KONSERVASI SUMBER DAYA HAYATI

SUCIPTO HARIYANTOTim Biologi Dasar FST UA2014cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

Sumber daya adalah suatu nilai potensi yang dimiliki oleh suatu materi atau unsur tertentu dalam kehidupan. Sumber daya tidak selalu bersifat fisik, tetapi juga non-fisik (intangible).Sumber daya ada yang dapat berubah, baik menjadi semakin besar maupun hilang, dan ada pula sumber daya yang kekal (selalu tetap). Sumber daya yang dapat pulih atau terbarukan (renewable resources) dan sumber daya tak terbarukan (non-renewable resources). Sumber daya dapat pulih termasuk tanaman dan hewan (sumber daya hayati).Sumberdaya hayati berperan dalam pengembangan ekonomi hijau, seperti ketahanan pangan, material hayati, energi dan lingkungan

cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

Konservasi sumber daya alam hayati adalah pengelolaan sumber daya alam hayati yang pemanfaatannya dilakukan secara bijaksana untuk menjamin kesinambungan persediaannya dengan tetap memelihara dan meningkatkan kualitas keanekaragaman dan nilainya.(Pasal 1 angka 2 UU No.5 Th. 1990)cipt/bio-fst/2014*

cipt/bio-fst/2014

perlindungan sistem penyangga kehidupan;pengawetan keanekaragaman jenis tumbuhan dan satwa beserta ekosistemnya;pemanfaatan secara lestari sumber daya alam hayati dan ekosistemnyaKonservasi sumber daya alam hayati dan ekosistemnya dilakukan melalui kegiatan:cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

Perlindungan Sistem Penyangga KehidupanSistem penyangga kehidupan merupakan satu proses alami dari berbagai unsur hayati dan non hayati yang menjamin kelangsungan kehidupan makhluk. Perlindungan sistem penyangga kehidupan ditujukan bagi terpeliharanya proses ekologis yang menunjang kelangsungan kehidupan untuk meningkatkan kesejahteraan masyarakat dan mutu kehidupan manusia.

cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

wilayah tertentu sebagai wilayah perlindungan sistem penyangga kehidupan;pola dasar pembinaan wilayah perlindungan sistem penyangga kehidupan;pengaturan cara pemanfaatan wilayah pelindungan sistem penyangga kehidupan.

Untuk mewujudkan tujuan tersebut Pemerintah menetapkan:cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

Tujuan Pengawetan Keanekaragaman Jenis Tumbuhan dan Satwa Beserta Ekosistemnyamenghindarkan jenis tumbuhan dan satwa dari bahaya kepunahan;menjaga kemurnian genetik dan keanekaragaman jenis tumbuhan dan satwa;memelihara keseimbangan dan kemantapan ekosistem yang ada;agar dapat dimanfaatkan bagi kesejahteraan manusia secara berkelanjutan.

cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

Pengawetan jenis tumbuhan dan satwa dilakukan melalui upaya:penetapan dan penggolongan yang dilindungi dan tidak dilindungi;pengelolaan jenis tumbuhan dan satwa serta habitatnya;pemeliharaan dan pengembangbiakan.

cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

Pemanfaatan Secara Lestari Sumber Daya Alam Hayati dan Ekosistemnya pemanfaatan kondisi lingkungan kawasan pelestarian alam;pemanfaatan jenis tumbuhan dan satwa liar.

dilakukan melalui kegiatan:cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

Yang dimaksud dengan kondisi lingkungan adalah potensi kawasan berupa ekosistem, keadaan iklim, fenomena alam, kekhasan jenis tumbuhan dan satwa, dan peninggalan budaya yang berada dalam kawasan tersebut.

cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

Untuk mendapatkan berbagai tanaman dan hewan yang memiliki kualitas yang unggul kita dapat melakukan pemuliaan

cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

cpt/bio-fst/2014*Kualitas unggul antara lain:Masa pertumbuhan pendek (cepat menghasilkan)Tahan hama dan penyakitProduksi tinggi dan rasanya enakAdaptif terhadap kondisi lingkunganMasa produksi lamaSifat lain yang diinginkan

cpt/bio-fst/2014

PEMULIAAN HEWAN & TUMBUHANApa yang dimaksud dengan pemuliaan?Pemuliaan (merupakan terjemahan langsung dari istilah bahasa Belanda veredeling; Ing.: breeding) merupakan kegiatan manusia dalam memelihara tumbuhan atau hewan untuk menjaga kemurnian galur atau ras sekaligus memperbaiki produksi atau kualitasnya.pemuliaan sejak abad ke-20 menerapkan banyak prinsip dan metode genetika serta ilmu-ilmu turunannya.cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

Pemuliaan tidak persis sama dengan penangkaran. Dalam penangkaran, kegiatan pemeliharaan dilakukan untuk menghasilkan keturunan tanpa disertai dengan usaha memperbaiki populasi Suatu program pemuliaan pasti mencakup aspek penangkaran, tetapi bukan sebaliknya.

cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

Penangkaran dilakukan dengan tujuan menjaga kemurnian suatu galur, ras, atau kultivar, serta dalam menjaga kelestarian populasi hewan dan tumbuhan yang terancam punah di alam liar.Berdasarkan tempatnya dapat dibedakan menjadi 2, yaitu:

- penangkaran insitu- penangkaran exsitucpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

Dapat dianggap sebagai cabang agronomi (ilmu produksi tanaman) atau genetika terapan, karena sifat multidisiplinernyamerupakan kegiatan untuk mengubah susunan genetik tanaman secara baka / tetap sehingga memiliki sifat atau penampilan sesuai tujuan yang diinginkan pelakunya.

1. PEMULIAAN TANAMANcpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

TUJUAN PEMULIAANAda dua tujuan umum dalam pemuliaan tanaman:

peningkatan kepastian terhadap hasil yang tinggi dan perbaikan kualitas produk yang dihasilkan (Bibit unggul)cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

Tujuan terhadap hasil panen yang tinggi dan perbaikan produkPeningkatan daya hasil panenResisten terhadap hama dan penyakitDaya tumbuh tanaman kuatKesesuaian terhadap teknologi pertanianUsaha perbaikan kualitas produk tanaman, dapat diarahkan pada perbaikan warna, ukuran, kandungan bahan, ketahanan simpan, pembuangan sifat yang tidak disukai, keindahan atau keunikan produk yang dihasilkan.

TUJUAN PEMULIAANcpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

Usaha perbaikan kualitas produkperbaikan ukuran dan berat semangka, pepaya kecil, ternak potong, kuda tunggangan, ayam potongWarna semangka kuning, tulipkandungan bahan tertentu golden ricepembuangan sifat-sifat yang tidak disukai oleic acid pada canola ketahanan simpan bunga potongkeindahan & keunikan tan. hias: tulip tumpuk, dahlia, dll.cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

Pemuliaan tanaman umumnya mencakup :

- tindakan penangkaran - persilangan - seleksi

cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

Proses secara umum cpt/bio-fst/2014*Bahan Pemuliaan Varietas Baru

cpt/bio-fst/2014

PROSES (PROGRAM) BAKU PEMULIAAN TANAMAN cpt/bio-fst/2014*Penentuan tujuan pemuliaan tanaman Penyediaan materi pemuliaan atau plasma nutfah dan membuat keragaman Seleksi melalui penilaian genotip atau populasi untuk dijadikan varietas harapan Pengujian genotip atau varietas harapan (uji pendahuluan, uji lanjutan) Pelepasan Varietas harapan menjadi varietas baru (uji multilokasi)

cpt/bio-fst/2014

cpt/bio-fst/2014*2. Penyediaan materi Plasma Nutfah

Jenis Liar Varietas yang sudah adaJenis lokalMutanHasil persilanganGalur harapan

cpt/bio-fst/2014

Plasma nutfah sebagai bahan pemuliaan cpt/bio-fst/2014*Langsung di lepas sebagai varietas unggul Sebagai bahan persilangan Apabila memenuhi syarat Ada sifat yang diunggulkan Setelah dievaluasi Setelah dievaluasi

cpt/bio-fst/2014

cpt/bio-fst/2014*Peningkatan keragaman Materi pemuliaan harus mempunyai keragaman genetik yang tinggi Peningkatan keragaman genetik dapat dihasilkan melalui KoleksiIntroduksiHibridisasi atau persilanganMutasiPoliploidiBioteknologi

cpt/bio-fst/2014

Strategi Dasar pemuliaanKoleksi plasma nuftahPeningkatan keragaman (variabilitas) genetikSeleksi

cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

1. Persilangancpt/bio-fst/2014*SALAH SATU CARA MENINGKATKAN KERAGAMAN KEGIATAN YANG PALING BANYAK DILAKUKAN CARA PELAKSANAAN TERGANTUNG DARI JENIS PERKEMBANGBIAKAN

cpt/bio-fst/2014SALAH SATU CARA MENINGKATKAN KERAGAMAN KEGIATAN YANG PALING BANYAK DILAKUKAN CARA PELAKSANAAN TERGANTUNG DARI JENIS PERKEMBANGBIAKAN *

Macam persilanganIntravarietalIntervarietal / IntraspesifikInterspesifik / IntragenerikIntergenerikIntrogresivecpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014Intravarietal: persilangan antara varietas yang sama;Intervarietal: persilangan antara varietas yang berbeda tetapi masih dalam spesies yang samaInterspesifik: persilangan antara spesies yang berbeda tetapi masih dalam satu genusIntergenerik: persilangan antara genera berbedaIntrogresive: salah satu spesies seolah-olah sifatnya mendominir sifat spesies yang lain sehingga hibrid yang terbentuk seolah-olah hanya terdiri atas satu jenis spesies yang mendominir tersebut.*

Hasil Persilangan cpt/bio-fst/2014*Dominan, resesif Monogenik, poligenik Interaksi gen Untuk tanaman menyerbuk sendiriUntuk tanaman menyerbuk silang

CalonVarietasbaru

cpt/bio-fst/2014

3. Seleksi cpt/bio-fst/2014*Proses memilih genotip unggul dari populasi yang memiliki keragaman genetik tinggiMetode seleksi yang diterapkan tergantung pada cara perkembangbiakan tanaman (generatif dan vegetatif)Metode seleksi tanaman menyerbuk sendiri, yaitu : massa, galur murni, pedigri, bulk(penggabungan), SSD, backcrossMetode seleksi tanaman menyerbuk silang yaitu : galur murni, massa, tongkol ke baris, berulang untuk daya gabung umum, daya gabung khusus, berulang timbal balik

cpt/bio-fst/2014SSD : Prosedur Single Seed Descent mempunyai tujuan mempertahankan keturunan dari sejumlah besar tanaman F2, dengan mengurangi hilangnya genotip selama generasi segregasi. Hanya satu biji yang dipanen dari masing-masing tanaman, perkembangan tanaman optimum dari generasi F2 sampai dengan F4. Banyak digunakan dalam pemuliaan kedelai*

4. Pengujian genotip atau varietas harapan Genotip unggul merupakan calon varietas yang diharapkan (varietas harapan) Calon varietas perlu diuji lapang untuk mengetahui keunggulannya Pengujian dilakukan secara bertahap (uji pendahuluan dan uji lanjut) Uji pendahuluan dilakukan di satu lokasi dan uji lanjutan dilakukan di beberapa lokasi cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

5. Pelepasan Varietas Pelepasan varietas dilakukan melalui sidang pelepasan varietas. Varietas harapan yang terbukti unggul berdasarkan hasil uji multilokasi dan memenuhi persyaratan dapat dilepas menjadi varietas baru Calon varietas yang lulus dalam sidang pelepasan dapat dilepas menjadi varietas baru melalui SK Menteri Pertanian cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

Peningkatan variasi genetik 2. MutasiMacam-macam Mutasi:Mutasi titik/point mutation

Perubahan yang terjadi pada basa-basa nitrogen manasaja pada sekuens DNA suatu gen.2. Mutasi besar/gross mutation) perubahanyang melibatkan segmen sekuens DNA yangpanjangcpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

Pemuliaan dengan bantuan mutasi (Pemuliaan tanaman mutasi)teknik yang pernah cukup populer untuk menghasilkan variasi-variasi baru pertama kali diterapkan oleh Stadler (1924), tetapi prinsip-prinsip penerapannya untuk pemuliaan tanaman diletakkan oleh ke Gustafson (Swedia)

cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014Ake Gustafson:Tanaman dipaparkan pada sinar radioaktif dari isotop tertentu (biasanya Cobalt-60) dengan dosis rendah sehingga tidak mematikan tetapi mengubah sejumlah basa DNA-nya. Mutasi pada gen akan dapat mengubah penampilan (fenotip) tanaman.*

2. PEMULIAAN HEWANcpt/bio-fst/2014*Sama seperti pada pemuliaan tumbuhan, pemuliaan hewan merupakan suatu kegiatan dalam peternakan atau pemeliharaan hewan yang bertujuan untuk memperbaiki kualitas individu maupun populasi hewan tertentu untuk karakteristik yang diinginkan manusia

cpt/bio-fst/2014

cpt/bio-fst/2014*Pemuliaan hewan umumnya sama dengan pemuliaan tumbuhan mencakup, yaitu mencakup: - tindakan penangkaran - persilangan - seleksi

Dua Metode Pendekatan PemuliaanMengontrol pewarisanManipulasi genetik

cpt/bio-fst/2014

1. Mengontrol pewarisanPemuliaan hewan untuk mendapatkan sifat-sifat tertentu pada keturunannya.Dianggap sebagai metode alami untuk meningkatkan kualitas hewan.

- Para ilmuwan mengontrol proses pemuliaan alamicpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

Macam Kontrol pewarisan Seleksi Memilih beberapa induk dengan sifat-sifat yang diinginkan dengan maksud meningkatkan kualitas yang diinginkan pada keturunannya.

cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

Macam Seleksi Seleksi massa (Mass Selection)Seleksi massa dengan pengamatan berulangHubungan Antara Tanggapan Seleksi dengan ragam genetikSeleksi dengan catatan tidak lengkapSeleksi atas dasar informasi silsilahSeleksi familiUji Zuriat (progeny test)Resume seleksi atas dasar satu sifatSeleksi terdap beberapa macam sifat

cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

Di samping itu ada tiga nilai genetik yang berhubungan dengan pencarian bibit unggul, yaitu:Heritabilitas/heritability (angka pewarisan)Ripitabilitas (angka pengulangan)Nilai pemuliaan (Breeding value)cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014Heritabilitas: proporsi dari ragam genetik terhadap ragam fenotipRipitabilitas: korelasi fenotip antara performans sekarang dengan performans di masa mendatang pada suatu individu. Konsep angka pengulangan berguna untuk sifat-sifat yang muncul berkali-kali selama hidupnya, mis. Produksi susu, produksi telur, berat sapih anaknya dll.Nilai pemuliaan (NeP) atau Breeding Value (BV) adalah penilaian dari mutu genetik ternak untuk suatu sifat tertentu, yang diberikan secara relatif atas dasar kedudukannya di dalam populasinya.*

Manipulasi genetikuntuk menghasilkan sifat yang diinginkan.gen dapat dipindahkan dari satu spesies ke spesies yang lain.

cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

PERSILANGANPerkawinan pada ternak ada 2 macam, yi.

- secara acak (random mating)- tidak secara acak (non random mating)cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

Tujuan persilanganSecara genetik menaikkan persentase heterozigositas, sehingga meningkatkan variasi genetik.Penggabungan beberapa sifat yang semula terdapat pada dua bangsa yang berbeda, ke dalam satu bangsa silanganPembentukan bangsa baruGrading upPemanfaatan heterosis

cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014Grading up adalah sistem perkawinan silang yang keturunannya selalu disilangbiakkan (back crossing) dengan bangsa pejantannya dengan maksud mengubah bangsa induk (lokal) menjadi bangsa pejantannya (impor).Pemanfaatan heterosis: disebut (hybrid vigor) adalah kejadian dalam suatu persilangan. Performans hasil silangannya melampaui rerata performans kedua bangsa tetuanya.*

Metode persilanganAda beberapa metode:Persilangan tunggalPersilangan balik (Back Crossing)Persilangan rotasi (Criss Cross)Persilangan tiga bangsacpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

Membuat Hibrid (kawin silang)Menyilangkan dari dua jenis hewan yang berbeda Menggabungkan ciri-ciri strain induk yang berbeda. Banyak hasil silangan (hibrida) tidak dapat bereproduksi

cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

Pada perkawinan yang tidak acakPerkawinan silang dalamPerkawinan luar

cpt/bio-fst/2014*Perkawinan ditinjau dari tipe bentuk pasangannyaPerkawinan terpilih (assortative mating) danPerkawinan tidak terpilih

cpt/bio-fst/2014Perkawinan silang dalam: antara 2 individu yang masih mempunyai hubungan keluargaPerkawinan luar: antara 2 individu yang tidak mempunyai hubungan keluarga*

Perkawinan antara dua individu yang tidak memiliki kaitan keluarga dapat berupa:Perkawinan ternak dalam satu bangsa atau satu strain disebut silang luar (out breeding/out crossing)Perkawinan antara dua galur yang berbeda dalam satu bangsa (linecrossing).Perkawinan ternak dari bangsa yang berbeda disebut persilangan (crossbreeding/crossing)cpt/bio-fst/2014*

cpt/bio-fst/2014

cpt/bio-fst/2014*Hewan hasil pemuliaan

cpt/bio-fst/2014

*

SALAH SATU CARA MENINGKATKAN KERAGAMAN KEGIATAN YANG PALING BANYAK DILAKUKAN CARA PELAKSANAAN TERGANTUNG DARI JENIS PERKEMBANGBIAKAN *Intravarietal: persilangan antara varietas yang sama;Intervarietal: persilangan antara varietas yang berbeda tetapi masih dalam spesies yang samaInterspesifik: persilangan antara spesies yang berbeda tetapi masih dalam satu genusIntergenerik: persilangan antara genera berbedaIntrogresive: salah satu spesies seolah-olah sifatnya mendominir sifat spesies yang lain sehingga hibrid yang terbentuk seolah-olah hanya terdiri atas satu jenis spesies yang mendominir tersebut.*SSD : Prosedur Single Seed Descent mempunyai tujuan mempertahankan keturunan dari sejumlah besar tanaman F2, dengan mengurangi hilangnya genotip selama generasi segregasi. Hanya satu biji yang dipanen dari masing-masing tanaman, perkembangan tanaman optimum dari generasi F2 sampai dengan F4. Banyak digunakan dalam pemuliaan kedelai*Ake Gustafson:Tanaman dipaparkan pada sinar radioaktif dari isotop tertentu (biasanya Cobalt-60) dengan dosis rendah sehingga tidak mematikan tetapi mengubah sejumlah basa DNA-nya. Mutasi pada gen akan dapat mengubah penampilan (fenotip) tanaman.*Heritabilitas: proporsi dari ragam genetik terhadap ragam fenotipRipitabilitas: korelasi fenotip antara performans sekarang dengan performans di masa mendatang pada suatu individu. Konsep angka pengulangan berguna untuk sifat-sifat yang muncul berkali-kali selama hidupnya, mis. Produksi susu, produksi telur, berat sapih anaknya dll.Nilai pemuliaan (NeP) atau Breeding Value (BV) adalah penilaian dari mutu genetik ternak untuk suatu sifat tertentu, yang diberikan secara relatif atas dasar kedudukannya di dalam populasinya.*Grading up adalah sistem perkawinan silang yang keturunannya selalu disilangbiakkan (back crossing) dengan bangsa pejantannya dengan maksud mengubah bangsa induk (lokal) menjadi bangsa pejantannya (impor).Pemanfaatan heterosis: disebut (hybrid vigor) adalah kejadian dalam suatu persilangan. Performans hasil silangannya melampaui rerata performans kedua bangsa tetuanya.*Perkawinan silang dalam: antara 2 individu yang masih mempunyai hubungan keluargaPerkawinan luar: antara 2 individu yang tidak mempunyai hubungan keluarga*

*