BAB
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangbiakan dalam tanaman dibagi menjadi menjadi dua yaitu
vegetatif dan generatif. Perkembang biakan generatif dalam tanaman dicirikan
dengan adanya proses pembuahan yang kemudian membentuk zigot. Zigot
tersebut yang berkembang menjadi embrio yang terdapat dalam biji. Proses
pembentukan biji tersebut berada dalam organ tanaman yang dinamakan bunga.
Berdasarkan beberapa penelitian lebih lanjut menunjukkan bunga dapat terletak
di ujung batang atau cabang dan ketiak daun, yang letaknya sama dengan tempat
tunas yang akan tumbuh menjad cabang, bagian-bagian bunga (kelopak, tajuk,
benang sari, putik) kadang-kadang dapat menyerupai daun biasa dengan perbedaan
sedikit sampai besar sekali, pada ketiak daun kelopak atau daun tajuk
kadang-kadang dapat membentuk sebuah kuncup, dan kadang-kadang bunga dapat
membentuk biasa yang berdaun.
Di alam penyerbukan silang terjadi secara spontan. Penyerbukan
tersebut terjadi dengan bantuan angin, serangga pollination dan binatang
lainnya. Pada penyerbukan alami tidak diketahui sifat-sifat dari pohon induk
apakah sifat dari pohon induk baik atau buruk sehingga tidak dapat dilakukan
pengontrolan akibatnya hasilnya seringkali mengecewakan. Oleh karena itu agar
persilangan dapat dikontrol dan hasilnya sesuai dengan yang diharapkan, maka
manusia melakukan penyerbukan silang buatan. Untuk mendapatkan varietas unggul dapat
ditempuh melalui beberapa metode. Metode pemulian tanaman ini sangat ditentukan
oleh sistem penyerbukan ataupun cara perkembangbiakan tanaman. Metode untuk
tanaman menyerbuk sendiri berbeda dengan untuk tanaman yang menyerbuk silang.
Metode untuk tanaman yang dikembangbiakan sacara seksual berbeda dengan yang
dikembangbiakan secara aseksual.Tanaman menyerbuk sendiri dapat dimuliakan
antara lain melalui hibridisasi. Hibridisasi atau persilangan bertujuan
menggabungkan sifat-sifat baik dari kedua tetua atau induknya sedemikian rupa
sehingga sifat-sifat baik tersebut dimiliki keturunannya. Sebagai hasil dari
hibridisasi adalah timbulnya keragaman genetik yang tinggi pada keturunannya.
Dari keragaman yang tinggi inilah pemulia tanaman akan memilih tanaman yang
mempunyai sifat-sifat sesuai dengan yang diinginkan
Dalam proses pengambilan tepung sari tersebut dilakukan pada saat
sebelum kepala putik masak agar lebih menjaga dan memperkecil kemungkinan
terjadinya penyerbukan. Banyak kita jumpai percobaan persilangan dalam kajian
ilmu genétika menghasilkan keturunan yang tidak sesuai dengan Hukum Mendel.
Pemuliaan tanaman yang dikembangbiakan secara vegetatif dapat ditempuh melalui
hibridisasi. Oleh karena kita perlu membuat variasi, maka dilakukan dengan
jalan ini akan diperoleh sumber variabilitas atau klon-klon baru yang sangat
luas variabilitasnya dan menjadi sumber penyeleksian klon baru. Berbeda dengan
tanaman yang menyerbuk sendiri, dalam tanaman yang diperbanyak dengan jalan
aseksual karena sifatnya heterozigot maka segregasi terjadi pada F1.
Bunga adalah batang dan
daun yang termodifikasi. Modifikasi ini disebabkan oleh dihasilkannya sejumlah
enzim yang dirangsang oleh sejumlah fitohormon tertentu. Pembentukan bunga
dengan ketat dikendalikan secara genetik dan pada banyak jenis diinduksi oleh
perubahan lingkungan tertentu, seperti suhu rendah, lama pencahayaan, dan
ketersediaan air. Bunga disebut bunga sempurna bila memiliki alat jantan
(benang sari) dan alat betina (putik) secara bersama-sama dalam satu organ.
Bunga yang demikian disebut bunga banci atau hermafrodit. Suatu bunga dikatakan
bunga lengkap apabila memiliki semua bagian utama bunga. Organ reproduksi
betina adalah daun buah atau carpellum yang pada pangkalnya terdapat bakal buah
(ovarium) dengan satu atau sejumlah bakal biji (ovulum, jamak ovula) yang
membawa gamet betina) di dalam kantung embrio. Pada ujung putik terdapat kepala
putik atau stigma untuk menerima serbuk sari atau pollen. Tangkai putik atau
stylus berperan sebagai jalan bagi pollen menuju bakal bakal buah.
Kastrasi adalah
kegiatan pembuangan bunga dan buah pasir untuk merangsang pertumbuhan vegetatif
serta untuk mencegah infeksi hama dan penyakit. Kastrasi dilakukan ketika
tanaman mulai berbunga untuk pertama kalinya sampai tanaman berumur 33 bulan (6
bulan sebelum panen). Kastrasi dilakukan dengan interval satu bulan sekali.
Proses penyerbukan merupakan resultan dari serangkaian interaksi yang telah
terbentuk antara tanaman berbunga dan pollinatornya, yang dikondisikan oleh
lingkungan menjelang dan selama anthesis. Dengan demikian, keberhasilan
penyerbukan mensyaratkan adanya kemampuan dari pollinator untuk membangun
sejumlah interaksi dengan tanaman berbunga yang dapat mengakibatkan terjadinya
transfer tepung sari. Kastarasi juga cara mengebiri bunga atas emaskulasi yaitu
membuang benangsari yang masih muda atau belum masak dari sebuah bunga atau
kuncup bunga dari induk betina. Pada umumnya kastrasi dilakukan satu atau dua
hari sesaat bunga itu mekar. Sehubungan dengan itu maka pertumbuhan kuncup
bunga perlu dipelajari atau diamati secara sesksama . Pada peristiwa
hibridisasi akan memperoleh kombinasi genetik yang diperoleh melalui
persilangan dua atau lebih tetua yang berbeda genotipnya. Emaskulasi atau
sering disebut kastrasi merupakan pengambilan tepung sari pada kelamin jantan
agar tidak terjadi penyerbukan sendiri. Dalam laporan praktikum kali ini akan
dibahas mengenai kastrasi dan hibridisasi.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dari
praktikum kali ini adalah untuk mengetahui teknik kastasi dan hibridisasi serta
aplikasinya di lapangan.
BAB
2. TINJAUAN PUSTAKA
Perkawinan antar spesies merupakan salah satu cara yang digunakan
dalam meningkatkan keragaman genetik bahan pemuliaan. Keragaman tersebut
nantinya akan diseleksi untuk mendapatkan varietas yang memiliki sifat unggul.
Varietas bersifat unggul tersebut yang nantinya dapat dilepas sebagai varietas
unggul. Perkawinan silang antar spesies dan dalam spesies memiliki beberapa
perbedaan dalam tingkat keragaman genetik nantinya. Jenis perkawinan tersebut
dipengaruhi oleh beberapa faktor. Sehingga dalam proses perkawinan dalam
tanaman atau sering disebut dengan penyerbukan diperlukan pengetahuan khusus
mengenai meorfologi dan sifat-sifat pada bunga. Keragaman populasi yang tinggi
dengan sasaran yang spesifik dapat juga digunakan sebagai sumber induk untuk
program-program persilangan yang akan datang. Pada kenyataannya, semua sistem
pembastaran (hibridisasi) merupakan
sumber karakter tanaman-tanaman induk masa datang (Welsh, 1991).
Bunga sebagai organ reproduksi memiliki dua bagian penting untuk
proses perkembangbiakan yaitu benag sari dan putik, meskipun demikian bunga
dapat memiliki beberapa bagian lain yang memiliki fungsi khusus. Berdasarkan
strukturnya bunga terbagi menjadi dua yaitu:
- Bunga lengkap
- Bunga tidak lengkap
Pembagian
bunga berdasarkan struktur didasarkan kelengkapan bagian bunga yang dimiliki.
Bunga lengkap memiliki empat bagian utama yaitu:
- Kelopak (calyx)
- Tajuk atau mahkota (corolla)
- Benang sari (stamen)
- Putik (pistillum)
Benang sari dan putik merupakan komponen utama dalam penyerbukan dalam
bunga. Benang sari dan putik itu sendiri terdapat dalam bunga sehingga dapat
dikatakan bahwa bunga merupakan alat perkembangbiakan generatif bagi tanaman.
Oleh karena itu bunga dapat dibagi berdasarkan kelengkapan alat kelaminnya
menjadi:
- Bunga sempurna
- Bunga tidak sempurna
Bunga
sempurna merupakan bunga yang memiliki benang sari dan putik. Benang sari
setiap tanaman memiliki jumlah dan ukuran tersendiri pada tiap spesies tanaman
(Allard, 1992)
Hibridisasi merupakan
suatu perkawinan silang antara berbagai jenis spesies pada setiap tanaman. Yang
mempunyai tujuan untuk memperoleh organisme dengan sifat-sifat yang diinginkan
dan dapat berfariasi jenisnya. Pada peristiwa hibridisasi akan memperoleh
kombinasi genetik yang diperoleh melalui persilangan dua atau lebih tetua yang
berbeda genotipnya. Emaskulasi atau sering disebut kastrasi merupakan
pengambilan tepung sari pada kelamin jantan agar tidak terjadi penyerbukan
sendiri. Dalam proses pengambilan tepung sari tersebut dilakukan pada saat
sebelum kepala putik masak agar lebih menjaga dan memperkecil kemungkinan
terjadinya penyerbukan (Allard, 1995).
Terdapat beberapa
metode persilangan buatan yang dapat dilakukan untuk mendapatkan varietas
unggul padi, yaitu silang tunggal atau single cross (SC), silang puncak atau
top cross (TC), silang ganda atau double cross (DC), silang balik atau back
cross (BC), dan akhir-akhir ini dikembangkan pula metode persilangan multi
cross (MC). Silang tunggal hanya melibatkan dua tetua saja. Silang puncak
merupakan persilangan antara F1 dari silang tunggal dengan tetua lain. Silang
ganda merupakan persilangan antara F1 dengan F1 hasil dari dua persilangan
tunggal. Silang balik adalah persilangan F1 dengan salah satu tetuanya. Silang
banyak merupakan persilangan yang melibatkan lebih dari empat tetua. Tanda
persilangan antara tetua menggunakan garis miring (/). Dua garis miring
menunjukan persilangan antara suatu hibrida dengan suatu varietas, contoh: A/B
= SC, A/B//C = TC, A/B//C/D = DC (Supartopo, 2006).
Kastrasi atau
emaskulasi adalah membuang bagian tanaman yang tidak diperlukan. Kegiatan ini
biasa disebut dengan pengebirian. Kastrasi dilakukan sehari sebelum penyerbukan
agar putik menjadi masak sempurna saat penyerbukan sehingga keberhasilan
penyilangan lebih tinggi. Setiap bunga (spikelet) terdapat enam benang sari.
Dua kepala putik yang menyerupai rambut tidak boleh rusak. Oleh karena itu
perlu hati-hati dalam melakukan kastrasi. Bunga pada malai yang akan dikastrasi
dijarangkan hingga tinggal 15-50 bunga. Sepertiga bagian bunga dipotong miring
menggunakan gunting kemudian benang sari diambil dengan alat penyedot vacuum
pump. Bunga yang telah bersih dari benang sari ditutup dengan glacine bag agar
tidak terserbuki oleh tepung sari yang tidak dikehendaki (Wawan, 2002).
Sumber lain menyebutkan
bahwa kastrasi atau emaskulasi adalah membuang bagian tanaman yang tidak
diperlukan. Kegiatan ini biasa disebut dengan pengebirian. Kastrasi dilakukan
sehari sebelum penyerbukan agar putik menjadi masak sempurna saat penyerbukan
sehingga keberhasilan penyilangan lebih tinggi. Setiap bunga (spikelet)
terdapat enam benang sari. Dua kepala putik yang menyerupai rambut tidak boleh
rusak. Oleh karena itu perlu hati-hati dalam melakukan kastrasi (Supartopo,
2006).
Persiapan bunga tetua
jantan dilakukan pada pagi hari saat akan melakukan persilangan. Pada tanaman
tetua jantan, bunga yang akan digunakan serbuk sarinya dipetik dengan
pinset/gunting, lalu diletakkan pada cawan petri. Bunga yang dipilih adalah
yang baru mekar, kepala sarinya belum pecah, tumbuh normal, serta bebas hama
dan penyakit. Selanjutnya, bunga dijemur pada sinar matahari pagi. Jika kepala
sari sudah mulai pecah berarti penyerbukan ke tetua betina dapat dilakukan.
Kepala sari yang telah pecah akan mengeluarkan serbuk sari berwarna kuning.
Jika lokasi tanaman tetua jantan jauh dari tetua betina atau karena sebab
lainnya, maka pemetikan bunga dilakukan pada saat kastrasi. Selanjutnya, bunga
yang telah dipetik ditaruh dalam wadah yang tertutup rapat dan disimpan di
tempat yang sejuk dan kering (Sukarmin, 2008).
Agar persilangan
berhasil perlu diketahui tujuan dan prioritas persilangan serta sifatsifat
penting varietas atau spesies tetua yang akan disilangkan, terutama biologi
bunga dan teknik persilangan. Terdapat perbedaan karakter morfologi biologi
bunga antara lada budi daya dan lada liar dalam hal arah tandan, bentuk dan
posisi bunga hermaprodit, panjang tangkai, panjang tandan, serta waktu dan
lamanya berbunga. Periode mekar bunga betina sekitar 5-11 hari, sedangkan
periode masak bunga jantan 5-12 hari. Perbedaan waktu masak bunga betina dan
bunga jantan adalah -5 sampai +1 hari. Pecahnya kepala sari pada lada budi daya
bervariasi, umumnya terjadi pada malam hari antara pukul 21.00 - 06.00,
sedangkan pada lada liar terjadi setelah pukul 09.00. Perbedaan waktu berbunga
ini dipengaruhi oleh suhu dan cahaya. Pada suhu udara yang dingin, cuaca gelap
atau musim hujan, saat berbunga akan terhambat. Suhu yang panas, cuaca cerah,
dan musim kemarau akan mempercepat pembungaan (Wawan, 2002).
Kastrasi adalah
proses membuang bagian bunga jantan pada tetua betina, dengan cara membuka
mahkota bunga dan membuang serbuk sari sebelum terjadi persarian sendiri.
Kastrasi dilakukan sehari sebelum penyerbukan, pada sore hari. Pada tanaman
tetua betina dipilih bunga yang tumbuh normal dan bebas hama penyakit. Bunga
dipilih yang masih kuncup yang diperkirakan keesokan harinya akan mekar.
Mahkota bunga dibuka dengan menggunakan pinset kecil. Seluruh kepala sarinya
dibuang dengan gunting kecil. Pembuangan kepala sari dilakukan dengan hati-hati
agar tangkai putik tidak terluka atau patah. Bunga yang sudah dikastrasi
selanjutnya dibungkus dengan kertas minyak agar tidak terserbuki oleh serbuk
sari pada malai yang lain atau oleh serangga, hingga saat dilakukan penyilangan
(Sukarmin Dan Farihul,
2008).
Varietas hibrida merupakan teknologi alternatif dalam
upaya meningkatkan produksi padi, yaitu dengan memanfaatkan gejala heterosis
yang mampu meningkatkan potensi hasil sebesar 15-20%. Cina adalah negara
pertama di dunia yang menggunakan padi hibrida secara komersial sejak tahun
1976 dan di negara tersebut luas areal pertanaman padi hibrida meningkat hingga
mencapai 17 juta ha dengan rata-rata hasil 6-7 ton/ha . Indonesia mempunyai 7.7
juta ha lahan sawah. Luas lahan ini adalah terluas ketiga setelah Cina dan
India. Luas lahan didukung jumlah tenaga kerja yang besar untuk pertanian,
memberi peluang bagi Indonesia untuk menerapkan teknologi padi hibrida.
Pengujian daya hasil padi hibrida sejak tahun 1982 hingga 1985 menunjukkan
keunggulan dibanding padi inbrida dalam hal hasil gabah kering dan umur
(Angelita, 2007).
BAB 3. PEMBAHASAN
1.
Jelaskan Apa Yang Dimaksud Dengan
Kkastrasi Dan Hibridisasi
Kastrasi adalah
kegiatan pembuangan bunga dan buah pasir untuk merangsang pertumbuhan vegetatif
serta untuk mencegah infeksi hama dan penyakit. Kastrasi dilakukan ketika
tanaman mulai berbunga untuk pertama kalinya sampai tanaman berumur 33 bulan (6
bulan sebelum panen). Kastrasi dilakukan dengan interval satu bulan sekali.
Proses penyerbukan merupakan resultan dari serangkaian interaksi yang telah
terbentuk antara tanaman berbunga dan pollinatornya, yang dikondisikan oleh
lingkungan menjelang dan selama anthesis. Dengan demikian, keberhasilan
penyerbukan mensyaratkan adanya kemampuan dari pollinator untuk membangun
sejumlah interaksi dengan tanaman berbunga yang dapat mengakibatkan terjadinya
transfer tepung sari. Kastarasi juga cara mengebiri bunga atas emaskulasi yaitu
membuang benangsari yang masih muda atau belum masak dari sebuah bunga atau
kuncup bunga dari induk betina. Pada umumnya kastrasi dilakukan satu atau dua
hari sesaat bunga itu mekar. Sehubungan dengan itu maka pertumbuhan kuncup bunga
perlu dipelajari atau diamati secara sesksama .
Selain itu, untuk
mendapatkan varietas unggul dapat ditempuh melalui beberapa metode. Metode
pemulian tanaman ini sangat ditentukan oleh sistem penyerbukan ataupun cara
perkembangbiakan tanaman. Metode untuk tanaman menyerbuk sendiri berbeda dengan
untuk tanaman yang menyerbuk silang. Metode untuk tanaman yang dikembangbiakan
sacara seksual berbeda dengan yang dikembangbiakan secara aseksual. Tanaman
menyerbuk sendiri dapat dimuliakan antara lain melalui hibridisasi. Hibridisasi
atau persilangan bertujuan menggabungkan sifat-sifat baik dari kedua tetua atau
induknya sedemikian rupa sehingga sifat-sifat baik tersebut dimiliki
keturunannya. Sebagai hasil dari hibridisasi adalah timbulnya keragaman genetik
yang tinggi pada keturunannya. Dari keragaman yang tinggi inilah pemulia
tanaman akan memilih tanaman yang mempunyai sifat-sifat sesuai dengan yang
diinginkan. Pemuliaan tanaman yang dikembangbiakan secara vegetatif dapat
ditempuh melalui hibridisasi. Oleh karena kita perlu membuat variasi, maka
dilakukan . Dengan jalan ini akan diperoleh sumber variabilitas atau klon-klon
baru yang sangat luas variabilitasnya dan menjadi sumber penyeleksian klon
baru. Berbeda dengan tanaman yang menyerbuk sendiri, dalam tanaman yang
diperbanyak dengan jalan aseksual karena sifatnya heterozigot maka segregasi
terjadi pada F1. Jadi tiap tanaman dalam F1 adalah sumber potensi dari klon
baru, menghasilkan F2 jarang dilakukan. Selfing dapat menurunkan vigor. Langkah
pertama hibridisasi pada tanaman yang menyerbuk sendiri yaitu memilih tetua
yang berpotensi. Pemilihan tetua ini tergantung pada sifat yang akan dimuliakan
apakah sifat kualitatif atau sifat kuantitatif. Pemilihan tetua kualitatif
lebih mudah karena perbedaan penampakan tetua menunjukkan pula perbedaan gen
pengendali sifat itu. Pemilihan tetua untuk sifat kuantitatif lebih sulit
karena adanya perbedaan fenotipe yang belum tentu. Oleh karena itu, pemilihan
tetua perlu dipertimbangkan dari segi lain, yaitu sifat fisiologi, adaptasi dan
susunan genetic.
Kastrasi dalam pemuliaan tanaman ada
beberapa teknik yang digunakan, teknik
- teknik kastrasi dalam pemuliaan tanaman adalah sebagai berikut :
·
Forching methode : Menghilangkan benang sari dengan
membuka katup bunga yang masih menutup dengan paksa
·
Bagging methode : Menyelubungi bunga sehingga menjadi
panas agar membuka
·
Clipping Methode : Menggunting ujung katup bunga (
tinnggal putik saja )
·
Hot water treatment : Bunga diletakkan di atas air
panas sampai membuka
·
Blowing methode : Bunga dibungkus kemudian dipanaskan
sehingga membuka
·
Sucking Methode : Pujuk bunga dipotong kemudian benang
sari di ambil degan pompa penghisap
Hibridisasi merupakan suatu
perkawinan silang antara berbagai jenis spesies pada setiap tanaman. Yang mempunyai
tujuan untuk memperoleh organisme dengan sifat-sifat yang diinginkan dan dapat
berfariasi jenisnya. Pada peristiwa hibridisasi akan memperoleh kombinasi
genetikyang diperoleh melalui persilangan dua atau lebih tetua yang berbeda
genotipnya. Emaskulasi atau sering disebut kastrasi merupakan pengambilan
tepung sari pada kelamin jantan agar tidak terjadi penyerbukan sendiri. Dalam
proses pengam,bilan tepung sari tersebut dilakukan pada saat sebelum kepala
putik masak agar lebih menjaga dan memperkecil kemungkinan terjadinya penyerbukan. Sesuai
dengan hubungan kekeluargaan tanaman yang akan disilangkan ada beberapa macam
persilangan :
1. Intravarietal
: persilangan antara tanaman-tanaman yang varietasnya sama.
2. Intervarietal : persilangan antara tanaman-tanaman yang berasala dari
varietas yang berbeda tetapi masih dalam
spesies yang sama. Juga disebut persilangan Intraspesifik
3. Interspesifik : persilangan dari tanaman-tanaman yang berbeda spesies
tetapi masih dalam genus yang sama. Juga disebut persilangan Intragenerik.
Persilangan ini dilakukan untuk maksud memindahkan daya ressistensi terhadap
hama, penyakit dan kekeringan dari suatu spesies ke lain spesies. Misal :
tomat, tebu
4. Intergenerik: persilangan antara tanaman-tanaman dari generasi yang
berbeda. Persilangan ini dilakukan untuk menstransfer daya resisten
hama,penyakit dan kekeringan dari genera-genera yang masih liar ke
genera-genera yang sudah dibudidayakan.Misal tebu dan glagah ,lobak dank obis.
5. Introgresive: pada tipe persilangan ini salah satu spesies seolah-olah
sifatnya mendominir sifat-sifat spesies yang lain sehingga populasi hybrid yang
terbentuk seolah-olah hanya terdiri atas satu jenis spesies yang mendominir
tersebut. uji nyata untuk mengetahui apakah data atau hasil yang diperoleh
sesuai atau menyimpang dari nisbah yang diharapkan atau tidak. Oleh karena itu
untuk mengevaluasi terhadap benar tidaknya hasil percobaan yang kita lakukan
dengan keadaan secara teori dapat dilakukan dengan uji-X2.
2.
Jelaskan Tentang Mekanisme Kastrasi
Dan Hibridisasi
Kastrasi dilakukan pada
pagi hari pukul 05.30 karena bunga padi dapat lekas mekar pada cuaca yang
terang dan banyak mendapat sinar matahari. Bunga yang akan dikastrasi dipilih
bunga yang belum mekar atau hampir mekar sehubungan dengan itu maka pertumbuhan
kuncup bunga perlu diamati dengan seksama. Kastrasi dapat dilakukan pada pagi
hari hingga pukul 08.00 yaitu pada suhu rendah dengan udara yang cukup lembab,
maka kepala sari itu biasanya masih tertutup rapat, sehingga dengan mudah
benang sari dapat dibuang dalam keadaan utuh.
Kastrasi dilakukan dua tahap. Tahap pertama yaitu pembuangan bunga mekar.
Pada tetua betina dipilih malai bunga yang tumbuh normal, sehat, dan tidak
terkena hama penyakit. Sepertiga malai sekunder mulai dari pangkal malai primer
dibuang atau dipotong karena bagian ini lebih didominasi oleh bunga jantan
(Gambar 2). Pada malai sekunder yang tersisa, bunga yang sudah mekar dibuang
dengan menggunakan pinset atau gunting kecil. Selanjutnya, malai bunga yang
tersisa dibungkus dengan plastik transparan. Tahap pertama ini dilakukan sehari
sebelum persilangan (dilakukan pada sore hari) agar buah hasil persilangan
tidak akan tercampur dengan yang tidak disilangkan.
Jenis-jenis
kastrasi menurut adalah
1.
Kastrasi dengan Menggunakan Pompa Pengisap
Bunga jantan
yang akan dikastrasi harus benar-benar sudah keluar tetapi belum pecah. Tandan
bunga dipegang dan kotak sari yang sudah keluar diisap dengan pompa pengisap.
Cara ini dinilai kurang memuaskan karena di samping memerlukan waktu yang tepat
dan lama, hasil kastrasi juga kurang bersih. Kastrasi harus dilakukan setiap
hari selama 6-12 hari, sehingga kepala putik banyak mengalami kerusakan mekanis
karena sering dipegang dan terkena alat pengisap. Akibatnya, kepala putik tidak
reseptif lagi dan tandan bunga banyak yang gugur sebelum disilangkan.
2.
Kastrasi Menggunakan Alkohol
Saat tandan
bunga berumur 5-12 hari dan bunga jantan sudah keluar tetapi kotak
sarinya belum pecah, bunga jantan ditetesi alkohol 40-90% dengan
menggunakan alat suntik. Cara ini menyebabkan bunga jantan menjadi
kering dan tetesan alkohol dapat melebar ke bunga betina. Akibatnya kepala
putik menjadi kering dan bunga betina tidak reseptif lagi untuk
disilangkan, bahkan tandan bunga hangus terbakar dan gugur sebelum
disilangkan.
3.
Kastrasi dengan Cara Manual
Pada tandan
bunga yang sudah masak dilakukan persilangan dengan tepung sari dari varietas
atau spesies yang diinginkan. Dalam satu tandan, persilangan diulang 2-3 kali
agar peluang kepala putik dibuahi cukup besar. Kastrasi dilakukan dengan cara
mengambil kotak sari dengan pinset atau jarum. Dalam satu tandan bunga,
kastrasi dapat berlangsung selama 6 hari tergantung pada tipe bunga. Kastrasi
dilakukan setiap pagi agar putik yang baru mekar tidak terkontaminasi oleh benang
sari yang sedang mekar. Pada varietas Lampung Daun Lebar (LDL), bunga betina
masak lebih cepat dibanding bunga jantan sehingga memudahkan dalam pelaksanaan
persilangan.
Ø
Tahapan Proses
Persilangan (Hibridisasi)
Saat yang
paling baik untuk melakukan persilangan buatan adalah pada saat bunga betina
telah mekar ½ sampai 3/4 bagian dan kepala putik berwarna putih. Pada saat itu,
bunga jantan (benang sari) pada tandan tersebut belum masak atau pecah.
Beberapa cara persilangan buatan yang
bisa dilakukan adalah:
1. Mengambil kotak sari yang belum pecah
dengan pinset, dikumpulkan pada suatu tempat (petridish), kemudian
digerus sampai halus dan diberi air steril. Setelah itu, tepung sari siap
digunakan untuk persilangan dengan cara mengoleskan gerusan tersebut ke bunga
betina yang sudah dipilih dan masih reseptif.
2. Tepung sari ditampung dalam botol kecil
berdiameter 1,50 cm dan panjang 6 cm. Botol digantung atau dikaitkan pada
tangkai batang atau tangkai tandan dengan menggunakan perekat, kemudian bagian
ujung botol ditutup dengan
3. Tandan bunga yang telah dikastrasi
diserbuki tepung sari dengan menggunakan kuas. Tepung sari bisa dalam keadaan
kering atau basah (dilarutkan dalam + 2 ml air steril), kemudian dioleskan pada
kepala putik. Persilangan dilakukan 2-3 kali sampai bunga betina tidak reseptif
lagi (Wawan,2002).
4. Tandan bunga betina yang telah
reseptif ditempelkan pada tandan bunga jantan yang telah mekar dan tepung
sarinya telah pecah (Wawan, 2002).
5. Tandan bunga betina yang masih
reseptif tetapi belum pecah kotak sarinya diolesi bunga jantan yang kotak
sarinya telah pecah. Persilangan diulang 2-3 kali pada hari berikutnya.
Kastrasi dilakukan 1-2 hari setelah persilangan sampai seluruh bunga jantan
dalam satu tandan habis.. Setelah disilangkan, tandan bunga dikerudungi dengan
kantong kertas roti berukuran lebar 11 cm dan panjang 17 cm. Hal ini
dimaksudkan agar tidak terjadi kontaminasi oleh tepung sari yang tidak
diinginkan. Kastrasi biasanya dilakukan setiap hari selama 6-12 hari sampai
bunga jantan pada satu tandan habis. Selanjutnya, kerudung dilepas dan diganti
dengan label untuk membedakan tandan hasil persilangan dengan tandan yang belum
disilangkan. Pada label ditulis tetua betina diikuti oleh tetua jantan
serta tanggal persilangan. Pada waktu
pemanenan, etiket dibiarkan bersama tandan. Etiket lengkap ditempel pada amplop
atau wadah plastik tertutup yang berisi biji-biji tersebut, kemudian
disemaikan.
1.
Jelaskan Faktor – Faktor Yang
Mempengaruhi Keberhasilan Kastrasi Dan Hibridisasi
Perkawinan silang antara spesies dan dalam spesies memiliki
beberapa perbedaan dalam tingkat keragaman genetik nantinya. Jenis perkawinan
tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor. Sehingga dalam proses perkawinan
dalam tanaman atau sering disebut dengan penyerbukan diperlukan pengetahuan
khusus mengenai meorfologi dan sifat-sifat pada bunga. Proses penyerbukan
ditandai dengan menempelnya serbuk sari ke kepala putik. Setiap jenis tanaman
memiliki cara-cara tersendiri dalam proses tersebut secara alami. Penyerbukan
tanaman oleh manusia baik untuk memperoleh varietas baru maupun untuk
mendapatkan produk dari tanaman tersebut harus memperhatikan proses penyerbukan
tanaman secara alami itu sendiri.
Tomat adalah komoditas hortikultura yang
penting, tetapi produksinya baik kuantitas dan kualitas masih rendah. Bunga
tanaman tomat berukuran kecil berdiameter sekitar 2 cm dan berwarna kuning
cerah. Kelopak bunga yang berjumlah 5 buah dan berwarna hijau terdapat pada
bagian baerah atau pangkal bunga. Bagian lain dari bunga tomat adalah mahkota
bunga yaitu bagian terindah dari bunga tomat. Mahkota bunga tomat berwarna
kuning cerah, berjumlah sekitar. 6 buah dan berukuran 1 cm. Bunga tomat
merupakan bunga sempurna, karena benang sari dan kepala putik terletak pada
bunga yang sama. Bunganya memiliki 6 buah tepung sari dengan kepala putik
berwarna sama dengan mahkota bunga yakni kuning cerah. Bunga tomat tumbuh dari
batang (cabang) yang masih muda.
Faktor-faktor yang mempengaruhi keberhasilan penyilangan
Penyerbukan sering mengalami kegagalan
bila dilakukan pada saat kondisi lingkungan yang tidak mendukung atau dilakukan
pada saat serbuk sari atau kepala putik dalam keadaan belum matang oleh karena
itu saat penyerbukan yang tepat merupakan faktor penting yang harus
diperhatikan agar penyerbukan berhasil dengan baik. Untuk melakukan penyerbukan
harus dipilih waktu yang tepat dan tidak boleh terlambat dimana pada saat itu
putik maupun serbuk sari dalam keadaan segar, sehat, telah matang, dan cuaca
mendukung proses persarian dengan baik. Waktu yang baik untuk penyerbukan
adalah jam 05.00 pagi (sebelum bunga mekar, karena jika bunga telah mekar
ditakutkan sudah mengalami penyerbukan sendiri pada bunga yang dijadikan induk
jantan).
Selain itu hal penting yang harus
diperhatikan adalah cara meletakkan serbuk sari dari induk jantan ke atas
kepala putik induk betina, dan menjaganya jangan sampai kepala putik tersebut
kejatuhan serbuk sari dari tanaman lain yang tidak dikehendaki maupun dari
tanaman yang sama. Oleh karena itu, setelah polinasi bunga ditutup/ dibungkus
menggunakan plastik agar tidak terserbuku bunga lain dan tidak rusak).
Faktor yang
mempengaruhi hibridisasi
1)
Internal
A. Pemilihan
tetua
Ada lima kelompok sumber plasma nutfah yang dapat dijadikan
tetua persilangan yaitu: (a) varietas komersial, (b) galur-galur elit
pemuliaan, (c) galur-galur pemuliaan dengan satu atau beberapa sifat superior,
(d) spesies introduksi tanaman dan (e) spesies liar. Peluang menghasilkan
varietas unggul yang dituju akan menjadi besar bila tetua yang digunakan
merupakan varietas-varietas komersial yang unggul yang sedang beredar,
galur-galur murni tetua hibrida, dan tetua-tetua varietas sintetik
B. Waktu
bunga mekar
Dalam
melakukan persilangan harus diperhatikan: (1) penyesuaian waktu berbunga. Waktu
tanam tetua jantan dan betina harus diperhatikan supaya saat anthesis dan
reseptif waktunya bersamaan, (2) waktu emaskulasi dan penyerbukan. Pada tetua
betina waktu emaskulasi harus diperhatikan, seperti pada bunga kacang tanah,
padi harus pagi hari, bila melalui waktu tersebut polen telah jatuh ke stigma.
Juga waktu penyerbukan harus tepat ketika stigma reseptif. Jika antara waktu
antesis bunga jantan dan waktu reseptif bunga betina tidak bersamaan, maka
perlu dilakukan singkronisasi. Caranya dengan membedakan waktu penanaman antara
kedua tetua, sehingga nantinya kedua tetua akan siap dalam waktu yang
bersamaan. Untuk tujuan sinkronisasi ini diperlukan informasi tentang umur
tanaman berbunga.
2)
External
Factor
eksternal yang mempengaruhi hibridisasi adalah :
Ø Pengetahuan tentang Organ Reproduksi dan Tipe
Penyerbukan.
Untuk dapat melakukan penyerbukan silang secara buatan, hal
yang paling mendasar dan yang paling penting diketahui adalah organ reproduksi
dan tipe penyerbukan. Dengan mengetahui organ reproduksi, kita dapat menduga
tipe penyerbukannya, apakah tanaman tersebut menyerbuk silang atau menyerbuk
sendiri. Tanaman menyerbuk silang dicirikan oleh struktur bunga sebagai berikut
:
a)
Secara
morfologi, bunganya mempunyai struktur tertentu
b)
Waktu
antesis dan reseptif berbeda
c)
Inkompatibilitas
atau ketidaksesuaian alat kelamin
d)
Adanya
bunga monoecious dan dioecious
Ø Cuaca Saat Penyerbukan
Cuaca
sangat besar peranannya dalam menentukan keberhasilan persilangan buatan.
Kondisi panas dengan suhu tinggi dan kelembaban udara terlalu rendah
menyebabkan bunga rontok. Demikian pula jika ada angin kencang dan hujan yang
terlalu lebat.
Ø Pelaksana
Pemulia
yang melaksanakan hibridisasi harus dengan serius dan bersungguh-sungguh dalam
melakukan hibridisasi, karena jika pemulia ceroboh maka hibridisasi akan
gagal.
Tanda keberhasilan hibridisasi
Adanya pembengkakan pada pangkal buah, kelopak bunga
layu bakal buah tetap segar. Keberhasilan suatu persilangan buatan dapat
dilihat kira-kira satu minggu setelah dilakukan penyerbukan . Jika pental
mengering ,namun bakal buah tetap segar kemudian bakal buah membesar atau
memanjang kemungkinan telah terjadi pembuahan. Sebaliknya, jika bunga yang
gagal mengadakan fertilisasi biasanya gugur atau kepala putik nya terlihat layu
dan bakal buah rontok.
Keberhasilan penyerbukan buatan yang kemudian
diikuti oleh pembuahan dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya adalah
kompatibilitas tetua, ketepatan waktu reseptif
betina dan antesis jantan,
kesuburantanaman serta faktor lingkungan. Kompatibilitas tetua terkait
dengan gen-gen yang terkandung pada tetua jantan dan betina. Waktu reseptif
betina dan antesis jantan dapat dilihat ciri morfologi bunga. Bunga yang
terbaik adalah bunga yang akan mekar pada hari tersebut. Sementara itu, faktor
lingkungan yang berpengaruh pada keberhasilan persilangan buatan adalah curah
hujan, cahaya mahatari, kelembaban dan suhu. Curah hujan dan suhu tinggi akan menyebabkan
rendahnya keberhasilan persiangan buatan.
2.
Jelaskan Syarat – Syarat Bunga Yang
Bisa Di Kastrasi
Ø Tanaman sehat
Tanaman
yang sehat adalah faktor yang sangat mempengaruhi tingkat keberhasilan suatu
hibridisasi, jika tanaman terserang penyakit maka akan erdampak pada hasil yang
kurang baik. Tanaman yang sangat cocok untuk digunakan adalah tanaman yng bebas
dari penyakit serta kontaminasi hama.
Ø Linkungan yang sesuai dan terkontrol
dengan baik
Lingkungan
yang kurang sesuai dan tidak terkontrol berdampak pada hasil yang kurang baik,
jika tanaman yang digunakan dalam hibridisasi adalah tanaman dataran tinggi
maka lingkungan yang cocok adalah dingin sehinggak apabila diletakkan pada
daerah panas maka tanaman tersebut akan mati/tidak cocok dan sebaliknya tanaman
diletakkan pada lingkungan terkntrol, maksudnya adalah tidak diletakkan pada
lingkungan yang memiliki suhu cepat berubah daerah pancaroba.
Ø Manusia
Sebaiknya
sebelum kita melakukan hibridisasi kita harus memiliki kemampuan dalam proses
hibridisasi setidaknya kita memiliki pengetahuan tentang hal tersebut. Selain
itu seorang brider harus memiliki seni dan kesabaran yang tinggi, sehingga
apanila seorang brider tidak memiliki seni maka tidak akan memiliki tingkat
kekreatifan untuk menciptakan bentuk suatu tanaman/hasil hibridisasi dan yang
terakhir harus memiliki sifat yang sabar karena apabila tidak memiliki
kesabaran maka tidak akan memberikan hasil hibridisasi yang diinginkan.
3.
Jelaskan Proses Penyerbukan Dan
Pembuahan Pada Persilangan Bunga
Pola variasi
genetik di alam sangat ditentukan oleh mekanisme penyerbukan pada tanaman. Dalam
hal ini, adalah sangat penting untuk memahami fungsi tanaman sebagai bagian
dari populasi – terutama dalam konteks spesies yang biotically pollinated –
sebagai suatu sistem ekologis yang lebih kompleks. Maksud dari manajemen polinasi/penyerbukan
(pollination management) adalah untuk memastikan bahwa transfer tepung sari
dari genotip yang dibutuhkan telah mencukupi untuk dapat memproduksi biji dalam
kualitas dan kuantitas yang optimal.
Macam penyerbukan di alam
a)
Penyerbukan
tertutup (kleistogami)
Terjadi jika putik diserbuki oleh serbuk sari
dari bunga yang sama. Dapat ddisebabkan oleh :
·
Putik
dan serbuk sari masak sebelum terjadinya anthesis (bunga mekar)
·
Konstruksi
bunga menghalangi terjadinya penyerbukan silang (dari luar), misalnya pada
bunga dengan kelopak besar dan menutup. Contoh : familia Papilionaceae
b)
Penyerbukan terbuka (kasmogami)
Terjadi jika putik diserbuki oleh serbuk sari
dari bunga yang berbeda. Hal ini dapat terjadi jika putik dan serbuk sari masak
setelah terjadinya anthesis (bunga mekar). Beberapa tipe penyerbukan terbuka
yang mungkin terjadi :
§
Autogamie:
putik diserbuki oleh serbuk sari dari bunga yang sama
§
Geitonogamie:
putik diserbuki oleh serbuk sari dari bunga yg berbeda, dalam pohon yg sama
§
Allogamie
(Silang): putik diserbuki oleh serbuk sari dari tanaman lain yg sejenis
§
Xenogamie
(asing): putik diserbuki oleh serbuk sari dari tanaman lain yg tidak sejenis
Beberapa tipe bunga yang memungkinkan
terjadinya penyerbukan terbuka :
a.
Dikogami
Putik dan
benang sari masak dalam waktu yang tidak bersamaan.
·
Protandri
: benang sari lebih dahulu masak daripada putik
·
Protogini
: putik lebih dahulu masak daripada benang sari
b.
Herkogami
Bunga yang berbentuk sedemikian rupa hingga
penyerbukan sendiri tidak dapat terjadi. Misal Panili yang memiliki kepala
putik yang tertutup selaput (rostellum).
c.
Heterostili
Bunga memiliki tangkai putik (stylus) dan
tangkai sari (filamentum) yg tidak sama panjangnya
·
tangkai
putik pendek (microstylus) dan tangkai sari panjang
·
tangkai
putik panjang (macrostylus) dan tangkai sari pendek
d.
Tipe
bunga yang penyerbukannya membutuhkan bantuan agen pembantu penyerbukan
(pollinator); meliputi :
·
Anemofili
(bunga yang penyerbukannya dibantu oleh angin)
·
Entomofili
(bunga yang penyerbukannya dibantu oleh serangga)
·
Ornitofili
(bunga yang penyerbukannya dibantu oleh burung)
·
Kiropterofili
(bunga yang penyerbukannya dibantu oleh kelelawar)
Agen pembantu penyerbukan di alam
Proses
penyerbukan biasanya membutuhkan bantuan agen atau vektor untuk menjamin
terjadinya transfer (perpindahan) tepung sari menuju ke kepala putik. Dari
jenisnya, agen tersebut dapat dibedakan menjadi :
1.
Agen
Biotik
Penyerbukan
dengan bantuan agen biotik biasanya terjadi di daerah tropis. Contoh agen
biotik : serangga, kelelawar, burung
2.
Agen
Abiotik
Penyerbukan
dengan bantuan agen abiotik biasa terjadi di daerah temperate. Contoh agen
abiotik : angin, air
Pada
penyerbukan biotik, proses penyerbukan merupakan resultan dari serangkaian
interaksi yang telah terbentuk antara tanaman berbunga dan pollinatornya, yang
dikondisikan oleh lingkungan menjelang dan selama anthesis. Dengan demikian,
keberhasilan penyerbukan mensyaratkan adanya kemampuan dari pollinator untuk
membangun sejumlah interaksi dengan tanaman berbunga yang dapat mengakibatkan
terjadinya transfer tepung sari.
DAFTAR
PUSTAKA
Allard, R. W. 1992. Pemuliaan Tanaman
Jilid 1. Jakarta: Rineka Cipta.
Allard, R. W.
1995. Pemuliaan Tanaman Jilid 2. Jakarta: Rineka Cipta.
Angelita, 2007. Uji Daya Hasil
Pendahuluan dan Mutu Beras 21 Padi Hibrida Harapan Preliminary Yield Trials
and Grain Quality of 21 Promising Hybrid Rice. Bul. Agron. Vol35 (1) 1 – 7
Farihul Ihsan dan Sukarmin. 2008. Teknik Persilangan
Mangga (Mangifera Indica) Untuk Perakitan Varletas Unggul Baru. Buletin
Teknik Pertanian, 13 (1):33-36
Sukarmin.
2008. Teknik Persilangan Jeruk (Citrus sp.) Untuk Perakitan Varletas Unggul
Baru. Buletin Teknik Pertanian Vol. 13
No.1
Supartopo, 2006. Teknik
Persilangan Padi (Oryza Sativa L.) Untuk Perakitan Varietas Unggul Baru. Buletin Teknik Pertanian Vol 11.No.2
Supartopo. 2006. Teknik
Persilangan Padi (oryza sativa l.) untuk Perakitan Varietas Unggul Baru.
http://www.pustaka-deptan.go.id/publikasi/bt112069.pdf, diakses pada
tanggal 19
Oktober 2012.
Wawan, L. 2002. Teknik Kastrasi Pada Persilangan Buatan Tanaman
Lada Secara Konvensional. Buletin Teknik
Pertanian Vol.7. No.2.
Welsh, J.R.
1991. Dasar-Dasar Genetika dan Pemuliaan Tanaman. Jakarta:
Erlangga.
No comments:
Post a Comment