Metode Pemuliaan Tanaman Menyerbuk Sendiri Pemuliaan Tanaman TM

Metode Pemuliaan Tanaman Menyerbuk Sendiri Pemuliaan Tanaman - TM 6 & 7 ALLPPT. com _ Free Power. Point Templates, Diagrams and Charts

Konsep Seleksi Prosedur pemuliaan yang berupa pemilihan suatu genotip dari suatu populasi Metode untuk mempersempit variabilitas populasi genotip yang ada untuk memperoleh genotip yang diinginkan

Metode Seleksi A. Seleksi untuk populasi campuran: 1. Seleksi massa 2. Seleksi galur murni B. Seleksi untuk populasi hasil hibridisasi (seleksi untuk menangani generasi bersegregasi): 1. Metode silsilah (pedigree) 2. Metode curah (bulk) 3. Single Seed Descent (SSD) 4. Metode silang balik (back cross)

Seleksi Massa Tujuan seleksi massa 1. Memurnikan varietas ü Pengotoran dari percampuran, persilangan alami dan mutasi alami dalam produksi benih. 2. Memperbaiki sifat-sifat dalam varietas lokal ü Diperoleh varietas unggul yang merupakan campuran genotip dengan fenotip yang seragam.

Seleksi Massa Teknik seleksi massa • Seleksi massa positif : Pemilihan bahan tanam berdasarkan fenotip dalam suatu populasi, kemudian dipelihara keturunannya • Seleksi massa negatif (roguing) : individu yang memiliki fenotip menyimpang dari fenotip normal dibuang.

Seleksi Massa Prosedur seleksi massa a. Dari populasi dasar yang ditanam dipilih individu-individu terbaik berdasarkan fenotipe yang sesuai dengan kriteria seleksi b. Biji dari individu terpilih dipanen dan dicampur c. Diambil sejumlah biji secara acak ditanam pada satu petak dipilih individu-individu terbaik sesuai dengan kriteria seleksi

Seleksi Massa Prosedur seleksi massa d. Biji dari individu terpilih dipanen dan dicampur e. Diambil sejumlah biji secara acak → ditanam pada satu petak → dipilih individu terbaik sesuai dengan kriteria seleksi f. Demikian seterusnya sampai diperoleh suatu populasi yang seragam dengan sifat sesuai dengan kriteria seleksi yang telah ditentukan

Seleksi Massa

Seleksi Massa Kelebihan • Varietas dapat beradaptasi luas karena lebih dapat menyesuaikan diri terhadap lingkungan yang beragam • Memberikan kestabilan hasil walaupun pada kondisi alam yang beragam • Lebih dapat bertahan terhadap kerusakan yang menyeluruh serangan suatu penyakit

Seleksi Massa Kekurangan a. Kurang menarik dibandingkan dengan varietas yang berasal dari galur murni (seragam) b. Lebih sulit untuk memberikan tanda pengenal diri pada program seleksi benih c. Biasanya memberi hasil lebih rendah dari galur terbaik dalam campuran d. Lingkungan mempengaruhi fenotip sehingga sulit diketahui apakah tanaman superior (fenotipnya) dikarenakan faktor genetik atau lingkungan

Seleksi Galur Murni • Galur : Individu-individu yang dikembangkan melalui penyerbukan sendiri dari tanaman tunggal. • Galur murni: galur dianggap sebagai suatu populasi bergenotip tunggal (populasi seragam karena homosigot)

Seleksi Galur Murni Tujuan seleksi galur Mendapatkan varitas yang dikembangkan dari individu homosigot superior Konsep Seleksi ü Pemilihan berdasarkan fenotip ü Keberhasilan tergantung ragam tanaman homosigot ü Hasil seleksi berupa galur murni ü Populasi campuran bahan seleksi dapat berupa varitas lokal

Seleksi Galur Murni Kelebihan • Lebih menarik karena lebih seragam baik genotip maupun fenotip • Lebih mudah diidentifikasi • Hasil biasanya lebih tinggi daripada hasil seleksi massa Kelemahan • Kurang adaptif terhadap perubahan lingkungan

Seleksi Galur Murni Prosedur Seleksi Galur a. Tahap Pertama – Memilih individu-individu terbaik (sesuai dengan yang diinginkan) dari populasi dasar → diadakan penyerbukan sendiri.

Seleksi Galur Murni Prosedur Seleksi Galur b. Tahap Kedua – Keturunan individu-individu terpilih ditanam terpisah dalam baris-baris untuk diamati/dinilai – Penilaian dilakukan beberapa generasi (7 – 8 generasi). – Penilaian ditekankan pada : ü galur dengan sifat tertentu yang terbaik ü keseragaman dalam galur

Seleksi Galur Murni Prosedur Seleksi Galur c. Tahap ketiga – Jumlah galur sudah terbatas → diadakan pengujian berulangan

Seleksi Galur Murni

Hibridisasi • Untuk menggabungkan sifat dari sepasang atau lebih tetua • Diawali dengan pemilihan tetua berdasar tujuan program pemuliaan • Hibridisasi ü Sepasang tetua ü Lebih dari sepasang tetua ü Persilangan campuran (polycross)

Metode Pedigree § Disebut pedigree atau silsilah karena dilakukan pencatatan pada setiap anggota populasi bersegregasi dari hasil persilangan § Seleksi dilakukan pada karakter yang memiliki heritabilitas tinggi

Metode Pedigree • Seleksi pada famili terbaik, barisan terbaik dan tanaman terbaik • Seleksi dapat dilakukan pada generasi F 2 *Famili : kelompok galur yang berasal dari satu tanaman terseleksi pada generasi sebelumnya

Metode Pedigree Prosedur Seleksi 1. Persilangan sepasang tetua homozigot yang berbeda diperoleh F 1 seragam 2. Biji F 1 ditanam disesuaikan dengan kebutuhan pertanaman generasi F 2 3. Sebagian benih F 1 disimpan 4. Biji F 2 ditanam, jumlah biji yang ditanam tergantung pada banyaknya famili F 3 yang akan ditangani biasanya 10 : 1 atau 100 : 1.

Metode Pedigree Prosedur Seleksi 5. Seleksi dilakukan pada individu terbaik. 6. Tanam biji F 3. Masing-masing biji dari 1 tanaman ditanam dalam barisan. Pada generasi ini terlihat jelas ada perbedaan antar famili. 7. Tanaman yang dipilih adalah tanaman yang terbaik pada barisan yang lebih seragam. 8. Generasi F 4 – F 5 banyak famili lebih homozigot.

Metode Pedigree Prosedur Seleksi 9. Seleksi di antara famili, dipilih 2 atau lebih tanaman dari famili terbaik. 10. Generasi F 6 - F 7 dilakukan uji daya hasil dengan varietas pembanding 11. Generasi F 8 dilakukan uji multilokasi (pada beberapa lokasi dan musim) 12. Pelepasan varietas dan perbanyakan benih sebar.

Metode Pedigree Select parents and cross Bulk seed; space plant for higer yield Space plant for easy Visual selection Select and plant in spaced rows Identity superior rows; select 3 -5 Plants to establish family in Progeny rows Establish family progeny rows; Select individual plants to advance Each generation Conduct preliminary yield trials; Select individual plants to advance Conduct advanced yield trials with More replications and over locations And years Cultivar release

Metode Pedigree Keunggulan a. Hanya keturunan-keturunan unggul yang dilanjutkan pada generasi selanjutnya, tanaman yang tidak sesuai dibuang b. Seleksi dilakukan tiap generasi, sehingga jumlah tanaman tidak terlalu banyak c. Menghemat lahan, karena jumlah tanaman tiap generasi semakin sedikit d. Silsilah dari suatu galur dapat diketahui

Metode Pedigree Kelemahan • Tiap generasi persilangan harus dilakukan pencatatan (sifat morfologi, ketahanan hama dan penyakit, umur panen dll), sehingga perlu banyak catatan dan pekerjaan • Kemungkinan ada galur potensial terbuang pada generasi segregasi akibat seleksi

Metode Bulk • Merupakan metode untuk membentuk galur homozigot dari populasi bersegregasi melalui selfing selama beberapa generasi tanpa seleksi. • Seleksi ditunda sampai generasi lanjut, biasanya pada generasi F 5 dan F 6.

Metode Bulk • Dari generasi F 1 s/d F 4 benih ditanam secara curah(bulk) • Pada generasi tersebut mengandalkan adanya seleksi alami • Seleksi dilakukan untuk karakter yang memiliki heritabilitas rendah sampai sedang

Metode Bulk and space plant F 1 Bulk and plant at Commercial seeding rate Space plant; select Superior plants Select and establish family Rows from plants or heads Conduct preliminary yield trials Conduct advanced yield Trials Cultivar release

Metode Bulk Keunggulan • Relatif murah dan sederhana untuk memelihara populasi bersegregasi. • Pada generasi F 1 – F 4 pekerjaan tidak terlalu berat karena tidak ada kegiatan seleksi. • Ekonomis untuk tanaman berumur pendek dan jarak tanam sempit seperti padi, gandum dll. • Tanaman yang potensial tidak terbuang, karena tidak dilakukan seleksi pada generasi awal. • Beberapa generasi dapat dilakukan pada tahun sama

Metode Bulk Kelemahan • Silsilah galur tidak tercatat sejak awal • Jumlah tanaman pada generasi lanjut sangat banyak sehingga memerlukan lahan yang luas.

Metode SSD • SSD – Single Seed Descent • Banyak diterapkan pada tanaman berpolong • Panen dilakukan satu biji dari setiap tanaman, mulai F 2 – F 5, kemudian setiap biji tersebut dicampur untuk ditanam pada generasi berikutnya

Action Grow F 1 plants, harvest all F 2 seeds per plant Grow F 2 population, harvest one seed per plant Grow F 3 population, harvest one seed per plant Grow F 4 population, harvest one seed per plant Space-plant to grow F 5, select best single plants Grow F 5 -derived plant rows In the F 6 generation (F 5: 6) Yield Test in F 7 (F 5: 7 rows) Yield Test in F 8 (F 5: 8 rows) Yield Test in F 9 (F 5: 9 rows) Large-scale seed increase for variety release

Metode SSD Keunggulan • Kebutuhan lahan sedikit • Waktu dan tenaga yang diperlukan saat panen lebih sedikit • Pencatatan dan pengamatan jauh lebih sederhana • Seleksi untuk sifat yang memiliki heritabilitas tinggi dapat dikerjakan lebih efektif • Dimungkinkan menanam sejumlah generasi dlm satu tahun melalui pengendalian lingkungan (mis. dalam rumah kaca)

Metode SSD Kelemahan • Seleksi untuk karakter-karakter yang bernilai heritabilitas rendah (mis. hasil) tidak efisien • Identitas tanaman unggul F 2 tidak diketahui • Bila seleksi pada awal generasi tidak tajam dalam pengamatan, dapat mengakibatkan hilangnya tanaman superior karena tidak ikut terpilih.

Metode Back Cross • Back cross / Silang Balik : persilangan antara keturunan dengan salah satu tetuanya. • Tujuan : untuk memperbaiki suatu sifat yang dikendalikan oleh gen tunggal dari varietas unggul pada tanaman menyerbuk sendiri. • Perbaikan sifat kuantitatif melalui silang balik sulit dicapai.

Metode Back Cross • Masalah yang paling besar dalam pelaksanaan Metode Silang Balik adalah adanya pautan atau “linkage” antara gen atau allel yang diinginkan dengan allel yang tidak diinginkan. • Galur pendonor gen (alel) → Tetua Donor (Donor Parent) • Galur yang menerima → Tetua Penerima (Recipient Parent atau Recurrent Parent)

Metode Back Cross Prosedur Seleksi 1. Persilangan pertama antara tetua penerima (R) dengan tetua pemberi (D) menghasilkan F 1 2. Silang balik pertama, F 1 disilangkan dengan R untuk mendapatkan populasi BC 1. (F 1 sebagai betina dan R sebagai tetua jantan) 3. Silang balik kedua, BC 1 disilangkan dengan tetua R untuk mendapatkan BC 2. Tetua BC 1 sebagai betina dan R sebagai tetua jantan.

Metode Back Cross Prosedur Seleksi 4. Silang balik ketiga, BC 2 disilangkan dengan tetua R untuk mendapatkan BC 3. Tetua BC 2 sebagai betina dan R sebagai tetua jantan. 5. Silang balik keempat, BC 3 disilangkan dengan tetua R untuk mendapatkan BC 4. Tetua BC 3 sebagai betina dan R sebagai tetua jantan. 6. Populasi BC 4 sudah mengandung kembali 93, 75% gen R.

Metode Back Cross Prosedur Seleksi 7. Pada akhir kegiatan, BC 4 dikawinkan sendiri sehingga terjadi segregasi dan diseleksi untuk mendapatkan galur harapan baru

Metode Back Cross parent; produce F 1 Backcross F 1 to parent A (rr) Discard susceptible (rr) plants; Backcross Rr to rr Grow BC 3 F 1 Discard susceptible plants; progeny row Select BC 3 F 3 progenies with resistance and high yield Backcross superior lines to rr Discard susceptible plants; Backcross resistant plants to rr

Metode Back Cross

Metode Back Cross Persyaratan yang harus dipenuhi • Tersedianya tetua timbal-balik yang sesuai • Sifat-sifat yang dipindahkan dari tetua pendonor masih mungkin dipelihara dengan intensitas yang tidak berkurang walaupun mengalami beberapa kali persilangan balik • Untuk mendekati kemiripan sifat-sifat tetua timbal balik, kecuali sifat yang diperbaiki tetap serupa dengan tetua pendonor (tetua donor), diperlukan banyak persilangan balik