metode seleksi pada tanaman menyerbuk sendiri

METODE SELEKSI PADA TANAMAN MENYERBUK SENDIRI

PENDAHULUAN

• Seleksi: prosedur pemuliaan yang berupa pemilihan

suatu genotip dari suatu populasi metode untuk mempersempit variabilitas

populasi genotip yang ada untuk memperoleh genotip yang diinginkan

PENDAHULUAN

• Efektifitas seleksi sangat bergantung pada adanya keragaman genetik dari suatu populasi.

• Sumber keragaman genetik dapat berupa: kultivar lokal koleksi plasma nutfah populasi hasil segregasi

Metode Pemuliaan Tanaman Menyerbuk Sendiri

A. Seleksi untuk populasi campuran:1. Seleksi massa 2. Seleksi galur

B. Seleksi untuk populasi hasil hibridisasi (seleksi untuk menangani generasi bersegregasi): 1. Metode silsilah (pedigree) 2. Metode curah (bulk) 3. Single Seed Descent (SSD) 4. Metode silang balik (back cross)

A. SELEKSI UNTUK POPULASI CAMPURAN

1. Seleksi massa

Tujuan seleksi massa• Memurnikan varietas

Pengotoran dari percampuran, persilangan alami dan mutasi alami dalam produksi benih.

• Memperbaiki sifat-sifat dalam varietas lokal Diperoleh varietas unggul yang merupakan

campuran genotipa dengan fenotip yang seragam.


1. Seleksi massa

Prosedur seleksi massa

a. Dari populasi dasar yang ditanam dipilih individu-individu terbaik berdasarkan fenotipe yang sesuai dengan kriteria seleksi

b. Biji dari individu terpilih dipanen dan dicampur

c. Diambil sejumlah biji secara acak ditanam pada satu petak dipilih individu-individu terbaik sesuai dengan kriteria seleksi


1. Seleksi massa


d. Biji dari individu terpilih dipanen → dicampur

e. Diambil sejumlah biji secara acak → ditanam pada satu petak → dipilih individu-individu terbaik sesuai dengan kriteria seleksi

f. Demikian seterusnya sampai diperoleh suatu populasi yang seragam dengan sifat-sifat sesuai dengan kriteria seleksi yang telah ditentukan


1. Seleksi massa

Alasan mengembangkan varitas bergalur banyak (genotip campuran):• Varietas dapat beradaptasi luas karena lebih

dapat menyesuaikan diri terhadap lingkungan yang beragam

• Memberikan kestabilan hasil walaupun pada kondisi alam yang beragam

• Lebih dapat bertahan terhadap kerusakan yang menyeluruh serangan suatu penyakit


1. Seleksi massa

Kekurangan:a. Kurang menarik dibandingkan dengan varietas

yang berasal dari galur murni (seragam) b. Lebih sulit untuk memberikan tanda pengenal

diri pada program seleksi benihc. Biasanya memberi hasil lebih rendah dari galur

terbaik dalam campuran


2. Seleksi galur murni

Galur : Individu-individu yang dikembangkan melalui penyerbukan sendiri dari tanaman tunggal.

Galur murni: galur dianggap sebagai suatu populasi bergenotip tunggal (populasi seragam karena homosigot)


2. Seleksi galur murni

Tujuan :Mendapatkan varitas yang dikembangkan dari individu homosigot superior Pemilihan berdasarkan fenotip Keberhasilan tergantung ragam tanaman

homosigot Hasil seleksi berupa galur murni Populasi campuran bahan seleksi dapat berupa varitas lokal


2. Seleksi galur murni Kelebihan:• Lebih menarik karena lebih seragam baik genotip

maupun fenotip• Lebih mudah diidentifikasi• Hasil biasanya lebih tinggi daripada hasil seleksi

massaKelemahan: • Kurang adaptif terhadap perubahan

lingkungan


2. Seleksi galur murni Prosedur seleksi:

a. Tahap Pertama– Memilih individu-individu terbaik (sesuai

dengan yang diinginkan) dari populasi dasar → diadakan penyerbukan sendiri.


2. Seleksi galur murni b. Tahap Kedua

– Keturunan individu-individu terpilih ditanam terpisah dalam baris-baris untuk diamati/dinilai • Penilaian dilakukan beberapa generasi (7 – 8

generasi).• Penilaian ditekankan pada :galur dengan sifat tertentu yang

terbaikkeseragaman dalam galur


2. Seleksi galur murni c. Tahap ketiga

– Jumlah galur sudah terbatas → diadakan pengujian yang berulangan

Prosedur seleksi galur murni

B. SELEKSI UNTUK POPULASI HASIL HIBRIDISASI

Hibridisasi • Untuk menggabungkan sifat dari sepasang atau

lebih tetua• Diawali dengan pemilihan tetua berdasar tujuan

program • Hibridisasi

Sepasang tetuaLebih dari sepasang tetuaPersilangan campuran (poly cross)

B. SELEKSI UNTUK POPULASI HASIL HIBRIDISASI1. Metode pedigree

Disebut pedigree atau silsilah karena dilakukan pencatatan pada setiap anggota populasi bersegregasi dari hasil persilangan.

Seleksi dilakukan pada karakter yang memiliki heritabilitas tinggi

B. SELEKSI UNTUK POPULASI HASIL HIBRIDISASI1. Metode pedigree

• Seleksi pada famili terbaik, barisan terbaik dan tanaman terbaik.

• Seleksi dapat dilakukan pada generasi F2.• Famili adalah kelompok galur yang berasal dari

satu tanaman terseleksi pada generasi sebelumnya

B. SELEKSI UNTUK POPULASI HASIL HIBRIDISASI1. Metode pedigree (prosedur seleksi)• 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 dilakukan pada individu terbaik.• Tanam biji F3. Masing-masing biji dari satu tanaman ditanam dalam

barisan. Pada generasi ini terlihat jelas ada perbedaan antar famili.• Tanaman yang dipilih adalah tanaman yang terbaik pada barisan yang

lebih seragam.• Generasi F4 – F5 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.

Pedigree Breeding Method (Source: Acquaah, 2006)

B. SELEKSI UNTUK POPULASI HASIL HIBRIDISASI1. Metode pedigree - kelebihan

• Hanya keturunan-keturunan unggul yang dilanjutkan pada generasi selanjutnya, tanaman yang tidak baik dibuang

• Seleksi dilakukan tiap generasi, sehingga jumlah tanaman tidak terlalu banyak

• Menghemat lahan, karena jumlah tanaman tiap generasi semakin sedikit

• Silsilah dari suatu galur dapat diketahui

B. SELEKSI UNTUK POPULASI HASIL HIBRIDISASI1. Metode pedigree - kekurangan

• Tiap generasi persilangan harus dilakukan pencatatan (sifat morfologi, ketahanan hama dan penyakit, umur panen dll), sehingga perlu banyak catatan dan pekerjaan

• Kemungkinan ada galur terbuang pada generasi segregasi akibat seleksi

B. SELEKSI UNTUK POPULASI HASIL HIBRIDISASI2. Metode curah (bulk)

• Merupakan metode untuk membentuk galur homozigot dari populasi bersegregasi melalui selfing selama beberapa generasi tanpa seleksi.

• Seleksi ditunda sampai generasi lanjut, biasanya pada generasi F5 dan F6.

B. SELEKSI UNTUK POPULASI HASIL HIBRIDISASI2. Metode curah (bulk)

• Dari generasi F1 s/d F4 benih ditanam secara massa (bulk)

• Pada generasi tersebut mengandalkan adanya seleksi alami

• Seleksi dilakukan untuk karakter yang memiliki heritabilitas rendah sampai sedang

Tahapan Seleksi Bulk

B. SELEKSI UNTUK POPULASI HASIL HIBRIDISASI2. Metode curah - kelebihan• Relatif murah dan sederhana untuk memelihara

populasi bersegregasi.• Pada generasi F1 – F4 pekerjaan tidak terlalu

berat karena tidak ada kegiatan seleksi.• Ekonomis untuk tanaman berumur pendek dan

jarak tanam sempit seperti padi, gandum dll.• Tanaman yang baik tidak terbuang, karena tidak

dilakukan seleksi pada generasi awal.• Beberapa generasi dapat dilakukan pada tahun

sama

B. SELEKSI UNTUK POPULASI HASIL HIBRIDISASI2. Metode curah - kekurangan• Silsilah galur tidak tercatat sejak awal• Seleksi alam pada generasi awal dapat

menghilangkan genotipe-genotipe yang baik• Jumlah tanaman pada generasi lanjut sangat

banyak sehingga memerlukan lahan yang luas.

B. SELEKSI UNTUK POPULASI HASIL HIBRIDISASI3. Metode SSD (Single Seed Descent)• Banyak diterapkan pada tanaman berpolong• Panen dilakukan satu biji dari setiap tanaman,

mulai F2 – F5, kemudian setiap biji tersebut dicampur untuk ditanam pada generasi berikutnya

Tahapan Seleksi SSDTetua A x Tetua B

BulkF1

F2- F4Ambil secara acak 1 biji dari1 tanaman

F5 Seleksi tanaman terbaik

F6 Barisan tanaman tunggal

F7 Uji daya hasil pendahuluan

F8-F10 Uji multilokasi

Pelepasan varietas

Action

Grow F1 plants, harvest allF2 seeds per plant

Grow F2 population, harvestone seed per plant



Space-plant to grow F5, select best single plants

Grow F5-derived plant rowsIn the F6 generation (F5:6)Yield Test in F7 (F5:7 rows)

Yield Test in F8 (F5:8 rows)Yield Test in F9 (F5:9 rows)Large-scale seed increase for variety release

(Source: Acquaah, 2006)Tahapan Seleksi SSD

B. SELEKSI UNTUK POPULASI HASIL HIBRIDISASI3. Metode SSD - kelebihan• Kebutuhan lahan sedikit• Waktu dan tenaga yang diperlukan saat panen

lebih sedikit• Pencatatan dan pengamatan jauh lebih

sederhana• Seleksi untuk sifat yang memiliki heritabilitas

tinggi dapat dikerjakan lebih efektif.• Dimungkinkan menanam sejumlah generasi dlm

satu tahun melalui pengendalian lingkungan (mis. dalam rumah kaca).

B. SELEKSI UNTUK POPULASI HASIL HIBRIDISASI3. Metode SSD - kekurangan• Seleksi untuk karakter-karakter yang bernilai

heritabilitas rendah (mis. hasil) tidak efisien• Identitas tanaman unggul F2 tidak diketahui• Bila seleksi pada awal generasi tidak tajam dalam

pengamatan, dapat mengakibatkan hilangnya tanaman superior karena tidak ikut terpilih.

B. SELEKSI UNTUK POPULASI HASIL HIBRIDISASI4. Metode Back Cross

• Silang Balik : persilangan antara keturunan dengan salah satu tetuanya.

• Kegunaan : untuk memperbaiki suatu sifat yang dikendalikan oleh gen tunggal dari varietas unggul pada tanaman menyerbuk sendiri.

• Perbaikan sifat kuantitatif melalui silang balik → sulit dicapai.

B. SELEKSI UNTUK POPULASI HASIL HIBRIDISASI4. Metode Back Cross• Masalah yang paling besar dalam pelaksanaan

Metode Silang Balik adalah adanya pautan atau “linkage” antara gen atau allel yang diinginkan dengan allel yang tidak diinginkan / jelek.

• Galur pendonor gen (alel) → Tetua Donor (Donor Parent)

• Galur yang menerima → Tetua Penerima (Recipient Parent atau Recurrent Parent)

B. SELEKSI UNTUK POPULASI HASIL HIBRIDISASI4. Tahapan Metode Back Cross• Persilangan pertama antara tetua penerima (R)

dengan tetua pemberi (D) menghasilkan F1

• Silang balik pertama, F1 disilangkan dengan R untuk mendapatkan populasi BC1. (F1 sebagai betina dan R sebagai tetua jantan)

• Silang balik kedua, BC1 disilangkan dengan tetua R untuk mendapatkan BC2. Tetua BC1 sebagai betina dan R sebagai tetua jantan.

B. SELEKSI UNTUK POPULASI HASIL HIBRIDISASI4. Tahapan Metode Back Cross• Silang balik ketiga, BC2 disilangkan dengan tetua

R untuk mendapatkan BC3. Tetua BC2 sebagai betina dan R sebagai tetua jantan.

• Silang balik keempat, BC3 disilangkan dengan tetua R untuk mendapatkan BC4. Tetua BC3 sebagai betina dan R sebagai tetua jantan.

• Populasi BC4 sudah mengandung kembali 93,75% gen R.

B. SELEKSI UNTUK POPULASI HASIL HIBRIDISASI4. Tahapan Metode Back Cross• Pada akhir kegiatan, BC4 dikawinkan sendiri

sehingga terjadi segregasi dan diseleksi untuk mendapatkan galur harapan baru

Tahapan Back Cross

B. SELEKSI UNTUK POPULASI HASIL HIBRIDISASI4. Persyaratan yang harus dipenuhi • Tersedianya tetua timbal-balik yang sesuai • Sifat-sifat yang dipindahkan dari tetua

penyumbang masih mungkin dipelihara dengan intensitas yang tidak berkurang walaupun mengalami beberapa kali persilangan balik

• Untuk mendekati kemiripan sifat-sifat tetua timbal balik, kecuali sifat yang diperbaiki tetap serupa dengan tetua penyumbang (tetua donor), diperlukan banyak persilangan balik

Terima kasih

SKEMA METODE SILANG BALIK

Persilangan tetua HS / MLG 15151

Silang balik pertama F1 / HS 50%

Silang balik ke dua BC1 / HS 75%

Silang balik ke tiga BC2 / HS 87,5%

Silang balik ke empat BC3 / HS 93,75

BC4

Dimana:HS : resipien(penerima)MLG 15151 : donor

PROPAGASI

A. Latihan dan Diskusi1. Pelajari perbedaan antara seleksi masa dan seleksi galur murni !2. Jelaskan tahapan seleksi massa3. Jelaskan tahapan seleksi pedigree

B. Pertanyaan (Evaluasi mandiri)1. Apa persamaan metode seleksi pedigree dan bulk?2. What are the differences between pedigree selection and bulk

selection?

metode seleksi pada tanaman menyerbuk sendiri

Documents