KelasD-Rizki Saddik Ismail-150510160013-Tugas3-2

TUGAS II

COLLABORATION LEARNING

PEMULIAAN TANAMAN MEMBIAK VEGETATIF

Petunjuk :

1.      Di bawah ini disajikan sejumlah 10 (sepuluh) buah pertanyaan yang merupakan topik yang harus dikuasai dari materi kuliah Pemuliaan Tanaman Membiak Vegetatif

2.      Jawablah pertanyaan-pertanyaan tersebut secara individual (Bukan tugas kelompok)

3.      Pembahasan dan diskusi akan dilakukan pada tanggal 21 April 2017

4.      Saat diskusi, dapat dilakukan penilaian terhadap jawaban atau komentar yang mengemuka

5.      Pada akhir pertemuan tanggal 21 April 2017 akan dilakukan evaluasi materi

Pertanyaan dan Jawaban :

1.      Varietas unggul hasil persilangan tanaman-tanaman membiak vegetatif sudah dapat diseleksi dan diperoleh sejak F1.

a.       Jadi sesungguhnya, faktor apa yang harus diperhatikan dalam persilangan antar tanaman membiak vegetatif ?

b.      Bagaimana prosedur seleksinya ?

Jawaban :

a.       Adapun faktor faktor yang perlu diperhatikan dalam persilangan antar tanaman membiak vegetatif diantaranya yakni,

-          Memiliki variabilitas genetik yang luas

-          Kondisi genetik kedua tetua harus berbeda

-          Jarak genetik kedua tetua harus jauh

b.      Adapun prosedur seleksinya sebagai berikut :

Tahun ke-1	:	Menyilangkan tetua yang telah dipilih untuk mendapatkan keturunan pertama atau F1
Tahun ke-2	:	Menanam dan mengevaluasi tanaman F1. Tanaman yang dipilih adalah yang sehat dan vigor tinggi.
Tahun ke-3	:	Menanam tiap individu tanaman yang telah dipilih dalam beberapa baris. Pilih sekitar 100-200 tanaman keturunan yang paling unggul.
Tahun ke-4	:	Melakukan uji daya hasil pendahuluan
Tahun ke-5 hingga ke 7	:	Melakukan uji daya hasil lanjutan di multilokasi untuk persiapan pelepasan kultivar

2.      Tanaman membiak vegetatif memiliki karakteristik yang berbeda dengan tanaman yang diperbanyak secara generatif. Hal tersebut menjadikan pendekatan pemuliaan tanaman yang diperbanyak secara vegetatif bersifat unik. Sebutkan karaktersitik-karaktersitik tanaman yang diperbanyak secara vegetatif !

Jawaban :

Karakteristik tanaman yang diperbanyak secara vegetatif sebagai berikut,

a.       Genetiknya sama dengan Induknya

b.      Mempertahankan kemurnian genetik suatu tanaman

c.       Tanaman apomixis memungkinkan membentuk heterosis

d.      Keturunan dari tanaman yang dipilih tunggal

e.       Terlepas dari heterozigositas, ketidakseimbangan kromosom, masalah kemandulan, dan lain-lain yang sama dapat lebih diperbanyak tanpa perubahan genetik. (Agrawal, 1998. Sleeper DA, Poehlman JM ,2006).

3.      Jangka waktu pelepasan varietas unggul berbeda-beda antar tanaman membiak vegetatif. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhinya !

Jawaban :

Beberapa faktor yang mempengaruhi jangka waktu pelepasan varietas unggul berbeda-beda antar tanaman membiak vegetatif diantaranya adalah

a.       Umur tanaman

Terdapat tanaman yang merupakan tanaman semusim dan tahunan.

b.      Kemampuan beregenerasi secara vegetative

Tanaman membiak vegetatif memiliki kemampuan berbeda dalam menghasilkan klon

c.       Ekstentisivitas pemanfaatan

Tanaman  membiak vegetatif ada yang ditanam pada kondisi lingkungan beragam, ada juga yang spesifik

4.      Pemuliaan tanaman untuk tanaman membiak vegetatif berbeda dengan pemuliaan tanaman yang diregenerasikan secara generatif. Sebutkan keuntungan dan kelemahan pemuliaan tanaman membiak vegetatif !

Jawaban :

Adapun keuntungan dan kelemahan dari pemuliaan tanaman membiak vegetatif yakni,

a.       Kelebihan

-          Sesuai dengan sifat induknya.

-          Lebih cepat pertumbuhannya

-          Masa juvenill lebih pendek

-          Lebih mudah

b.      Kekurangan

-          Waktu pengujian yang lama

-          Pendekatan bioteknologi yang mahal

-          Variabilitas genetik yang kurang jelas

5.      Bagiamana langkah perakitan tanaman membiak vegetatif unggul melalui pemanfaatan apomiksis !

Jawaban :

Adapun langkah-langkah perakitan tanaman membiak vegetatif unggul melalui pemanfaatan apomiksis diantaranya,

-          Mengoleksi plasma nutfah terlebih dahulu. Apabila sudah menentukan plasma nutfah yang ingin dirakit, lakukan identifikasi reproduksi, lihat karakteristik morfologinya, dan evaluasi adaptabilitas.

-          Melakukan persilangan. Untuk tetua betina menggunakan tanaman hasil seksual, dan untuk tetua jantan menggunakan tanaman apomik obligat (Gen dominan).

-          Hasil persilangan tersebut menghasilkan keturunan (F1). F1 terdiri dari tanaman bersifat seksual dan apomik. Untuk tanaman F1 yang seksual, lakukan seleksi tanaman dengan sifat terbaik, lalu lakukan persilangan dengan tanaman apomik lagi dan jauhkan tanaman yang tidak terseleksi. Sementara untuk tanaman F1 yang apomik, lakukan seleksi tanaman dengan sifat terbaik lalu adakan pengujian dengan ulangan.

-          Setelah tanaman apomik tersebut menunjukkan sifat yang baik dan unggul melalui pengujian maka kultivar apomik tersebut dapat dilepas.

6.      Mutasi pada jaringan vegetatif tanaman dapat menimbulkan chimera.

a.       Jelaskan apa yang dimaksud dengan chimera !

b.      Mengapa hal tersebut dapat terjadi !

c.       Sebutkan tipe-tipe chimera yang mungkin terbentuk !

Jawaban :

a.       Chimera adalah jaringan tanaman yang mengandung sel – sel mutan dan sel – sel normal sehingga konstitusi genetiknya berbeda. Sebuah tanaman disebut chimera ketika sel-sel nya memiliki lebih dari sebuah genotip ditemukan tumbuh berdekatan di dalam jaringan tanaman tersebut.

b.      Chimera terjadi karena adanya daya tembus iradiasi yang terbatas karena kondisi selular jaringan, ketebalan jaringan, pengaruh  daya iradiasi mutagen, dan dosis mutagen.

c.       Ada empat jenis Chimera (Acquaah, 2012):

-          Sectorial

Chimera ini diamati pada tunas yang tumbuhdengan dua jaringan yang berbeda secara genetik yang terletak berdampingan. Efek dari modifikasi ini misalnya batang berkembang dengan dua jaringan yang berbeda yang masing- masing setengahnya. Tipe chimera ini tidak stabil dapat menghasilkan tunas dan daun yang bukan chimera.

-          Periclinal

Jenis chimera terdiri dari dua lapisan tipis yang berbeda secara genetik,satu dengan yang lain. Chimera periclinalsalah satu chimera yang melipatkan seluruh lapisan. Sebuah mutasi dapat menghasilkan chimera periclinal jika sel-sel yang terpengaruh letaknya di dekat apikal sehingga sel-sel yang diproduksi oleh pembelahan berikutnya membentuk seluruh lapisan dari tipe termutasi. Hasil meristemnya mengandung satu lapis yang secara genetik berbeda dari meristem asalnya. Jenis chimera ini relatif stabil dan dan dapat diperbanyak secraa vegetatif.

-          Mericlinal

Ketika lapisan luar jaringan genetik yang berbeda tidak benar-benar memperluas ke lapisan bawah. Chimera mariclinal hanya melibatkan sebagian dari satu lapisan. Misalnya chimera ini diproduksi ketika derivat sel-sel termutasi tidak menutupi keseluruhan apikal, sebuah lapisan sel-sel yang termutasi dapat dipelihara hanya satu bagian meristem yang akan menghasilkan pucuk chimera atau daun yang akan berkembang di area itu sedangkan area lain normal.

-          Graft Chimera

Tidak seperti 3 jenis chimera lainnya, yang memiliki asal genetik. Graft Chimera perpaduan jaringan yang tidak diwariskan yang mungkin terjadi setelah okulasi.

7.      Efek chimera dari mutasi pada tanaman tertentu dapat menjadi permasalahan tersendiri bagi perakitan tanaman membiak vegetatif.

a.       Mengapa hal tersebut dapat terjadi ?

b.      Mengapa efek chimera pada beberapa tanaman hias mungkin justru diharapkan ?

Jawaban :

a.       Fenomena chimera menyebabkan tujuan mutasi tidak tercapai karena sel tanaman yang termutasi hanya sebagian saja. (Acquaah, 2012 hal 444)

b.      Fenotipik tanaman chimera berbeda pada tanaman normalnya sehingga dinilai sebagai tanaman yang unik dengan estetika yang diminati penyuka tanaman hias. (Acquaah, 2012 hal 444)

8.      Salah satu teknologi pemuliaan untuk tanaman membiak vegetatif adalah pemanfaatan apomiksis.

a.       Apa yang dimaksud dengan apomiksis ?

b.      Jelaskan macam apomiksis yang mungkin terjadi !

Jawaban :

a.       Apomiksis adalah proses pembentukan embrio secara aseksual tanpa melalui penggabungan gamet jantan dan gamet betina yang terjadi melalui biji.

b.      Macam-macam apomiksis diantaranya ialah,

-          Agamospermy

Pembentukan biji tanpa bertemunya sel telur dan sel sperma. Tanaman agamospery terbagi menjadi dua jenis yaitu obligat yang hanya memproduksi menggunakan apomixes, dan fakultatif yang memproduksi beberapa materi keturunan dari satu induk.

-          Apospori

Terjadi ketika sel somatik dan sel telur terbagi secara mitosis menjadi embrio 2n (nucelus).

-          Diplospori

Embrio dan endosperm berasal dari sel induk megaspora 2n.

-          Embrio adventif

Tidak ada embrio yang terbentuk selama perkembangan biji. Salah satu sel somatik pada ovul membenuk embrio

-          Partenogenesis

Biji yang didalamnya tidak dihasilkan embrio

-          Androgenesis

Embrio berkembang dari inti sel sperma dari serbuk pollen setelah masuk ke kantong embrio.

-          Semigami

Terjadi ketika inti sel sperma dari pollen masuk ke kantong embrio dan penetrasi sel telur. Namun inti sel sperma dan inti sel telur tidak melebur menjadi zigot 2n, melainkan terbagi menjadi bentuk embrio haploid.

9.      Pada umumnya, konstitusi genetik tanaman membiak vegetatif sangat heterosigos, dengan variabilitas genetik yang relatif sempit.

a.       Bagaimana seharusnya penerapan backcross untuk beberapa tanaman membiak vegetatif ?

b.      Mengapa metode backcross yang selama ini dikenal harus dihindari ?

Jawaban :

a.       Prosedur backross pada bebrapa tanaman yang membiak vegetive dilakukan dengan memodifikasi tetua dan kultivar dalam persilanganya. Pada akhirnya akan dihasilkan tanaman yang heterozigot tetapi variabilitas genetiknya sempit. Atau dapat dilakukan dengan melakukan backcross pada tetua lain (Fehr, 1987).

b.      Metode backcross perlu dihindari karena metode backcross membutuhkan waktu yang lama untuk menghasilkan keturunan yang diinginkan.

10.  Perakitan varietas unggul tanaman membiak vegetatif dapat dilakukan melalui beberapa metode. Sebutkan metode-metode tersebut !

Jawaban :

-          Perkawinan antar kultivar

-          Backcross

-          Seleksi recurrent

-          Persilangan interspesifik

-          Penyerbukan sendiri

-          Apomiksis

-          Mutasi

-          Perkawinan antara tetua yang sebagian inbrida (Syukur M., dkk, 2010).

DAFTAR PUSTAKA

Acquaah, George. 2012. Principle of Plant Genetics and Breeding, Breeding Clonally Propagated Species 6. USA. Jhon Willey & Sons, Ltd.

Agrawal, Rattan LAL. 1998. Fundamentals Of Plant Breeding And Hybrid Seed Production, Asexually Propagated Crops. USA. Science Publishers, Inc.

Fehr, W. R. 1987. Principles of Cultivar Development : Theory and Technique. Macmillan Publishing Company. United States of America.

Sleper, David Allen., john Milton Poehlman. 2006. Breeding Field Crops, Breeding Clonally 4. Blackwell publishing.

Syukur M., Sujiprihati S., dan Yunianti R., 2010. Teknik Pemuliaan Tanaman. Copyright Muhamad Syukur muhsyukur@ipb.ac.id http://muhsyukur.staff.ipb.ac.id/2010 /06/01/teknik-pemuliaan-tanaman/ (diakses tanggal 15 April 2018).