Hibridisasi buatan

LAPORAN PRAKTIKUM
DASAR-DASAR PEMULIAAN TANAMAN




Tanggal praktikum : Jumat, 15 Mei 2009
Nama : Khusmatul Khotimah
NIM : A1F0057019
Nama patner :
Rizki Fuliana D.
Okty Alfriani
Rachma Dwi Arini
Ravenala G. S.
Asisten :
Adin Afiyata
Musarofah
Diyah Nurmaliki
Azizul Hanif
Nama Lab/Fakultas/Universitas : Pemuliaan Tanaman /Pertanian/Jenderal
Soedirman
















I. PENDAHULUAN



A. Latar Belakang
Konsumsi bahan pangan setiap tahun cenderung meningkat. Keadaan ini disebabkan antara lain karena bertambahnya jumlah penduduk dan makin meningkatnya pendapatan masyarakat. Untuk mengantisipasi kebutuhan tersebut salah satu usaha di bidang tanaman adalah mengoptimalkan teknologi budidaya tanaman pertanian, khususnya dengan pemakaian varietas unggul. Penggunaan varietas merupakan teknologi yang dapat diandalkan, tidak hanya dalam hal meningkatkan produksi pertanian, tetapi dampaknya juga meningkatkan pendapatan dan kesejahteraan petani. Oleh karena itu varietas unggul yang memiliki berbagai sifat yang diinginkan memegang peranan penting untuk tujuan dimaksud ( Anonim,2007 ).
Pemuliaan tanaman merupakan program yang memiliki tujuan utama yaitu untuk mendapatkan kombinasi genetik untuk diseleksi lebih lanjut sampai menghasilkan varietas unggul. Untuk mencapai tujuan tersebut diperlukan persilangan antara tetua betina dan tetua jantan yang memiliki gamet yang diperlukan. Persilangan buatan biasa disebut juga hibridisasi buatan ( Nasir, 2001 ).
B. Tujuan
Mengetahui langkah-langkah dalam melakukan hibridisasi buatan
Mengetahui hasil akhir dari hibridisasi buatan, meliputi prosentase keberhasilan dan memperkirakan sifat varietas baru yang diperoleh

II. TINJAUAN PUSTAKA



Padi adalah salah satu tanaman budidaya terpenting dalam peradaban manusia. Meskipun terutama mengacu pada jenis tanaman budidaya, padi juga digunakan untuk mengacu pada beberapa jenis dari marga (genus) yang sama, yang disebut padi liar. Produksi padi dunia menempati urutan ketiga dari semua serealia setelah jagung dan gandum. Namun demikian, padi merupakan sumber karbohidrat utama bagi mayoritas penduduk dunia ( Plantus, 2008 ).
Setiap bunga padi memiliki enam kepala sari (anther) dan kepala putik (stigma) bercabang dua berbentuk sikat botol. Kedua organ seksual ini umumnya siap reproduksi dalam waktu yang bersamaan. Kepala sari kadang-kadang keluar dari palea dan lemma jika telah masak. Dari segi reproduksi, padi merupakan tanaman berpenyerbukan sendiri, karena 95% atau lebih serbuk sari membuahi sel telur tanaman yang sama. Setelah pembuahan terjadi, zigot dan inti polar yang telah dibuahi segera membelah diri. Zigot berkembang membentuk embrio dan inti polar menjadi endospermia. Pada akhir perkembangan, sebagian besar bulir padi mengadung pati di bagian endospermia. Bagi tanaman muda, pati berfungsi sebagai cadangan makanan. Bagi manusia, pati dimanfaatkan sebagai sumber gizi ( Plantus, 2008 ).
Pemuliaan padi telah berlangsung sejak manusia membudidayakan padi. Dari hasil tindakan ini orang mengenal berbagai macam ras lokal padi, seperti rajalele dari Klaten atau cianjur pandanwangi dari Cianjur. Orang juga berhasil mengembangkan padi lahan kering padi gogo) yang tidak memerlukan penggenangan atau padi rawa, yang mampu beradaptasi terhadap kedalaman air rawa yang berubah-ubah. Di negara lain dikembangkan pula berbagai tipe padi (lihat bagian Keanekaragaman padi). Namun demikian, pemuliaan padi secara sistematis baru dilakukan sejak didirikannya IRRI di Filipina. Sejak saat itu, berbagai macam tipe padi dengan kualitas berbeda-beda berhasil dikembangkan secara terencana untuk memenuhi kebutuhan dasar manusia ( Plantus, 2008 ).
Pada tahun 1960-an pemuliaan padi diarahkan sepenuhnya pada peningkatan hasil. Hasilnya adalah padi ‘IR5′ dan ‘IR8′ (di Indonesia diadaptasi menjadi ‘PB5′ dan PB8′). Walaupun hasilnya tinggi tetapi banyak petani menolak karena rasanya tidak enak (pera). Selain itu, terjadi wabah hama wereng coklat pada tahun 1970-an. Puluhan ribu persilangan kemudian dilanjutkan untuk menghasilkan kultivar dengan potensi hasil tinggi dan tahan terhadap berbagai hama dan penyakit padi ( Plantus, 2008 ).
Pemuliaan padi biasanya mengunakan cara Hibridisasi buatan, yaitu upaya untuk mendapatkan kombinasi genetik melalui persilangan dua atau lebih tetua yang memiliki komposisi genetik yang berbeda ( Nasir, 2001 ). Persilangan ( penyerbukan ) dilakukan dengan cara meletakkan serbuk sari ( polinia ) pada putik bunga. Waktu yang baik untuk penyerbukan adalah pada pagi hari. Setelah ditentukan tanaman induk, penyerbukan dapat dilakukan dengan urutan sebagai berikut. Mula-mula ditentukan tanaman yang akan digunakan sebagai induk jantan dan induk betina. Dengan sepotong lidi runcing atau tusuk gigi yang telah dibasahi atau ditempelkan ke putik supaya lengket, polinia diambil dari kantong sari (anther cap) bunga tetua jantan. Anther cap dicungkil dan diusahakan agar serbuk sari berwarna kuning menempel diujung lidi. Selanjutnya, serbuk sari ditempelkan ke lubang putik bunga pada tetua betina ( Ramadiana, 2008 ).

III. BAHAN DAN ALAT

Bahan
Tanaman padi varietas Fatmawati sebagai tetua betina
Tanaman padi varietas Kencana Bali sebagai tetua jantan

Alat
Crossing set
Label persilangan
Kantong kertas
Benang

VI. PEMBAHASAN

Perkawinan antar spesies merupakan salah satu cara yang digunakan dalam meningkatkan keragaman genetik bahan pemuliaan. Keragaman tersebut nantinya akan diseleksi untuk mendapatkan varietas yang memiliki sifat unggul. Varietas bersifat unggul tersebut yang nantinya dapat dilepas sebagai varietas unggul. Perkawinan silang antar spesies dan dalam spesies memiliki beberapa perbedaan dalam tingkat keragaman genetik nantinya. Jenis perkawinan tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor. Sehingga dalam proses perkawinan dalam tanaman atau sering disebut dengan penyerbukan ( WordPress, 2008 ).
Penyerbukan silang adalah berpindahnya serbuk sari dari suatu bunga tanaman lain kekepala putik tanaman yang berbeda. Penyerbukan ini terjadi karena terhalangnya serbuk sari dari bunga yang sama untuk melangsungkan penyerbukan sendiri. Umumnya penyerbukan terjadi karena bantuan angin dan serangga ( Nasir, 2001 ). Pada tanaman menyerbuk sendiri dapat pula dilakukan penyerbukan silang ( hibridisasi buatan.
Teknik hibridisasi buatan, pertama dilakukan dengan pemilihan tetua. Pemilihan tetua tergantung pada karakter apa yang dibutuhkan oleh pemuli tanaman. Pemilihan karakter kualitatif jauh lebih mudah dibandingkan dengan karakter kuantitatif, karena perbedaan fenotip belum tentu disebabkan oleh genotip yang berbeda ( Nasir, 2001 ).
Emaskulasi adalah langkah kedua setelah pemilihan tetua. Emaskulasi adalah pembuangan alat kelamin jantan pada tetua yang ditujukan sebagai tetua betina. Emaskulasi dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu; secara mekanis, fisika, dan kimia. Praktikum kali ini, emaskulasi dilakukan dengan cara mekanis, yaitu dengan mengambil serbuk sari menggunakan alat penjepit, pinset ataupun jarum. Pengambilan kotak sari dilakukan sebelum kotak sari terbuka dan serbuksari luruh. Gunting digunakan untuk memotong ujung palea dan lemma agar mudah diambil kepala sarinya. Penyungkupan dan pelabelan dilakukan setelah emaskulasi selesai dilakukan dengan tujuan agar terhindar dari penyerbukan yang tidak diinginkan dan untuk menghindari kesalahan ( Nasir, 2001 ).
Setelah emaskulasi selesai, dilanjutkan dengan kegiatan penyerbukan. Penyerbukan dilakukan tergantung kepada serbuksari matang dan kepala putik resesif. Waktu yang diperlikan untuk emaskulasi sampai penyerbukan cukup bervariasi pada beberapa jenis tanaman. Tanaman serealia seperti padi, penyerbukan harus selesai setelah satu sampai lima hari setelah emaskulasi ( Nasir, 2001 ).
Hibridisasi dilakukan dengan cara mengoyang-goyangkan malai tetua jantan di atas malai tetua betina. Hal ini dimaksudkan agar putik pada malai tetua betina terserbuki. Penyungkupan dilakukan setelah hibridisasi selesai dilakukan agar tidak terjadi penyerbukan silang. Setelah itu malai yang telah diserbuki dan disungkup kemudian diberi label agar terhindar dari kekeliruan.
Varietas padi yang digunakan dalam praktikum hibridisasi buatan kali ini adalah Varietas Fatmawati dan Varietas Kencana Bali. Varietas Fatmawati digunkan sebagain tetua betina, sedangkan Varietas Kencana Bali digunakan sebagai tetua jantan. Emaskulasi dilakukan pada hari Kamis tanggal 14 Mei 2009 pukul 15.00 WIB, dan hibridisasi dilakukan pada hari Jumat tanggal 15 Mei 2009 pukul 11.30 WIB.
Hasil hibridisasi diperoleh pada hari Jumat tanggal 25 Mei 2009. Tingkat keberhasilan persilangan yang diperoleh adalah 9,09% dari 22 jumlah total persilangan yang dilakukan. Hasil diperoleh melalui perhitungan di bawah ini :
Tingkat Keberhasilan ( % ) =

Tingakat prosentase keberhasilan diperoleh dari jumlah persilanga yang berhasil dibagi jumlah total persilangan yang dilakukan, dikali seratus persen.
Setelah dilakukan persilangan (hibridisasi) maka hibrid yang diperoleh yang diperkirakan memiliki sifat–sifat superior (unggul) dari tetua yang dipersilangkan diuji keturunannya sehingga diperoleh keturunan yang mantap. Pengujian dapat dilakukan dengan cara PEDIGREE atau BULK ( Anonim, ___ ). Pengujian pada hibridisasi kali ini dilakukan dengan metode pedigree.
Padi Varietas Fatmawati, merupakan varietas unggul tahan hawar daun, tetapi agak tahan terhadap wereng coklat. Padi Varietas Kencana Bali merupakan varietas unggul tahan wereng coklat, namun tidak tahan terhadap hawar daun ( Balai Besar Penelitian Padi, 2009 ). Persilangan antara kedua varietas tersebut pada F1 akan memperoleh padi varietas baru tahan terhadap hawar daun dan wereng coklat.


VII. KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan
1. Langkah-langkah hibridisasi buatan yaitu; memilih tetua jantan dan betina, melakukan emaskulasi, melakukan penyungkupan dan pelabelan, melakukan hibridisasi, Menyungkup kembali dan memberi label, dan menghitung prosentase keberhasilan serta memperkirakan sifat yang timbul pada varietas baru.
2. Prosentase keberhasilan dalam praktikum kali ini adalah 9,09%, dan perkiraan sifat untuk varietas baru adalah tahan terhadap hawar daun dan wereng coklat.

Saran
Praktikum kali ini harus dilakukan secara hati-hati agar hasil sesuai dengan keinginan dan tingkat kegagalan dapat terkurangi.
DAFTAR PUSTAKA

Anonim. _____. Pemuliaan Tanaman Menyerbuk Sendiri. ( On-line ).http://fp.uns.ac.id/~hamasains/bab6pemuliaan.htm. 30 Mei 2009.

Anonim. 2007. Proses Pelepasan Varietas Unggul . ( On-line ). http://fp.uns.ac.id/~hamasains/bab10pemuliaan.htm. 30 April 2009

Balai Besar Penelitian Padi. 2009. Fatmawati. ( On-line ). http://biogen.litbang.deptan.go.id/terbitan/prosiding/fulltext_pdf/prosiding2001_suyono_karakterisasi.pdf. 29 Mei 2009.

Balai Besar Penelitian Padi. 2009. Kencana Bali. ( On-line ). http://biogen.litbang.deptan.go.id/terbitan/prosiding/fulltext_pdf/prosiding2001_suyono_karakterisasi.pdf. 29 Mei 2009.

Nasir. 2001. Pengantar Pemuliaan Tanaman. Jakarta : Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional.

Plantus. 2008. Padi (Oryza sativa). ( On-line ). http://anekaplanta.wordpress.com/2008/01/01/padi-oryza-sativa/. 25 Mei 2009

Ramadiana dkk. 2008. Hibridisasi, Pengaruh Dua Jenis Media Dasar Dan Pepton Terhadap Perkecanbahan Biji Dan Pertumbuhan Protokom Anggrek Dendrobium Hibrida Secara In Vitro. Lampung : Universitas lampung.

WordPress. 2008 . Biologi Bunga. ( On-line ). http://fufoe.wordpress.com/2008/05/28/biologi-bunga/. 30 Mei 2009.