koleksi : Kacang - kacang
ITTA : International Institute of Tropical
Agriculture




CYMMIT : International Maize and Wheat
Improvement Center
Lokasi : Meksiko
Koleksi : jagung, sorghum, wheat
USDA : Departemen Pertanian USA
Koleksi : barley dan wheat
CIP : International Potato Center
Lokasi : Lima, Peru
Koleksi : tanaman kentang
CIAT : Centro International de Agriculture
Tropical
Lokasi : Kolombia
Koleksi : tanaman hortikultura.
IV. PUSAT – PUSAT GENE

NIKOLAI IVANOVICH VAVILOV(
Rusia): Ada hub.ant.letak geografis,
iklim dng forma–forma tan.yg
memp.genotype ttt.
Ada aturan & ketentuan tentang
penyebar an geografis dari tanaman.

Teori VAVILOV : pusat–pusat gene
/pusat asal tanaman/center of origin.




Pusat Gene adalah :
1.Daerah dmn species tan.tdp dlm
kelompok yg besar yg tdp persamaan di
dalam penimbunan gen–gennya.
2.Sifat dominan selalu terlihat sdng
semakin jauh dari pusat tsb sifat
dominan makin berkurang dan semakin
nampak sifat resesif.
3.Keanekaragaman tan.sngt
tinggi.VAVILOV “bhw center of origin juga
center of diversity”. HARLAND dan
ANDERSON :center of origin memang
merup.center of diversity,tetapi center of

HARLAND dan ANDERSON :ekspedisi ke
Turki, menemukan tempat penuh
variabilitas tan.ttp tempat itu bukan
tempat asal tan tsb. Tetapi
merup.microcenter/drh sempit di pusat
gen dmn tan. yg berkemb.di tempat tsb
memp. perkemb.ekologi lbh lnjt dr.tan.di
sekitar


Di center of origin tdpt variabilitas
tanaman yg tinggi disebabkan oleh
populasi hybrid sbg hasil persilangan
species yang ada.
Menurut VAVILOV ada delapan pusat
gen. Masing–masing dipisahkan oleh
gunung yg tinggi,lautan luas, benua
dan padang pasir.


Kedelapan pusat gen tersebut adalah :
1. Pusat gen Tiongkok Tengah dan
Barat
Merup. pusat gen terluas & tempat asal
tan.:
Panicum Itclicum, sorghum,jagung, kedele,
kara,
tebu, ketela rambat, sawi, rami, camphor,
opium,
ginseng, kayu manis, wijen, kubis, terong,
timun,
labu, waluh, asparagus


2. Pusat Gen Asia Tenggara
Disebut pusat gen Hindustan :
kepulauan Malaysia Jawa, Sumatra,
Philipina, Burma, Muangthai dan Ind.
Tempat asal tanaman :
KacangHijau, Kacang panjang,
Terong,Tebu, Kapas, Serat Nanas,
Merica, Gom Arab, Indigo, Pace,
Mangga,Jeruk, Padi, Kelapa
VAVILOV:India merup.tempat lahir
tan.padi, tebu, berbagai legume
,buah2an drh tropika



3. Pusat gen Asia Tengah
India barat
laut(Punjab),Kashmir,Afganistan,
Republik Soviet, Tajikistan dan
Usbekistan. Tian Shian bagian
barat.Tempat asal tan.
gandum,kapri,buncis,kac.hijau,wortel,
menti- mun,sawi,lobak,brambang,
bawang, bayam, buah – buahan pear,
anggur.
VAVILOV : pusat gen ketiga ini kurang
dibandingkan dengan pusat gen




4. Pusat gen Timur dekat
Disebut pusat gen Asia
Minor:Trancaucasia, Iran & dataran
tinggi Turkinennistan. Tan.mkn.ternak
alfalfa, wijen, delima, anggur, buah pear
& bbrp jenis kobis spt daun sla,
brambang, bawang .
5. Pusat gen Mediterania
Pusat asal tan. makanan ternak utama.



6. Pusat gen Abyssinia
Meliputi daerah Ethiopia dan Eritrea.
Asal tan. gandum (wheat) yg
utama,bermacam jenis barley,kapri,
wijen, safflower, jarak, kopi Arabica,
brambang dan bawang.
7. Pusat gen Meksiko Selatan dan
Amerika Tengah
Jagung,kac2ngan,lombok,kapas,buncis,
semangka, waluh, jipang,merica,
coklat,pepa- ya, apokad.Pertama
tan.coklat dibudidayakan.


8. Pusat Gen Amerika Selatan
Melip.Peru,Bolivia,Equador &Columbia
asal tan.berumbi tmsk bbrp jenis
kentang. VAVILOV membagi gen ke
delapan mjd 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.