PRINSIP GENETIK PRODUKSI BENIH

PRODUKSI BENIH HIBRIDAHibrida (hybrid) adalah keturunan pertama (F1) hasil persilangan dua tetua (galur murni atau lini inbred) atau lebihVarietas hibrida adalah F1 yang mempunyai sifat heterosis

Ibred AIbred BHIBRIDA2Hybrid vigor

PRODUKSI HIBRIDA Berdasarkan jumlah galur inbred yang digunakan sebagai tetua, dikenal adanya Hibrida silang tunggal (single cross) yaitu persilangan antara dua lini inbred AxBHibrida tiga jalur (three way cross) yaitu persilangan yang melibatkan tiga lini inbred (AxB)xC

Hibrida silang ganda (double cross) yaitu persilangan yang melibatkan empat lini inbred (AxB) x (CxD)MASALAH DALAM PRODUKSI HIBRIDAPenyerbukan dapat menjadi masalah dalam produksi benih hibridaUntuk menghasilkan hibrida, penyerbukan harus betul-betul terkontrolPada tanaman menyerbuk sendiri, emaskulasi (membuang bunga jantan) merupakan masalah bagi produksi benih hibridaCara penyerbukanManual : lini inbred A dan B ditanam pada baris secara berselang-selingSebelum bunga jantan mekar, lini inbred yang digunakan sebagai tetua betina harus dipotong (detaseled)Biji yang digunakan untuk benih hibrida adalah biji dari tetua betina

Penggunaan jantan mandul (male sterility)Male sterility adalah tidak berfungsinya polen karena faktor genetikOperasional di lapang sama dengan cara manual, hanya dalam hal ini, tetua betina harus merupakan lini inbred yang memiliki bunga jantan mandulProses pembuatan lini inbred mandul jantan memerlukan ketelitian yang lebih cermatLANGKAH PRODUKSI HIBRIDA Langkah awal membuat :galur murni (tanaman menyerbuk sendiri) homozigotlini inbred (tanaman menyerbuk silang) mendekati homozigotdengan cara silang diri (selfing) sampai beberapa generasi PRODUKSI BENIH JAGUNG HIBRIDAMenyiapkan benih sumber untuk dijadikan tetua jantan dan betina berupa lini inbred yang jika disilangkan keduanya memiliki sifat heterosis .X X X X X X X XX X X X X X X XX X X X X X X XX X X X X X X XX X X X X X X XX X X X X X X XX X X X X X X XX X X X X X X XX X X X X X X XX X X X X X X XX X X X X X X XX X X X X X X XX X X X X X X XX X X X X X X Xlini inbred JANTANlini inbred BETINATanam tetua jantan dan betina dalam baris berselang seling dengan perbandingan (1:4)

X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X XX = tetua jantan X = tetua betina

Potong bunga jantan pada tanaman tetua betina sebelum bunga mekarSetelah proses pembentukan tongkol sempurna, potong seluruh tanaman tetua jantan dan biarkan tanaman tetua betina hingga panenBenih hibrida diperoleh dari tongkol yang dipanen pada tetua betina

X X X X X X X X X X X X X X X X X X X XX X X X X X X X X X X X X X X X X X X XX X X X X X X X X X X X X X X X X X X XX X X X X X X X X X X X X X X X X X X XX X X X X X X X X X X X X X X X X X X XX X X X X X X X X X X X X X X X X X X XX X X X X X X X X X X X X X X X X X X XX X X X X X X X X X X X X X X X X X X XX X X X X X X X X X X X X X X X X X X XX X X X X X X X X X X X X X X X X X X XX X X X X X X X X X X X X X X X X X X XX X X X X X X X X X X X X X X X X X X XX X X X X X X X X X X X X X X X X X X XX X X X X X X X X X X X X X X X X X X XX X X X X X X X X X X X X X X X X X X XX X X X X X X X X X X X X X X X X X X XX X X X X X X X X X X X X X X X X X X XPRODUKSI BENIH PADI HIBRIDAMateri induk berupa tetua CMS (A= galur mandul jantan), restorer (R= galur pemulih kesuburan) dan maintener (B= galur pelestari mandul jantan)Persilangan CMS (A) dengan maintener (B) akan dihasilkan galur CMS (A)Persilangan CMS (A) dengan resrorer (R) akan dihasilkan benih padi hibridaLANGKAH PRODUKSI PADI HIBRIDASiapkan benih sumber tetua betina berupa CMS (A) dan tetua jantan berupa restorer (B)Tanam tetua jantan dan betina dalam baris berselang seling dengan perbandingan (1:3 atau 1:4) Penanaman diatur sedemikian rupa sehingga waktu pembungaan bersamaan X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X = tetua jantan X = tetua betina

Saat penyerbukan dapat dibantu dengan cara mengkait tali yang ditarik oleh dua orang dan tali melintasi pertanaman Saat pertanaman mendekati masa panen, potong tanaman tetua jantan terlebih dahuluBenih hibrida adalah benih yang berasal dari tetua CMS (tetua betina ).Skema produksi padi hibrida x

Galur BSubur

Galur RSubur

HibridaSubur

Galur AMandul

Galur AMandul

xPRODUKSI BENIH NON HIBRIDAProduksi benih non hibrida meliputi :inbrida untuk tanaman menyerbuk sendiri bersari bebas/open pollinated (OP) untuk tanaman yang menyerbuk silangProses produksi lebih sederhana, karena hampir sama dengan budidaya untuk konsumsiHal yang perlu diperhatikan :Sumber benih harus mempunyai kelas yang lebih tinggi dari kelas benih yang akan diproduksiDalam produksi benih harus memperhatikan faktor genetik dan lingkungan yang berpengaruhPRODUKSI BENIHPRINSIP GENETIK adalah pengendalian mutu internal agar tidak terjadi kemunduran genetisPRINSIP AGRONOMIK adalah praktek budidaya tanaman untuk benih PRINSIP GENETIKKegiatan yang harus diperhatikan :Menggunakan lahan yang diketahui sejarah penggunaan sebelumnya, sehingga bebas voluntir (benih asing) dan memenuhi syarat isolasi Menggunakan sumber benih yang tepat kelas atau kualifikasi mutunya - Breeder Seed/Benih Penjenis (BS)- Foundation Seed/Benih Dasar (FS)- Stock Seed/Benih Pokok (SS)

Menggunakan isolasi yang sesuai- isolasi jarak- isolasi waktuMelakukan roguing- Mencabut tanaman asingMenghindari kontaminasi mekanisMenggunakan wilayah adaptasi yang sesuai

Voluntir biasanya berasal dari pertanaman sebelumnya di lahan yang samaUntuk menghindari dapat dilakukan : - pengolahan tanah secara sempurna - periode antar pertanaman yang cukup lama 1. MENGGUNAKAN LAHAN YANG DIKETAHUI SEJARAH SEBELUMNYAMenumbuhkan tanaman untuk benih pada lahan yang sama dalam dua musim berturut-turut diizinkan asal kultivarnya sama.Kepastian sejarah penggunaan lahan sebelumnya dapat dipelajari pada waktu pemeriksaan pendahuluan2. SUMBER BENIHPenggunaan benih dari kelas yang sesuai sangat diperlukan dalam produksi benihSumber benih harus berasal dari benih bersertifikat dengan kelas yang lebih tinggi Sumber benih harus memenuhi persyaratan :Diketahui asal usulnya dan murni Bebas dari benih lain, gulma dan penyakit terbawa benih NoSumber BenihBenih yang Dihasilkan1Benih PenjenisBenih Dasar2Benih DasarBenih Pokok3Benih PokokBenih SebarcontohProduksi benih kelas Benih Dasar harus menggunakan sumber benih dari kelas Benih PenjenisProduksi benih kelas pokok harus menggunakan sumber benih kelas benih dasarProduksi benih kelas sebar harus menggunakan sumber benih kelas benih pokok

Isolasi yang baik dapat mengurangi terjadinya :Tercampurnya benih dari varietas berbedaPenyerbukan silang antar pertanaman yang berbedaPenyebaran hama dan penyakit dari tanaman inangTeknik isolasi : yaitu Jarak dan Waktu3. MELAKUKAN ISOLASI Isolasi waktuDilakukan dengan memberikan selang waktu tanam yang berbeda antara dua varietas yang berbeda sehingga saat berbunga berbeda (padi, jagung 30 hari, kentang 35 hari, kedelai, kacang hijau, kacang panjang 15 hari)Isolasi jarakDilakukan dengan : mengosongkan tanah antar dua blok; menanamnya dengan tanaman lain; tanpa isolasi, namun tanaman diantara dua batas pada jarak untuk persyaratan isolasi dikeluarkan dari calon benihPertimbangan utama dalam menentukan jarak adalah apakah tanaman menyerbuk sendiri atau menyerbuk silangJarak aktualnya apakah serbuksari terbawa angin atau serangga.Jika ada barier, jarak isolasi dapat dikurangiIsolasi jarak juga dipengaruhi oleh kelas benih yang diproduksi.Arah angin juga menentukan isolasi jaraknyaAgar isolasi efektif hal-hal yang perlu diperhatikan adalah : penetapan arah petakan (tegak lurus arah angin),penetapamn bentuk petakan (mendekati bujur sangkar), pembuangan tanaman pinggir , Teknik isolasi lain (rumah kasa) Contoh isolasi jarak padi, kacang hijau, kacang tanah 3 m, kedelai 8 m, jagung 200 m, kentang 350 m, terong 250 mpenetapan ukuran kebun dan petakan (menyatu dan luas), penanaman tanaman penghalang (rimbun dan tinggi)Merupakan teknik untuk menjaga kemurnian benihDalam produksi benih, kehadiran tanaman lain tidak diinginkanTanaman lain ini disebut rogues kehadirannya tidak dapat diterima dalam pertanaman benih4. MALAKUKAN ROGUINGRogues dapat berupa gulma, tanaman spesies lain, kultivar lain atau tipe simpang (tanaman yang memiliki karakter berbeda)Tipe simpang dapat terjadi :Tanaman memiliki keragaman morfologiBenih yang digunakan berasal dari hasil persilanganRoguing dilakukan dengan cara pemeriksaan dan membuang tanaman yang memiliki ciri berbeda dengan varietas yang sedang diperbanyak

Pelaksana roguing harus mengetahui: Deskripsi varietas yang diusahakanKarakteristik tipe simpangPenyakit terbawa benihGulma berbahaya, kurang berbahaya dan lazim tumbuhTanaman lain yang biasa ditemukanKetidaknormalan tanaman (stres nutrisi, suhu dan kelembaban tanah)Pengambilan contoh dan cara perhitungan yang berlaku.Efektivitas roguing tergantung pada perbedaan rogue dan ketrampilan pembuangannya.Roguing harus dilakukan beberapa kali pada tahap pertumbuhan yang berbeda. Waktu terbaik adalah saat pembungaan penuh. Pada tanaman menyerbuk silang roguing dilakukan sebelum bunga mekar

Upaya meningkatkan efisiensi roguing :Ditanam sedemikian rupa sehingga tanaman dapat dilihat/diamati per individuBerjalan secara sistematik melalui pertanaman yang ada, sehingga setiap tanaman dapat terlihat43Seluruh bagian tanaman rogue dicabut dan dibuangUsahakan pemeriksaan membelakangi matahari, sepagi mungkinJangan ditunda palaksanaannyaCatat semua tanaman yang dicabutGulma dan tanaman liar yang dapat menyerbuk silang dicabut dan dibuangTanaman dan gulma terinfeksi penyakit dicabut dan dibuang5. PENCEGAHAN KONTAMINASI MEKANISMenghindari tercampurnya benih asing pada semua proses produksiSemua alat dan wadah harus dibersihkan antar operasi yang berbeda (traktor, alat pengolahan tanah, mesin tanam, mesin potong, perontok, lori, pengering, wadah simpan).Setelah panen kelompok benih harus dijaga terpisah satu sama lain6. PENANAMAN DI WILAYAH ADAPTASIUntuk menghindari kemunduran varietas perlu diusahakan di wilayah adaptasinyaKadang diperlukan produksi benih di luar adaptasinya agar dapat memelihara pasokan benih bermutu baik secara kontinyuPerlu juga menghasilkan benih dalam wilayah yang diketahui bebas dari penyakit terbawa benih yang dapat menyulitkan

PRINSIP AGRONOMIKPraktek budidaya tanaman untuk benih dan konsumsi pada dasarnya samaProduksi benih memerlukan perhatian khususSecara agronomik, produksi benih melaksanakan hal-hal sebagai berikut :Pemilihan dan penyiapan lahan produksiPenumbuhan tanamanPemanenan tanamanPenanganan benih agar siap salur

1) Pemilihan dan Penyiapan LahanDalam pemilihan lahan hal-hal yang perlu diperhatikan adalah :Adaptasi tanaman terhadap lingkungan produksiSejarah pertanaman sebelumnya Rotasi tanamanKemudahan tempat bagi jaringan transportasi antar wilayahProdusen benih hendaknya memilih lapang produksi yang sesuai dengan tanaman yang akan diusahakanSejarah lapang penting untuk menghindari banyaknya voluntirPenyiapan lahan untuk pertanaman dimulai dalam waktu yang baik untuk menjamin pengolahan tanah telah dilakukan secara baik Tahap penyiapan lahan meliputi : PembersihanPerataanIrigasi dan drainasePemberian bahan organikPemberian unsur hara

2) Penumbuhan tanamanPENANAMANTanaman yang tidak memerlukan persemaian terlebih dahuluBenih dalam satu lubang jangan terlalu banyakKedalaman tanam tergantung ukuran benih dan waktu tanam (musim hujan lebih dalam)Disarankan cara tanam berbaris Semua petakan harus diberi tanda dengan jelas dan dicatat tata letaknyaTanaman yang memerlukan persemaianPersiapan bedengan persemaianLokasi persemaian mudah dijangkau sehingga memudahkan pengairan ,penaungan, Penyesuaian tanamanPemindahan tanaman

PEMELIHARAANPenjarangan bahan tanamnya berupa benih.Pendangiran untuk menghindari pemadatan tanahPengendalian gulma karena merupakan pesaing tanaman pokok (nutrisi, cahaya, unsur hara, ruang)Irigasi mengurangi masalah kekurangan airPemupukan membangun struktur tanamanPengendalian hama dan penyakit penyebaran penyakit dapat dikurangi dengan cara meroguing tanaman berpenyakit

Penegakan lanjaran/para-para untuk spesies merambatPemangkasan pada tanaman untuk membentuk tajuk Membantu penyerbukan tanaman yang penyerbukannya melalui serangga dengan melepas seranggaPerlindungan tanama dari kontaminasi serbuksari asing

3) PemanenanPanen dilakukan saat tanaman menghasilkan benih bermutu tinggi dalam jumlah maksimalAgar produksi dapat dicapai maksimal maka :Tegakan tanaman yang tumbuh baik dan seragamProses pematangan berlangsung dalam waktu yang tidak terlalu lama atau pendekTingkat keberhasilan penyerbukan dan pembuahan tinggi

Penentuan saat panenDipanen saat masak fisiologis, penundaan sesaat untuk mengurangi kadar airPenundaan terlalu lama dapat meningkatkan kehilangan benih, benih terlalu kering mudah pecah saat perontokan, vigor menurun

Jika panen sebelum fase pemasakan, akan mengakibatkan keriput jika dikeringkan, sulit dipisahkan saat perontokan sehingga rentan kerusakaan saat perontokan, sulit dikeringkan, tidak tahan simpan, vigor rendahPanen terbaik adalah panen dini dan pengeringan buatan

Sistem panenAda dua operasi yaitu pemotongan dan perontokanMesin yang mampu melaksanakan dua operasi sekaligus disebut combine harvested

Beberapa jenis tanaman panen dilakukan dengan pemetikan oleh tangan untuk benih yang matangnya tidak seragamSaat pemotongan kadar air masih terlalu tinggi, sehingga dibiarkan sementara agar kadar air turun

Kondisi benih ketika dipanen berpengaruh terhadap daya simpannyaCuaca saat panen sangat berpengaruh terhadap kualitas benihnyaHilangnya viabilitas selama penyimpanan umumnya karena kerusakan mekanis saat panen dan pengolahanKeberhasilan penyimpanan tergantung terutama pada kadar air benih ketika akan disimpan.Pengeringan merupakan bagian penitng dalam proses pemanenan4) Penanganan benih siap salurTeknik penyiapan benih siap salur harus sesuai dengan sifat daya simpan benih yang diproduksi. Sebelum disimpan, benih harus dibersihkan, dikeringkan, dikemasAda dua tipe benih berdasarkan daya simpannya yaitu ortodoks dan rekalsitran.Tipe ortodoks memerlukan kadar air dan kelembaban rendah untuk peyimpanannya sebaliknya untuk rekalsitran