teknik pemuliaan tanaman

M. Syukur | Teknik Pemuliaan TanamanCopyright Muhamad Syukur [email protected]://muhsyukur.staff.ipb.ac.id/2010/06/01/teknik-pemuliaan-tanaman/

Teknik Pemuliaan Tanaman

Teknik Pemuliaan Tanaman

M. Syukur, S. Sujiprihati dan R. Yunianti

Bogor Agricultural University (IPB)

Pendahuluan

Tanaman sangat penting bagi manusia, sehingga orang selalu mencari cara untukmemperoleh hasil seoptimal mungkin dari tanaman yang diusahakan. Cara inidapat ditempuh melalui teknik bercocok tanam yang baik dan peningkatankemampuan berproduksi tanaman sesuai dengan harapan manusia. Perbaikanbercocok tanam adalah usaha untuk menciptakan lingkungan di sekitar tanamanagar tanaman dapat tumbuh dengan baik sehingga diperoleh hasil optimal. Peningkatan kemampuan tanaman adalah usaha untuk memperbaiki karaktertanaman agar diperoleh tanaman yang lebih unggul daripada varietas yang sudahada. Usaha ini disebut pemuliaan tanaman.

Pemuliaan tanaman (plant breeding) didefinisikan sebagai suatu paduan antara seni(art) dan ilmu (science) dalam merakit keragaman genetik dari suatu populasitanaman tertentu menjadi bentuk tanaman baru yang lebih baik atau unggul (untukbeberapa karakter penting tertentu) dari sebelumnya. Pemuliaan tanaman sebagaiseni terletak pada kemampuan dan bakat para pemulia tanaman dalam merancang(mendesain) dan melakukan proses seleksi (memilih) bentuk-bentuk tanaman baruyang ingin dikembangkan yang sesuai dengan kebutuhan dan selera masyarakatpemakainya (petani dan pasar) serta juga sesuai dengan tantangan permasalahanyang sedang dan akan berkembang dalam kurun waktu 3-10 tahun ke depan ataulebih.

Pemuliaan tanaman sebagai seni sudah berumur sama tuanya dengan peradaban

page 1 / 4


manusia. Pada mulanya pemuliaan tanaman dititikberatkan pada pemilihan atauseleksi, karena yang memegang peranan adalah kemampuan pemulia tanaman (plant breeder) untuk menilai atau meramalkan tanaman yang dapat menjadivarietas lebih unggul. Kemampuan ini terutama didasarkan atas pengalaman danbakat. Namun perkembangan selanjutnya menunjukkan bahwa teori yangmendasari amat diperlukan baik dalam menghitung maupun menganalisis tanamanagar perkiraan dan peramalan lebih tepat, walaupun pengalaman masih tetapdiperlukan. Dalam hal ini pemulia tanaman dapat diidentikkan dengan seorangarsitek, dan metodologi yang digunakan identik dengan teknologi.

Sebelum program pemuliaan dilakukan, perlu penentuan tujuan programpemuliaan. Untuk menentukannya pemulia perlu mengetahui masalah sertaharapan produsen dan konsumen. Dengan demikian tujuan pemuliaan padadasarnya adalah ekonomis. Tujuan pemuliaan tanaman secara lebih luas adalahmemperoleh atau mengembangkan varietas agar lebih efesien dalam penggunaanunsur hara sehingga memberi hasil tertinggi per satuan luas dan menguntungkanbagi penanam serta pemakai. Selanjutnya bahwa varietas yang diperolehdiharapkan tahan pada lingkungan ekstrim seperti kekeringan, serangan hamaserta penyakit dan lain-lain. Tujuan pemuliaan tanaman dapat diringkas sebagaiberikut: 1) untuk mendapatkan tanaman yang a) berdaya hasil tinggi dalam ukuran,jumlah dan kandungan dan b) adaptif, 2) untuk mendapatkan tanaman yang tahanterhadap cekaman biotik (tahan serangan hama dan penyakit tanaman) dan abiotik(tahan tanah masam, salin, dan lain-lain), 3) untuk mendapatkan tanaman yangberkualitas baik: rasa, aroma, warna, ukuran, dan lain-lain. Hal ini berhubungandengan pola makan, adat istiadat dan modernisasi dan 4) untuk mendapatkantanaman yang mempunyai nilai estetik.

Perbaikan potensi hasil dilakukan dengan merakit varietas unggul baru yangmempunyai kemampuan lebih tinggi dalam menghasilkan biomassa danmenyalurkan biomassa ke bagian yang dapat dipanen. Perbaikan kualitas hasildilakukan dengan merakit varietas yang mempunyai kandungan nutrisi lebih baik,kandungan anti nutrisi yang lebih rendah, rasa yang lebih sesuai, bentuk dan warnayang lebih menarik, daya simpan yang lebih baik.

Perbaikan resistensi terhadap hama dan penyakit atau memperbaiki tingkatresistensi dari varietas yang telah diadopsi dilakukan untuk melindungi hasil panendari kerusakan akibat serangan hama dan penyakit dan mengurangi penggunaanpestisida. Perbaikan varietas untuk toleransi terhadap cekaman lingkungansehingga dapat beradaptasi pada lahan-lahan marjinal dan mengurangipenggunaan input air dan pupuk.

page 2 / 4


Dalam rangka mencapai tujuan program pemuliaan, pemulia tanaman harusmenyusun dahulu ideotipe varietas yang akan dikembangkan sebagai tujuan yangingin dicapai. Ideotipe adalah karakter-karakter ideal yang menunjang produktivitastinggi. Berdasarkan ideotipe tanaman yang akan dikembangkan tersebut, pemuliamulai menyusun tahapan – tahapan yang tepat agar diperoleh varietas yangdiinginkan. Yang dimaksud varietas ini adalah varietas agronomi atau kultivar.Varietas agronomi adalah sekelompok tanaman yang memiliki satu atau lebih ciriyang dapat dibedakan secara jelas, dan tetap mempertahankan ciri-ciri khas ini inijika direproduksi (secara seksual maupun aseksual). Contoh varietas agronomiadalah varietas padi Oryza sativa 'Cisadane'. Varietas agronomi berbeda denganvarietas botani. Varietas botani adalah suatu populasi tanaman dalam satu spesiesyang menunjukkan ciri berbeda yang jelas. Penulisan namanya dicetak miring dandidahului dengan singkatan "var". Contoh varietas botani adalah Oryza sativa var. indica.

Langkah awal bagi setiap program pemuliaan tanaman adalah koleksi berbagaigenotipe, yang kemudian dapat digunakan sebagai sumber untuk mendapatkangenotipe (varietas) yang diinginkan atas dasar tujuan pemuliaan tanaman. Koleksiberbagai genotipe atau plasma nutfah itu dapat berasal dari plasma nutfah lokalmaupun yang diintroduksikan dari luar negeri, termasuk genotipe liar dan eksotik.Tanaman introduksi dapat dikembangkan menjadi varietas baru: 1) langsung daritanaman introduksi setelah melalui proses adaptasi; 2) melalui seleksi; 3) sebagaibahan perluasan keragaman genetik.

Setelah dilakukan koleksi, tanaman-tanaman tersebut diseleksi sesuai dengankarakter-karakter yang diinginkan. Pengetahuan tentang cara perkembangbiakantanaman penting artinya bagi pemulia tanaman, karena perkembangbiakantanaman menentukan metode seleksi yang dipergunakan. Hasil seleksi ini bisadilepas menjadi varietas baru setelah melalui serangkaian pengujian. Varietas yangdihasilkan biasanya merupakan varietas lokal. Metode seleksi yang biasa dilakukanadalah seleksi massa dan seleksi galur murni.

Seleksi diharapkan dapat memperbaiki satu atau beberapa karakter yangdiinginkan. Karakter tersebut tersebar di beberapa genotipe. Untuk mengumpulkankarakter tersebut atau untuk memunculkan karakter yang diinginkan, diperlukankeragaman genetik yang tinggi, sehingga seleksi lebih efektif. Perluasan keragamangenetik diperlukan agar seleksi lebih efektif. Perluasan keragaman genetik yangumum dilakukan adalah hibridisasi (persilangan) dan mutasi. Persilangan adalahpenyerbukan silang antara tetua yang berbeda susunan genetiknya. Mutasididefenisikan sebagai perubahan mewaris dalam bahan genetik yang tidak

page 3 / 4


disebabkan oleh rekombinasi atau segregasi. Akhir-akhir ini muncul teknologi baruuntuk memperluas keragaman genetik yaitu transformasi genetik (transgenik).Transformasi genetik tanaman adalah pemindahan gen (DNA) asing (yang diisolasidari tanaman, virus, bakteri, jamur dan hewan) ke dalam genom tanaman. Gentersebut dapat menampilkan karakter yang disandinya pada tanaman yangmengalami transformasi tersebut.

Setelah perluasan keragaman genetik, langkah selanjutnya adalah seleksi. Metodeseleksi yang digunakan sangat tergantung dari tipe penyerbukan. Ada dua tipepenyerbukan tanaman yaitu tanaman menyerbuk sendiri dan tanaman menyerbuksilang. Tipe tanaman menyerbuk sendiri umumnya menggunakan metode seleksibulk, pedigree, single seed descend, diallel selective mating system, dan back cross. Varietas yang dihasilkan berupa galur murni atau hibrida. Kelompok tanamanmenyerbuk silang umumnya menggunakan metode seleksi recurrent selection(seleksi daur ulang), hibrida dan back cross. Varietas yang dihasilkan berupavarietas hibrida dan bersari bebas (open pollinated (OP)).

Pengujian dilakukan untuk analisis adaptasi dan stabilitas calon varietas. Pengujiandilakukan di beberapa lokasi dan musim, yang disebut uji multilokasi. Uji multilokasidilakukan sebelum calon varietas tersebut dilepas sebagai varietas. Syarat-syaratuntuk uji multilokasi harus mengikuti pedoman yang dikeluarkan oleh DepartemenPertanian. Persyaratan pelepasan varietas adalah: 1) silsilah jelas, 2) deskripsilengkap, 3) unggul, unik, seragam dan stabil yang disingkat DUS (distinct, uniformand stable), 4) benih penjenis tersedia dengan proses produksi mengikuti prosedurbaku. Hasil uji multilokasi merekomendasikan kestabilan suatu calon varietas ataulokasi spesifik dari calon varietas tersebut.

Dalam buku ini disampaikan tentang teknik – teknik pemuliaan tanaman. Teknik –teknik pemuliaan tanaman yang disampaikan dalam buku ini meliputi teknikpemilihan tetua, teknik persilangan buatan dan teknik (metode) seleksi. Teknikpemilihan tetua didasarkan pada karakter kualitatif dan karakter kuantitatif yangdimiliki tetua. Teknik persilangan buatan didasarkan pada biologi bunga daritanaman tersebut. Sementara itu teknik seleksi didasarkan pada metode reproduksitanaman tersebut yang meliputi kelompok tanaman menyerbuk silang, tanamanmenyerbuk sendiri dan tanaman yang membiak vegetatif. Pada bagian akhir daribuku ini disampaikan teknik – teknik sederhana pemuliaan beberapa contoh daritanaman pangan, tanaman hortikultura (hias, buah dan sayuran) dan tanamanperkebunan.

page 4 / 4

teknik pemuliaan tanaman

Documents