Laporan Pembiakan Tanaman II (TP) - KASTRASI DAN HIBRIDISASI

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Di alam penyerbukan silang terjadi secara spontan. Penyerbukan tersebut terjadi dengan bantuan angin, serangga pollination dan binatang lainnya. Pada penyerbukan alami tidak diketahui sifat-sifat dari pohon induk apakah sifat dari pohon induk baik atau buruk sehingga tidak dapat dilakukan pengontrolan akibatnya hasilnya seringkali mengecewakan. Oleh karena itu agar persilangan dapat dikontrol dan hasilnya sesuai dengan yang diharapkan, maka manusia melakukan penyerbukan silang buatan. Tanaman menyerbuk sendiri dapat dimuliakan antara lain melalui hibridisasi. Hibridisasi atau persilangan bertujuan menggabungkan sifat-sifat baik dari kedua tetua atau induknya sedemikian rupa sehingga sifat-sifat baik tersebut dimiliki keturunannya. Sebagai hasil dari hibridisasi adalah timbulnya keragaman genetik yang tinggi pada keturunannya. Dari keragaman yang tinggi inilah pemulia tanaman akan memilih tanaman yang mempunyai sifat-sifat sesuai dengan yang diinginkan
Sebelum melakukan hibridisasi, untuk menghindari tanaman menyerbuk sendiri, terlebih dahulu dilakukan kastrasi. Kastrasi biasanya dilakukan dengan beberapa cara yaitu, clipping method, forcing method, sucking method, dan hot water treatment. Dengan hibridisasi diharapkan akan diperoleh varietas yang mempunyai perpaduan sifat kedua induknya, sehingga diharapkan akan dapat dihasilkan varietas unggul yang mempunyai produksi tinggi, tahan serangan hama dan penyakit, dan tahan kekeringan. Hibridisasi yang dilakukan pada tanaman menyerbuk sendiri agar berhasil sesuai dengan yang diharapkan maka perlu dilakukan pemilihan induk yang memiliki potensi genetik yang diinginkan. Pemilihan induk ini sangat tergantung pada karakter tanaman yang akan digunakan, yaitu apakah termasuk karakter kualitatif atau kuantitatif. Tujuan dari setiap program pemuliaan tanaman adalah untuk menyatukan gamet jantan dan gamet betina yang diinginkan dari induk yang terpilih

1.2 Tujuan
1. Kastrasi : untuk mencegah terjadinya penyerbukan sendiri (self fertilization)
2. Hibridisasi : untuk mengawinkan dua jenis tanaman yang mempunyai sifat-sifat berbeda dan hendak menyatukannya dalam satu tanaman


BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Untuk mendapatkan varietas unggul dapat ditempuh melalui beberapa metode. Metode pemulian tanaman ini sangat ditentukan oleh sistem penyerbukan ataupun cara perkembangbiakan tanaman. Metode untuk tanaman menyerbuk sendiri berbeda dengan untuk tanaman yang menyerbuk silang. Metode untuk tanaman yang dikembangbiakan sacara seksual berbeda dengan yang dikembangbiakan secara aseksual. Tanaman menyerbuk sendiri dapat dimuliakan antara lain melalui hibridisasi. Hibridisasi atau persilangan bertujuan menggabungkan sifat-sifat baik dari kedua tetua atau induknya sedemikian rupa sehingga sifat-sifat baik tersebut dimiliki keturunannya. Sebagai hasil dari hibridisasi adalah timbulnya keragaman genetik yang tinggi pada keturunannya. Dari keragaman yang tinggi inilah pemulia tanaman akan memilih tanaman yang mempunyai sifat-sifat sesuai dengan yang diinginkan (Sunarto, 1997).
Persilangan atau hibridisasi merupakan perkawinan di antara dua individu tanaman atau hewan yang bersala dari spesies yang sama, tetapi berbeda sifat genetiknya. Persilangan pada tanaman misalnya persilangan pada bunga-bunga. Contohnya persilangan bunga A yang memiliki warna merah (MM), bunga mekar seragam (GG), namun ukuran bunga kecil (ss), dan jumlah bunga sedikit (nn), dengan bunga B yang memiliki karakter warna putih (mm), bunga mekar tidak seragam (gg), ukuran bunga besar (SS) dan jumlah bunga banyak (NN). Hasil persilangannya adalah bunga hibrid (hasil persilangan) dengan semu sifat dominan (MmGgSsNn). Oleh karena hibrid merupakan heterezigot dan bukan merupakan galur murni, untuk mendapatkan hibrid F1 yang sama perlu dilakukan persilangan terus-menerus dengan menggunakan parental yang sama. Bila ingin memperoleh galur murni maka hibrid F1 disilang kembali dengan sesamanya. Melalui persilangan yang berulang-ulang akan diperoleh galur murni dengan karakter yang diinginkan (Aryulina dkk, 2006)
Kastrasi dilakukan pada pagi hari pukul 05.30 karena bunga padi dapat lekas mekar pada cuaca yang terang dan banyak mendapat sinar matahari. Bunga yang akan dikastrasi dipilih bunga yang belum mekar atau hampir mekar sehubungan dengan itu maka pertumbuhan kuncup bunga perlu diamati dengan seksama. Kastrasi dapat dilakukan pada pagi hari hingga pukul 08.00 yaitu pada suhu rendah dengan udara yang cukup lembab, maka kepala sari itu biasanya masih tertutup rapat, sehingga dengan mudah benang sari dapat dibuang dalam keadaan utuh. Kastrasi dilakukan dengan cara menggunting sepertiga bagian bulir padi Mentik Wangi kemudian dikumpulkan benang sarinya. Selanjutnya untuk menghindari jatuhnya serbuk sari yang tidak diinginkan sebaiknya bunga diisolasi dengan menggunakan kantong kertas, baik sebelum atau sesudah persilangan dilakukan.
Pengerudungan (cover off) pada bunga tersebut harus dilakukan dengan hati-hati agar tidak mengganggu pembuahan dan perkembangan embrio.
Hibridisasi dilakukan pada siang hari, sekitar pukul 10.30. Dilakukan dengan cara menaburkan benang sari varietas IR-72 sebagai induk jantan ke kepala putik varietas Mentik Wangi sebagai induk betina dengan menggunakan kuas. Tujuan dari hibridisasi adalah menggabungkan dua sifat dari dua varietas tanaman ke dalam satu tubuh tanaman. Oleh karena itu, sifat tanaman hasil persilangan (F1) merupakan gabungan sifat diantara kedua tetuanya. Faktor lain yang harus diperhatikan dalam melakukan hibridisasi adalah lamanya daya hidup (viabilitas) serbuk sari. Untuk tanaman serealia, viabilitas serbuk sari relatif sangat singkat biasanya hanya bertahan dalam beberapa menit saja. Sedangkan untuk tanaman tahunan dan buah-buahan serbuk sari masih bisa bertahan hidup normal meskipun telah disimpan selama beberapa bulan bahkan beberapa tahun lamanya (Nasir, 2001).
Pada bunga hermaphrodite, khususnya yang bersifat cleistogami, kastrasi harus dilakukan secara teliti dan cermat ; dan betul-betul dilakukan sebelum tepung sari bunga tersebut masak. Bila kastrasi telah dilakukan dengan baik, pada bunga tersebut perlu dilakukan penutupan atau pembungkusan dengan kertas atau amplop tertentu untuk menghindari terjadinya penyerbukan asing yang tidak dikehendaki. Pada waktunya, terhadap bunga-bunga yang telah dikastrasi tersebut dilakukan penyerbukan dengan menggunakan tepung sari dari tetua jantan yang dikehendaki. Sesudah dilakukan penyerbukan, bunga tersebut ditutup atau dibungkus kembali. Untuk tanaman penyerbukan sendiri, setelah dilakukan persilangan dan penanaman biji hasil persilangannya, penanganan, pemilihan terhadap keturunan yang mengalami segregasi dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu : (a) secara pedigree dan (b) secara bulk. Disamping itu, pada tanaman penyerbukan sendiri dikenal pula metode pemuliaan secara back-cross dan single seed descent (Mangoendidjojo W, 2003).


BAB 3. PEMBAHASAN

Kastrasi dan hibridisasi adalah teknik yang digunakan oleh para pemulia tanaman untuk meningkatkan produktifitas dari tanaman yang dimuliakan, kastrasi ini adalah proses untuk menghilangkan kelamin jantan dari suatu bunga. Yang mempunyai tujuan untuk memperoleh organisme dengan sifat-sifat yang diinginkan dan dapat berfariasi jenisnya. Pada peristiwa hibridisasi akan memperoleh kombinasi genetikyang diperoleh melalui persilangan dua atau lebih tetua yang berbeda genotipnya. Emaskulasi atau sering disebut kastrasi merupakan pengambilan tepung sari pada kelamin jantan agar tidak terjadi penyerbukan sendiri. Oleh karena itu, kastrasi dan hibridisasi merupakan salah satu tekhnik atau cara memperbanyak tanaman untuk menghasilkan keturunan yang jauh lebih baik dari induknya.
Manfaat kastrasi antara lain, merangsang pertumbuhan vegetative dan menghemat penggunaan pertumbuhan vegetative dan menghemat musim kering panjang, tanaman menjadi bersih sehingga terhindar dari serangan hama,kastrasi yang diikuti dengan penyerbukan bantuan (assisted pollination) pada panen pertama akan menghasilkan tandan yang sempurna dan lebih berat sekaligus meingkatkan kapasitas panen. Dan manfaat dari hibridisasi diharapkan bisa terbentuk suatu jenis tanaman yang mempunyai kromosom yang poluploid, yakni susunan kromosom tanaman yang mempunyai sifat ganda dan lebih dari susunan kromosomnya asalnya. Hal ini dapat menciptakan suatu jenis atau spesies baru yang dapat meningkatkan produksi, tahan terhadap serangan hama dan penyakit, umur pendek, dan sebagainya. Orang yang pertama kali mengetahui adanya kenaikan daya hasil generasi dari persilangan galur-galur pada jagung adalah Shull pada tahun 1909 dan cara – cara yang disarankan masih tetap dipakai hingga sekarang.
Anatomi dan Morfologi Bunga Turi : Merupakan bunga majemuk dengan karangan bunga berbentuk tandan (recemus), pembungaan tandan terdapat diketiak daun terdiri dari 2-4 bunga, bunga ada yang berwarna putih, kekunungan, merah dan merah muda. Dan termasuk kedalam bunga bisexualis. Perhiasan bunga terdiri dari calyx 5 sepal bersatu berwarna hijau, dan corolla 5 petal yang saling lepas, 1 petal yang besar disebut bendera atau vexilum, 2 sayap atau ala dan dibagian bawahnya terdapat dua daun mahkota yang saling berlekatan yang disebut carina (lunas). Benang sari berjumlah 10 buah, 9 bersatu dan satu lepas (diadepus) sama panjang, pistilum 1 buah dengan letak ovarium superum, terdiri dari 1 loculus 1 carpelum, jumlah ovulum bisa satu sampai banyak ovulum dengan letak ovulum parietalis.
Taksonomi Turi : Kingdom : Plantae (Tumbuhan), Subkingdom: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh), Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji), Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga), Kelas: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil), Sub Kelas: Rosidae, Ordo: Fabales, Famili: Fabaceae (suku polong-polongan), Genus: Sesbania, Spesies: Sesbania grandiflora.
Anatomi dan Morfologi Bunga Tembakau : Bunga tanaman tembakau merupakan bunga majemuk yang berbentuk malai, masing-masing bunga bentuknya seperti terompet dan mempunyai bagian-bagian seperti kelopaknya berlekuk mempunyai 5 pancung, mahkota bunganya berbentuk terompet berlekuk 5 dan berwarna merah jambu atau merah tua bagian atasnya dan berwarna putih dibagian bawahnya. Taksonomi Tembakau : Kingdom : Plantae (Tumbuhan), Subkingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh), Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji), Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga), Kelas : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil), Sub Kelas : Asteridae, Ordo : Solanales, Famili : Solanaceae (suku terung-terungan), Genus : Nicotiana, Spesies : Nicotiana tabacum L.
Anatomi dan Morfologi Bunga Tomat : Terdapat batang atau daun yang meleka pada buku atau internodus, termasuk daun majemuk menyirip gasal, tidak sempurna. Bunga tumbuh di ketiak, kuncup aksiler yang merupakan bunga sempurna karena terdapat putik dan benang sari sehingga dapat langsung terjadi pembuahan. Bisa juga pada ujung batang terdapat kuncup terminal. Bunga majemuk, berkumpul dalam rangkaian berupa tandan, bertangkai, mahkota berbentuk bintang, warnanya kuning. Taksonomi Tomat : Kingdom : Plantae (Tumbuhan), Subkingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh), Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji), Divisi: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga), Kelas : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil), Sub Kelas : Asteridae, Ordo: Solanales, Famili : Solanaceae (suku terung-terungan), Genus : Solanum, Spesies : Solanum lycopersicum L.
Anatomi dan Morfologi Bunga Jagung Jantan dan Betina : Bunga jantan tumbuh di bagian puncak tanaman, berupa karangan bunga (inflorescence). Serbuk sari berwarna kuning dan beraroma khas. Bunga betina tersusun dalam tongkol. Tongkol tumbuh dari buku, di antara batang dan pelepah daun. Pada umumnya, satu tanaman hanya dapat menghasilkan satu tongkol produktif meskipun memiliki sejumlah bunga betina. Taksonomi Bunga Jagung Jantan dan Betina : Kingdom : Plantae (Tumbuhan), Subkingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh), Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji), Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga), Kelas : Liliopsida (berkeping satu atau monokotil), Sub Kelas : Commelinidae, Ordo : Poales, Famili : Poaceae (suku rumput-rumputan), Genus : Zea, Spesies : Zea mays L.
Anatomi dan Morfologi Bunga Pletekan : Bunga pletekan biasanya berwarna ungu dan sering dijumpai di pinggir sungai. Bentuknya sama seperti bunga biasa pada umumnya. Taksonomi Bunga Pletekan : Kingdom : Plantae (Tumbuhan), Subkingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh), Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji), Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga), Kelas: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil), Sub Kelas : Asteridae, Ordo : Scrophulariales, Famili: Acanthaceae, Genus : Ruellia, Spesies : Ruellia tuberosa L.


DAFTAR PUSTAKA

Aryulina Diah dkk. 2006. Biologi 3 SMA dan MA untuk kelas XII. ESIS : Jakarta

Nasir, M. 2001. Pengantar Pemuliaan Tanaman. Jakarta. Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional.

Mangoendidjojo W. 2003. Dasar-Dasar Pemuliaan Tanaman. Kanisiun : Yogyakarta.

Soenarto. 1997. Pemuliaan Tanaman. IKIP Semarang Press. Semarang.