KARAKTERISTIK AGRONOMI DAN FISIK BIJI SEBAGAI PENDUGA KERAGAMAN SERTA

PENCIRI SPESIFIK GENOTIP PADA KULTIVAR UNGGUL DAN GALUR HARAPAN KEDELAI

Chindy Ulima Zanetta1*, Agung Karuniawan2, Budi Waluyo3

1Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati – Institut Teknologi Bandung 2Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran

3Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya

Authors

*Email: chindy@sith.itb.ac.id

SEMINAR NASIONAL AKABI 2016 BALITKABI MALANG 25 MEI 2016

PENDAHULUAN

KeunggulanPemuliaan TanamanKedelai

• Masih perlu dikembangkan untuk memperoleh varietas unggul baru

• Hasil tinggi

• Adaptasi pada berbagai lingkungan

• Kualitas dan kuantitas biji

• Penggunaan kultivar kedelai lokal, kultivar unggul, dan galur-galur potensial

• Keragaman karakter tanaman

• Dinamis dan berkelanjutan

• Karakteristik yang berbeda dengan yang sudah ada

• Identifikasi karakter spesifik

Bahan & M

etode

Bahan Tanaman48 genotip kedelai sebagai perlakuan, terdiri dari 36 genotip kedelai hitam dan 12 genotip kedelai kuning

Percobaan LapanganRAK diulang dua kali. Percobaan dilaksanakan pada bulan Agustus 2013 sampai dengan bulan Desember 2013. Pengamatan meliputi karakter agronomi dan karakter fisik biji.

Bahan & M

etodeAnalisis Data• Principal Component Analysis (PCA) berdasarkan tipe

koefisien korelasi Pearson• Biplot karakter spesifik dengan metode pendekatan

singular value decomposition (SVD)→ Microsoft® Excel 2007/XLSTAT Version 2009.3.02→ Biplot 1.1• menentukan karakter penciri umum yang dinyatakan

dengan pendekatan Hotelling test (Johnson & Wichern, 2014):

• Karakter yang berada pada wilayah dalam elips, yang dinyatakan:

n

sF

pnnpr iPC

pnpi

2

,,1

• Mempunyai rata-rata penampilan agronomi yang beragam.

• Keragaman ditampilkan secara deskriptif berdasarkan parameter pemusatan dan sebaran data metrik hasil pengukuran.

• Dasar dalam menetukan diversitas dan jarak genetik, karakter penciri umum dan penciri khusus.

• Karakter penciri dibagi : karakteristik batang tanaman, kegenjahan, hasil biji, dan karakteristik biji.

Hasil & Pem

bahasan

Rata-rata dan variasi karakter kultivar unggul dan galur harapan

Karakter Kode Karakter Rentang Rata-rata Standar

deviasi KV(%)

Jumlah buku KB1 4,17 - 9,70 7,42 1,05 14,16Jumlah cabang KB2 0,00 - 4,33 1,98 1,22 61,93Diameter batang (mm) KB3 2,83 - 6,33 4,77 0,74 15,55Panjang ruas batang (cm) KB4 2,03 - 8,47 4,41 1,21 27,36Tinggi tanaman (cm) KB5 19,17 - 70,33 41,06 10,96 26,71Umur berbunga (hst) KG1 37,50 - 48,50 41,96 2,80 6,67Umur panen (hst) KG2 79,50 - 100,50 86,96 5,41 6,23Jumlah polong per tanaman KH1 9,50 - 70,00 32,61 14,83 45,49Jumlah biji per tanaman KH2 17,33 - 148,17 60,97 29,80 48,87Bobot biji per tanaman (g) KH3 1,33 - 18,28 6,61 3,26 49,34Bobot 100 biji (g) KH4 6,12 - 19,68 11,43 3,39 29,68Bobot biji per plot (kg) KH5 0,06 - 1,11 0,40 0,23 57,43Potensi hasil (ton/ha) KH6 0,12 - 1,33 0,66 0,33 49,73Panjang biji (mm) KF1 5,82 - 8,66 6,97 0,63 8,99Lebar biji (mm) KF2 4,86 - 7,19 5,80 0,59 10,12Ketebalan biji (mm) KF3 3,51 - 5,39 4,39 0,50 11,49Diameter biji (mm) KF4 4,68 - 7,07 5,60 0,56 10,06Kebulatan biji (mm) KF5 0,29 - 0,34 0,33 0,01 3,74Volume biji (mm3) KF6 41,70 - 134,30 75,73 23,77 31,39Luas permukaan biji (mm2) KF7 60,12 - 130,14 87,76 17,97 20,48Massa Jenis (g/cm3) KF8 1,29 - 2,30 1,52 0,17 11,08

Hasil & Pem

bahasan

Jumlah cabang KB2 0,00 - 4,33 1,98 1,22 61,93

Volume biji (mm3) KF6 41,70 - 134,30 75,73 23,77 31,39

Karakter

agronomi:

jumlah cabang

keragaman

yang paling

luas

Karakter fisik biji: volume biji

keragaman yang paling

luas

Principal component analysisHasil &

Pembahasan

Eigenvalue, keragaman, keragaman kumulatif, dan loading factor pada karakter kultivar unggul dan galur harapan kedelai

Komponen Utama PC1 PC2 PC3 PC4 PC5Eigenvalue 7,817 7,324 1,223 1,100 0,849Variability (%) 37,223 34,878 5,826 5,240 4,042Cumulative % 37,223 72,101 77,927 83,167 87,209Jumlah buku 0,659 0,568 -0,144 -0,090 0,158Jumlah cabang 0,214 0,813 -0,003 0,186 -0,072Diameter batang (mm) 0,530 0,721 -0,126 0,059 -0,029Panjang ruas batang (cm) -0,076 0,619 -0,355 -0,067 0,575Tinggi tanaman (cm) 0,221 0,812 -0,091 -0,042 0,407Umur berbunga (hst) -0,467 0,558 0,253 0,241 -0,050Umur panen (hst) 0,580 0,343 0,508 -0,024 0,218Jumlah polong per tanaman 0,165 0,933 0,111 0,125 -0,116Jumlah biji per tanaman 0,214 0,933 0,171 0,109 -0,097Bobot biji per tanaman (g) 0,640 0,656 0,203 0,216 -0,063Bobot 100 biji (g) 0,828 -0,449 -0,157 0,280 -0,004Bobot biji per plot (kg) 0,419 0,617 0,098 -0,133 -0,351Potensi hasil (ton/ha) 0,388 0,776 -0,303 -0,123 -0,219Panjang biji (mm) 0,867 -0,310 -0,109 0,061 -0,014Lebar biji (mm) 0,918 -0,369 -0,057 0,000 0,004Ketebalan biji (mm) 0,888 -0,402 0,112 0,025 0,058Diameter biji (mm) 0,899 -0,368 -0,041 0,022 -0,012Kebulatan biji (mm) -0,129 -0,360 0,533 0,425 0,259Volume biji (mm3) 0,903 -0,413 0,009 -0,001 0,015Luas permukaan biji (mm2) 0,913 -0,397 0,004 0,012 0,019Massa jenis (g/cm3) -0,309 -0,071 -0,457 0,786 -0,054

Biplot hubungan karakter dan genotipHasil &

Pembahasan

Biplot hubungan karakter dan genotipHasil &

Pembahasan

Karakter Penciri Umum

Biplot hubungan karakter dan genotipHasil &

Pembahasan

• Karakter penciri umum: jumlah buku, jumlah cabang, diameter batang, umur panen, bobot biji per tanaman, bobot 100 biji, bobot biji per plot, potensi hasil, panjang biji, lebar biji, ketebalan biji, dan diameter biji.

Biplot hubungan karakter dan genotipHasil &

Pembahasan

Kelompok 1

Biplot hubungan karakter dan genotipHasil &

Pembahasan

• Karakter penciri umum: jumlah buku, jumlah cabang, diameter batang, umur panen, bobot biji per tanaman, bobot 100 biji, bobot biji per plot, potensi hasil, panjang biji, lebar biji, ketebalan biji, dan diameter biji.

• Karakter penciri spesifik- Kelompok 1: volume biji dan luas permukaan biji.

Biplot hubungan karakter dan genotipHasil &

Pembahasan

Kelompok 2

Biplot hubungan karakter dan genotipHasil &

Pembahasan

• Karakter penciri umum: jumlah buku, jumlah cabang, diameter batang, umur panen, bobot biji per tanaman, bobot 100 biji, bobot biji per plot, potensi hasil, panjang biji, lebar biji, ketebalan biji, dan diameter biji.

• Karakter penciri spesifik- Kelompok 1: volume biji dan luas permukaan biji.- Kelompok 2: tinggi tanaman, jumlah polong per

tanaman, dan jumlah biji per tanaman.

Biplot hubungan karakter dan genotipHasil &

Pembahasan

Kelompok 3

Biplot hubungan karakter dan genotipHasil &

Pembahasan

• Karakter penciri umum: jumlah buku, jumlah cabang, diameter batang, umur panen, bobot biji per tanaman, bobot 100 biji, bobot biji per plot, potensi hasil, panjang biji, lebar biji, ketebalan biji, dan diameter biji.

• Karakter penciri spesifik- Kelompok 1: volume biji dan luas permukaan biji.- Kelompok 2: tinggi tanaman, jumlah polong per

tanaman, dan jumlah biji per tanaman. - Kelompok 3: panjang ruas batang, umur berbunga,

kebulatan biji, dan massa jenis biji

Biplot hubungan karakter dan genotipHasil &

Pembahasan

Kelompok 118 genotip

Kelompok 216 genotip

Kelompok 311 genotip

Anjasmoro, Argomulyo, Arjasari, CUO 4, Burangrang, Cikuray, Detam 1, Grobogan, KA 0, KB 9, LCJ 2, LCJ 4, LCJ 5, KH 3, KH 4, KH 8, Manglayang, dan Mutiara

CUO 5, CK 12, CK 15, CK 5, CK 6, JT 18, KA 2, KA 6, Kaba, KH 5, Kipro, Malika, Mintani, Panderman, SM 2, dan Wilis

CUO 1, CUO 2, CUO 3, CK 0, CK 13, CK 8, JT 13, JT 3, KA 1, KA 7, dan SM 14

• Terdapat keragaman pada karakter batang, kegenjahan, hasil biji, dan karakteristik fisik biji di antara 48 genotip kedelai.

• Genotip kedelai terbagi menjadi tiga kelompok dengan karakteristik penciri khusus yang berbeda, yaitu volume biji dan luas permukaan biji pada kelompok 1; tinggi tanaman, jumlah polong per tanaman, dan jumlah biji per tanaman pada kelompok 2; panjang ruas batang, umur berbunga, kebulatan biji, dan massa jenis pada kelompok 3.

Kesimpulan