Persilangan Tanaman Buatan

 PERSILANGAN BUATAN TANAMAN JAGUNG HIBRIDA

A. Latar Belakang

Jagung (Zea mays L.) merupakan sereal terkemuka yang paling penting di dunia tanaman yang dapat tumbuh di musim beragam, ekologi dan kegunaan dan dikenal sebagai ratu sereal karena produktivitas paralel antara tanaman sereal. Jagung adalah salah satu makanan pokok setelah beras di Negara Indonesia. Jagung biasanya selain digunakan untuk bahan pangan juga digunakan untuk bahan pakan ternak ataupun bahan untuk kebutuhan industri sehingga kebutuhan akan jagung selalu meningkat di setiap waktunya. Tanaman jagung relatif mudah dibudidayakan dan dalam melakukan perawatan, serta sangat cocok dengan kondisi iklim dan cuaca yang ada di Indonesia. Tanaman jagung dapat tumbuh pada dataran rendah hingga dataran tinggi. Lahan tanam yang baik untuk budidaya jagung adalah di lahan kering yang berpengairan cukup, lahan tadah hujan, lahan terasering, lahan gambut yang telah diperbaiki, dan lahan basah bekas menanam padi (Meena, et al. 2014).

Peningkatan mutu benih jagung hibrida menjadi bagian dari salah satu strategi peningkatan produktivitas jagung nasional (Purwanto, 2007). Dalam mendorong industri benih, penggunaan benih bermutu merupakan salah satu aspek penting karena dapat meningkatkan efisiensi biaya produksi serta meningkatkan produktivitas dan mutu benih (Hasanah, 2002). Produksi jagung yang cukup besar membutuhkan dukungan benih bermutu dalam jumlah yang cukup. Kombinasi benih unggul dengan varietas hibrida menjadi daya tarik bagi perusahaan benih swasta yang berperan memperbanyak dan menyebarluaskan benih bermutu sehingga jumlah yang cukup dapat terpenuhi. Selain itu penggunaan varietas hibrida dapat meningkatkan produktivitas (Edgerton, 2009).

Hibridisasi (persilangan) adalah perkawinan antara berbagai spesies satu atau lebih organisme yang berbeda secara genetik. Teknik ini banyak dimanfaatkan dalam kegiatan pemuliaan tanaman untuk merakit varietas unggul baru. Prinsip dasar dalam pemuliaan adalah adanya keragaman, terutama keragaman genetik. Apabila keragaman dalam suatu populasi tinggi, maka seleksi yang dilakukan akan lebih efektif. Keragaman tersebut bisa didapatkan dari koleksi plasma nutfah, melalui introduksi, dan berbagai upaya untuk memperluas keragaman. Keturunan hasil hibridisasi akan mengalami segregasi pada F1 atau F2. Jika kedua tetuanya heterosigot maka segregasi terjadi pada F1. Selanjutnya segregasi terjadi pada F2, jika kedua tetuanya homosigot. Segregasi ini menyebabkan terjadinya keragaman genetik yang selanjutnya perlu diseleksi atau dievaluasi sesuai dengan tujuan pemuliaan.

Hibridisasi dipergunakan untuk menghasilkan tanaman inbreeding pada tanaman menyerbuk silang. Selain itu, hibridisasi pada tanaman menyerbuk silang dipergunakan untuk menguji potensi satu atau beberapa tetua. Hibridisasi pada tanaman menyerbuk sendiri merupakan langkah awal pada program pemuliaan tanaman, karena umumnya pemuliaan untuk tanaman menyerbuk sendiri dimulai dengan menyilangkan dua tetua homosigot yang berbeda genotipnya. Persilangan buatan merupakan kegiatan persilangan yang terarah yang dilakukan terhadap tetua-tetua yang diinginkan. Persilangan buatan ini diharapkan dapat menghasilkan suatu populasi dengan viabilitas genetik yang luas sehingga seleksi dapat dilakukan dengan leluasa dan dapat memberikan kemajuan genetik yang besar sebagaimana yang diharapkan. Suksesnya suatu persilangan buatan pada jagung ditentukan oleh tingkat keberhasilan persilangan dan banyaknya biji hasil persilangan varietas-varietas tetua (M. Nasir, 2006).

Persilangan antar tetua yang memiliki perbedaan sifat merupakan salah satu langkah untuk perbaikan karakter suatu tanaman, sehingga terjadi segregasi pada keturunan F2-nya. Akibat segregasi pada generasi F2 akan menghasilkan keragaman genetik yang luas (Barmawi et al., 2013). Persilangan antara dua galur murni menghasilkan suatu hibrida F1 yang secara genetik seragam. Pada pembentukan generasi F2 kombinasi-kombinasi gen dipertukarkan dan berbagi dalam kombinasi-kombinasi baru pada individu-individu F2. Secara umum terlihat generasi F2 lebih beragam dari F1 (Muhammad. 2005).

B. Alat dan Bahan

 1)     Amplop besar 

 2)     Tali 

 3)     Plastik bening

 4)     Gunting/pisau

 

C. Cara Kerja

• Buatlah 5 tongkol yang dilakukan persilangan buatan. 
• Setelah bunga jantan (malai) keluar, tutup malai dengan pembungkus secara rapat untuk menampung serbuk sari. Pilih bunga jantan yg belum pecah jangan sampai serbuk sari jatuh beterbangan.
• Setelah bunga betina keluar, pilih bunga betina (tongkol) yang akan diserbuki sebelum rambut pada ujung tongkol keluar, dibungkus dengan kantong kertas yang sudah disiapkan. 
• Setelah satu atau dua hari bunga jantan tersebut telah siap untuk disilangkan. Untuk memastikan dipeolehnya tepung sari yang cukup, maka tepuklah bunga jantan yang terbungkus tersebut.
• Apabila bunga betina yang dipilih telah siap diserbuki, yaitu pada tongkol yang telah keluar rambut diujungnya, maka persilangan telah siap dilaksanakan. 
• Persilangan dilakukan dengan cara memindahkan bunga jantan (serbuk sari) ke bunga betina (putik) dengan meletakkan serbuk sari pada rambut tongkol. 
• Menutup kembali tongkol yang telah disebuki. Tulis dan gantungkan label persilangan pada tongkol tersebut, tulis tanggal persilangan. 
• Bila tongkol jagung telah siap panen, kemudian catat keberhasilan persilangan. 
• Menghitung persentase keberhasilan persilangan buatan. 

D. Pembahasan

      1. Jelaskan manfaat dan kegunaan persilangan buatan?

• kegunaan persilangan buatan yaitu untuk memindahkan atau menggabungkan gen-gen dari tetua-tetua terpilih sehingga terbentuk konstitusi genetik baru hasil rekombinasi kedua tetua yang terekpresi pada fenotipe.
• Manfaat persilangan buatan yaitu untuk merakit varietas unggul baru, untuk menghasilkan tanaman inbreeding pada tanaman menyerbuk silang, menghasilkan suatu populasi dengan viabilitas genetik yang luas sehingga seleksi dapat dilakukan dengan leluasa dan dapat memberikan kemajuan genetik yang besar sebagaimana yang diharapkan, dsb.

            2. Jelaskan perbedaan penyerbukan silang dengan penyerbukan sendiri?

• Penyerbukan sendiri adalah deposisi serbuk sari dari bunga pada stigma dari bunga yang sama sedangkan penyerbukan silangan adalah pengendapan serbuk sari dari bunga pada stigma dari bunga yang berbeda dari tanaman yang sama atau tanaman yang berbeda dari spesies yang sama.

• Penyerbukan sendiri itu adalah penyerbukan yang terjadi apabila serbuk sari dari benang sari jatuh ke kepala putik bunga itu sendiri. penyerbukan ini hanya terjadi pada bunga yg memiliki benang sari dan kepala putik sekaligus. Sedangkan penyerbukan silang adalah penyerbukan yg terjadi apabila serbuk sari jatuh kekepala putik bunga lain, tidak satu tumbuhan, tetapi jenisnya sama.

            3. Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi keberhasilan persilangan?

• Setelah didapatkan persentase keberhasilan persilangan yang terjadi, kemungkinan hal ini disebabkan oleh beberapa faktor. Adapun faktor yang menyebabkan keberhasilan dan kegagalan dari persilangan tersebut antara lain sebagai berikut:
• Waktu pelaksanaan. Waktu melakukan polinasi adalah pagi hari (kira-kira 08.00-09.00 wib) dimana bunga betina belum mekar sempurna tetapi bunga jantan sudah menunjukkan kematangan serbuk sari.
• Kondisi bunga jantan dan bunga betina (matang atau tidaknya/ siap atau tidaknya dilakukan persilangan). Untuk bunga jantan dikatakan matang bila bunganya sudah mekar sempurna, dan warna serbuk sarinya kuning agak jingga sedangkan untuk bunga betina, bunga yang belum mekar atau masih kuncup.Karena apabila bunga tersebut sudah mekar dapat dikatakan sudah melakukan polinasi sendiri.
• Cuaca. Cuaca lebih ditekankan pada hujan karena bila persilangan dilakukan pada saat mendung atau menandakan akan hujan, kemungkinan besar persilangan tersebut tidak akan berhasil melainkan busuk.
• Ketelitian peletakan serbuk di atas putik. Dalam meletakkan serbuk sari di atas kepala putuk haruslah sesuai dan tepat. Kebanyakan terjadi keidakberhasilan persilangan karena para pemulia tidak tepat dalam meletakkan serbuk sari dari bunga jantan.

            E. Daftar Pustaka

• Azrai, M., M. Aqil, R. Arief, F. Koes, dan R. Y. Arvan. 2018. Petunjuk Teknis Teknologi Produksi Benih Jagung Hibrida. Balai Penelitian Tanaman Serealia. 
• Muhammad. 2005. Pengantar Pemuliaan Tanaman. Departemen Agronomi Dan Hortikultura: Fakultas Pertanian.
• Nasir. M, 2006. Pengantar Pemuliaan Tanaman. Depatemen Pendidikan Nasional. Jakarta.
• Tanto.2002. Pemuliaan Tanaman dengan Hibridisasi. Jakarta: PT. Raja Grafindo Persada.
• Fatimah, F; Sugiharto, A.N; dan Ainurrasjid. 2014. Efek Xenia Pada Persilangan Beberapa Genotipe Jagung (Zea mays. L) Terhadap Karakter Biji Dan Tongkol Jagung. Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya.