METODE PEMULIAANTANAMAN MENYERBUK
SENDIRI
METODE PEMULIAANTANAMAN MENYERBUK
SENDIRI
Metode Pemuliaan
• Introduksi• Seleksi• Hibridisasi penanganan generasi
bersegregasi dengan– Metode silsilah (pedigree)– Metode curah (bulk)– Metode silang balik (back cross)– Single seed descent (SSD)
• Introduksi• Seleksi• Hibridisasi penanganan generasi
bersegregasi dengan– Metode silsilah (pedigree)– Metode curah (bulk)– Metode silang balik (back cross)– Single seed descent (SSD)
Seleksi
• Terjadi secara alami atau buatan, individu ataukelompok
• Efektivitas tergantung keragaman genetik
• Sumber keragaman : varietas lokal, koleksi, populasisegregasi, hasil persilangan
• Pada TM sendiri 2 metode :– Seleksi massa
– Seleksi galur murni
• Terjadi secara alami atau buatan, individu ataukelompok
• Efektivitas tergantung keragaman genetik
• Sumber keragaman : varietas lokal, koleksi, populasisegregasi, hasil persilangan
• Pada TM sendiri 2 metode :– Seleksi massa
– Seleksi galur murni
Seleksi massa
• Dilakukan thd populasi yang penampakannya sama• Penilaian pada penotipa dicampur, dan tanpa uji keturunan• Dapat untuk memurnikan varietas• Hasil seleksi terdiri campuran geotipa, lebih beragam dari
seleksi galur murni, tetapi lebih tahan thd lingkungan• Kelemahan :
– Seleksi perlu diulang, untuk tanaman yang masih heterosigot– Penilaian tanaman sangat dipengaruhi lingkungan
• Dilakukan thd populasi yang penampakannya sama• Penilaian pada penotipa dicampur, dan tanpa uji keturunan• Dapat untuk memurnikan varietas• Hasil seleksi terdiri campuran geotipa, lebih beragam dari
seleksi galur murni, tetapi lebih tahan thd lingkungan• Kelemahan :
– Seleksi perlu diulang, untuk tanaman yang masih heterosigot– Penilaian tanaman sangat dipengaruhi lingkungan
Seleksi galur murniSeleksi galur murni
•• Untuk mendapatkan individu homosigotUntuk mendapatkan individu homosigot
•• Bahan seleksi dipilih dari populasi yang tanamannyaBahan seleksi dipilih dari populasi yang tanamannyasudah homosigotsudah homosigot
•• Pemilihan berdasarkan penotipPemilihan berdasarkan penotip
•• Keberhasilan tgt ragam tan homosigotKeberhasilan tgt ragam tan homosigot
•• Hasil seleksi berupa galur murniHasil seleksi berupa galur murni
•• Populasi campuran bahan seleksi dapat berupa :Populasi campuran bahan seleksi dapat berupa :–– Varietas lokalVarietas lokal
–– Populasi tanaman segregasiPopulasi tanaman segregasi
•• Untuk mendapatkan individu homosigotUntuk mendapatkan individu homosigot
•• Bahan seleksi dipilih dari populasi yang tanamannyaBahan seleksi dipilih dari populasi yang tanamannyasudah homosigotsudah homosigot
•• Pemilihan berdasarkan penotipPemilihan berdasarkan penotip
•• Keberhasilan tgt ragam tan homosigotKeberhasilan tgt ragam tan homosigot
•• Hasil seleksi berupa galur murniHasil seleksi berupa galur murni
•• Populasi campuran bahan seleksi dapat berupa :Populasi campuran bahan seleksi dapat berupa :–– Varietas lokalVarietas lokal
–– Populasi tanaman segregasiPopulasi tanaman segregasi
Kelebihan dan kelemahan seleksi galur murni
• Kelebihan populasi campuran : lebih adaptif,produksi stabil, ketahanan lebih baik
• Kelemahannya : beragam shg kurang menarik,identifikasi benih sulit, produksi lebih rendah
• Berdasarkan kelebihan dan kekuranganvarietas campuran galur (multi lini)
• Kelebihan populasi campuran : lebih adaptif,produksi stabil, ketahanan lebih baik
• Kelemahannya : beragam shg kurang menarik,identifikasi benih sulit, produksi lebih rendah
• Berdasarkan kelebihan dan kekuranganvarietas campuran galur (multi lini)
Hibridisasi/ Persilangan• Untuk menggabungkan sifat dari sepasang atau lebih
tetua• Diawali dengan pemilihan tetua ingat bab
persilangan– Didasarkan atas tujuan program
• Hibridisasi keragaman genetik– Sepasang tetua– Lebih sepasang tetua– Persilangan campuran (composite cross)
• Untuk menggabungkan sifat dari sepasang atau lebihtetua
• Diawali dengan pemilihan tetua ingat babpersilangan– Didasarkan atas tujuan program
• Hibridisasi keragaman genetik– Sepasang tetua– Lebih sepasang tetua– Persilangan campuran (composite cross)
Metode seleksi terhadap hasilhibridisasi
• Metode silsilah (pedigree)
• Metode curah (bulk)
• Metode silang balik (back cross)
• Single seed descent (SSD)
• Metode silsilah (pedigree)
• Metode curah (bulk)
• Metode silang balik (back cross)
• Single seed descent (SSD)
• Metode ini disebut pedigree atau silsilah karena
dilakukan pencatatan pada setiap anggota populasi
bersegregasi dari hasil persilangan.
• Seleksi dilakukan pada karakter yang memiliki
heritabilitas tinggi
•• Seleksi pada famili terbaik, barisan terbaik danSeleksi pada famili terbaik, barisan terbaik dan
Tanaman terbaik.Tanaman terbaik.
•Seleksi dapat dilakukan pada generasi F2.
• Famili adalah kelompok galur yang berasal dari satu
tanaman terseleksi pada generasi sebelumnya
METODE PEDIGREE
• Metode ini disebut pedigree atau silsilah karena
dilakukan pencatatan pada setiap anggota populasi
bersegregasi dari hasil persilangan.
• Seleksi dilakukan pada karakter yang memiliki
heritabilitas tinggi
•• Seleksi pada famili terbaik, barisan terbaik danSeleksi pada famili terbaik, barisan terbaik dan
Tanaman terbaik.Tanaman terbaik.
•Seleksi dapat dilakukan pada generasi F2.
• Famili adalah kelompok galur yang berasal dari satu
tanaman terseleksi pada generasi sebelumnya
• Persilangan sepasang tetua homozigot yang berbeda diperoleh F1 seragam
• Biji F1 ditanam disesuaikan dengan kebutuhan pertanaman generasi F2,
Sebagian benih F1 disimpan
• Biji F2 ditanam, jumlah biji yang ditanam tergantung pada banyaknya
famili F3 yang akan ditangani biasanya 10 : 1 atau 100 : 1. Seleksi dilakukanpPada individu terbaik.
• Tanam biji F3. Pada generasi ini terlihat jelas ada perbedaan antarfamili.Tanaman yang dipilih adalah tanaman yang terbaik pada barisan
yang lebih seragam.
• Generasi F4 – F5 generasi ini banyak famili lebih homozigot.
Seleksi di antara famili, dipilih 2 atau lebih tanaman dari famili terbaik.
• Generasi F6- F7 dilakukan uji daya hasil dengan varietas pembanding
Generasi F8 dilakukan uji multilokasi ( pada beberapa lokasi dan musim)
Pelepasan varietas dan perbanyakan benih sebar.
Prosedur metode pedigree sebagai berikut :
• Persilangan sepasang tetua homozigot yang berbeda diperoleh F1 seragam
• Biji F1 ditanam disesuaikan dengan kebutuhan pertanaman generasi F2,
Sebagian benih F1 disimpan
• Biji F2 ditanam, jumlah biji yang ditanam tergantung pada banyaknya
famili F3 yang akan ditangani biasanya 10 : 1 atau 100 : 1. Seleksi dilakukanpPada individu terbaik.
• Tanam biji F3. Pada generasi ini terlihat jelas ada perbedaan antarfamili.Tanaman yang dipilih adalah tanaman yang terbaik pada barisan
yang lebih seragam.
• Generasi F4 – F5 generasi ini banyak famili lebih homozigot.
Seleksi di antara famili, dipilih 2 atau lebih tanaman dari famili terbaik.
• Generasi F6- F7 dilakukan uji daya hasil dengan varietas pembanding
Generasi F8 dilakukan uji multilokasi ( pada beberapa lokasi dan musim)
Pelepasan varietas dan perbanyakan benih sebar.
Tahapan seleksi PedigreeTetua A x Tetua B
F1
F2
Baris-baris keturunan darisatu tanaman
Ditanam dalam barisanberjarak lebar
F3Seleksi tanaman tunggal
Seleksi tanaman tunggalSeleksi tanaman tunggal
F4-F5 Baris-baris keturunan darisatu tanaman
F6- F7 Uji Daya hasil pendahuluan
F8-F12 Uji multilokasi
Pelepasan Varietas
Kelebihan Metode Pedigree
• Hanya keturunan-keturunan unggul yang dilanjutkan padagenerasi selanjutnya, Tanaman yang jelek dibuang
• Seleksi tiap generasi, sehingga tanaman tidak terlalu banyak
• Menghemat lahan, karena jumlah tanaman tiap generasisemakin sedikit
• Silsilah dari suatu galu dapat diketahui
• Hanya keturunan-keturunan unggul yang dilanjutkan padagenerasi selanjutnya, Tanaman yang jelek dibuang
• Seleksi tiap generasi, sehingga tanaman tidak terlalu banyak
• Menghemat lahan, karena jumlah tanaman tiap generasisemakin sedikit
• Silsilah dari suatu galu dapat diketahui
Kekurangan Metode Pedigree
• Tiap generasi persilangan harus dilakukan
pencatatan-pencatatan misal, mengenai sifat
morfologi tanaman, ketahanan hama dan penyakit,
umur panen dll. Sehingga memerlukan banyak
catatan dan pekerjaan
Kemungkinan ada galur yang terbuang pada saat
masih segregasi akibat seleksi
• Tiap generasi persilangan harus dilakukan
pencatatan-pencatatan misal, mengenai sifat
morfologi tanaman, ketahanan hama dan penyakit,
umur panen dll. Sehingga memerlukan banyak
catatan dan pekerjaan
Kemungkinan ada galur yang terbuang pada saat
masih segregasi akibat seleksi
METODE CURAH (BULK)
• Metode bulk merupakan metode untuk membentuk
galur-galur homozigot dari populasi bersegregasi melalui
selfing selama beberapa generasi tanpa seleksi.
• Seleksi ditunda sampai generasi lanjut biasanya pada
generasi F5 dan F6. Dari generasi F1 sampai F4 benih
ditanam secara massa (bulk)
• Pada generasi tersebut adanya seleksi alami
• Seleksi untuk karakter dengan heritabilitas rendah
sampai sedang
• Metode bulk merupakan metode untuk membentuk
galur-galur homozigot dari populasi bersegregasi melalui
selfing selama beberapa generasi tanpa seleksi.
• Seleksi ditunda sampai generasi lanjut biasanya pada
generasi F5 dan F6. Dari generasi F1 sampai F4 benih
ditanam secara massa (bulk)
• Pada generasi tersebut adanya seleksi alami
• Seleksi untuk karakter dengan heritabilitas rendah
sampai sedang
Tahapan Seleksi BulkTetua A x Tetua B
F1
F2- F4
Menanam F1 dalam RumahKaca
Populasi Bulk ditanam dilapang
Seleksi tanaman tunggal
Seleksi pada baris (famili)terbaik
F5
F6 Seleksi pada baris (famili)terbaik
F6
F7 Ditanam dalam jarak rapat
F8Uji daya hasil pendahuluandengan varietas pembanding
F9Uji Multilokasi
Pelepasan varietas
Kelebihan seleksi bulk
• Relatif murah dan sederhana untuk memeliharapopulasi bersegregasi.
• Generasi F1 – F4 pekerjaan tidak terlalu berat, karenapada generasi tersebut tidak ada seleksi.
• Ekonomis untuk tanaman berumur pendek dan jaraktanam sempit seperti padi, gandum dll.
• Tanaman yang baik tidak terbuang, karena tidakdilakukan seleksi pada generasi awal.
• Beberapa generasi dapat dilakukan pada tahun sama
• Relatif murah dan sederhana untuk memeliharapopulasi bersegregasi.
• Generasi F1 – F4 pekerjaan tidak terlalu berat, karenapada generasi tersebut tidak ada seleksi.
• Ekonomis untuk tanaman berumur pendek dan jaraktanam sempit seperti padi, gandum dll.
• Tanaman yang baik tidak terbuang, karena tidakdilakukan seleksi pada generasi awal.
• Beberapa generasi dapat dilakukan pada tahun sama
Kekurangan metode bulk
• Silsilah galur tidak tercatat sejak awal
• Seleksi alam pada generasi awal dapatmenghilangkan genotipe-genotipe yang baik
• Jumlah tanaman pada generasi lanjut sangatbanyak sehingga memerlukan lahan yang luas.
• Silsilah galur tidak tercatat sejak awal
• Seleksi alam pada generasi awal dapatmenghilangkan genotipe-genotipe yang baik
• Jumlah tanaman pada generasi lanjut sangatbanyak sehingga memerlukan lahan yang luas.
Single Seed DescentSingle Seed Descent(SSD)(SSD)
Single Seed DescentSingle Seed Descent(SSD)(SSD)
Seleksi SSD
• Metode ini banyak diterapkan pada tanamanberpolong
• Pada metode ini panen dilakukan satu biji darisetiap tanaman mulai F2 – F5, kemudiansetiap biji tersebut dicampur untuk ditanampada generasi berikutnya
• Metode ini banyak diterapkan pada tanamanberpolong
• Pada metode ini panen dilakukan satu biji darisetiap tanaman mulai F2 – F5, kemudiansetiap biji tersebut dicampur untuk ditanampada generasi berikutnya
Tahapan Seleksi SSDTetua A x Tetua B
BulkF1
F2- F4 Ambil secara acak 1 biji dari1 tanaman
F5 Seleksi tanaman terbaik
F6 Barisan tanaman tunggal
F7 Uji daya hasil pendahuluan
F8-F10Uji multilokasi
Pelepasan varietas
Kelebihan Metode SSD
• Keperluan lahan sempit
• Waktu dan tenaga yang diperlukan saat panen lebih sedikit
• Pencatatan dan pengamatan jauh lebih sederhana
• Seleksi untuk sifat yang heritabilitas tinggi dapat dikerjakanlebih efektif.
• Dimungkinkan menanam sejumlah generasi melaluipengendalian lingkungan misal dalam rumah kaca.
• Keperluan lahan sempit
• Waktu dan tenaga yang diperlukan saat panen lebih sedikit
• Pencatatan dan pengamatan jauh lebih sederhana
• Seleksi untuk sifat yang heritabilitas tinggi dapat dikerjakanlebih efektif.
• Dimungkinkan menanam sejumlah generasi melaluipengendalian lingkungan misal dalam rumah kaca.
Kekurangan metode SSD
• Seleksi untuk karakter-karakter yang heritabilitasnyarendah tidak efisien misal hasil
• Identitas tanaman unggul F2 tidak diketahui
• Bila seleksi pada awal generasi tidak tajam dalampengamatan, dapat mengakibatkan hilangnyatanaman siperior karena tidak ikut terpilih.
• Seleksi untuk karakter-karakter yang heritabilitasnyarendah tidak efisien misal hasil
• Identitas tanaman unggul F2 tidak diketahui
• Bila seleksi pada awal generasi tidak tajam dalampengamatan, dapat mengakibatkan hilangnyatanaman siperior karena tidak ikut terpilih.
BACK CROSSBACK CROSS
METODE BACK CROSS
Digunakan untuk memperbaiki kultivar-kultivar
yang sudah memiliki banyak karakter baik
hanya kekurangan satu atau beberapa
karakter
Digunakan untuk memperbaiki kultivar-kultivar
yang sudah memiliki banyak karakter baik
hanya kekurangan satu atau beberapa
karakter
Tiga syarat utama pada metode silang balik
• Tersedia tetua donor
• Tersedia tetua timbal balik (recurrent parent)
• Untuk mempertahankan sifat-sifat baik padatetua recurrent, maka diperlukan beberapakali silang balik.
• Tersedia tetua donor
• Tersedia tetua timbal balik (recurrent parent)
• Untuk mempertahankan sifat-sifat baik padatetua recurrent, maka diperlukan beberapakali silang balik.
Prosedur Metode Silang Balik
• Persilangan pertama antara tetua resipienR dengan donor D menghasilkan F1
• Silang balik pertama, F1 disilangkan denganR untuk mendapatkan populasi BC1. F1sebagai betina dan R sebagai tetua jantan
• Silang balik kedua, BC1 disilangkan dengantetua R untuk mendapatkan BC2. TetuaBC1 sebagai betina dan R sebagai tetuajantan.
• Silang …….
• Persilangan pertama antara tetua resipienR dengan donor D menghasilkan F1
• Silang balik pertama, F1 disilangkan denganR untuk mendapatkan populasi BC1. F1sebagai betina dan R sebagai tetua jantan
• Silang balik kedua, BC1 disilangkan dengantetua R untuk mendapatkan BC2. TetuaBC1 sebagai betina dan R sebagai tetuajantan.
• Silang …….
• Silang balik ketiga, BC2 disilangkan dengan tetuaR untuk mendapatkan BC3. Tetua BC2 sebagaibetina dan R sebagai tetua jantan.
• Silang balik keempat, BC3 disilangkan dengantetua R untuk mendapatkan BC4. Tetua BC3sebagai betina dan R sebagai tetua jantan.
• Populasi BC4 sudah mengandung kembali 93,75%gen R.
• Pada akhir kegiatan, BC4 dikawinkan sendirisehingga terjadi segregasi dan diseleksi untukmendapatkan galur harapan baru
• Silang balik ketiga, BC2 disilangkan dengan tetuaR untuk mendapatkan BC3. Tetua BC2 sebagaibetina dan R sebagai tetua jantan.
• Silang balik keempat, BC3 disilangkan dengantetua R untuk mendapatkan BC4. Tetua BC3sebagai betina dan R sebagai tetua jantan.
• Populasi BC4 sudah mengandung kembali 93,75%gen R.
• Pada akhir kegiatan, BC4 dikawinkan sendirisehingga terjadi segregasi dan diseleksi untukmendapatkan galur harapan baru
SKEMA METODE SILANG BALIK
Persilangan tetua HS / MLG 15151
Silang balik pertama F1 / HS 50%
Dimana :
HS : Recurrent/ resipien(penerima)
MLG 15151 : donor
Silang balik ke dua BC1 / HS 75%
Silang balik ke tiga BC2 / HS 87,5%
Silang balik ke empat BC3 / HS 93,75
BC4Diuji ketahanan dan karakter- karakterPenting dibandingkan dengantetua recurrent