(Hal 115 123)BIOTEKNOLOGI DAN PEMULIAAN TANAMANBioteknologi telah digunakan oleh manusia sejak tanaman-tanaman dan hewan-hewan pertama kali berdomestikasi ribuan tahun yang lalu. Bioteknologi dalam hal ini secara luas diartikan adalah merupakan modifikasi genetik dari kehidupan organisme. Selanjutnya, semua varietas tanaman dewasa ini memiliki DNA yang telah dimanipulasi pada beberapa bentuk atau hal lainnya--inti dari bioteknologi. Bioteknologi sebagai penggunaan untuk pemuliaan tanaman merupakan tujuan pokok dari penyumbangan untuk perkembangan dari peningkatan kultivar tanaman-tanaman dengan target manipulasi genetik(s). Baru-baru ini, manipulasi DNA dari kehidupan organisme, biasanya langsung menggunakan mesin genetik melalui perpindahan, di mana gen-gen tersalurkan melalui suatu pembawa dari organisme satu ke organisme lainnya. Dengan melepaskan reproduksi seksual. Bioteknologi tanaman merupakan suatu keikutsertaan untuk program pemuliaan tanaman yang modern. Bioteknologi tanaman tergantung pada sejumlah prosedur laboratorium untuk memanipulasi DNA dan gen-gen pendukung baru yang menarik bagi pemulia tanaman. Prosedur ini telah menghasilkan kultivar tanaman yang memiliki nilai komersial yang besar. Di samping itu, bioteknologi diperbolehkan pada pemuliaan tanaman, yang belum pernah sebelumnya, untuk memperluas pandangan mereka dalam merancang tanaman-tanaman baru untuk menyelamatkan kehidupan manusia.Fondasi dari bioteknologi modern adalah berdasarkan pada ilmu-ilmu genetika, biologi molekular, genomik, dan pemuliaan tanaman. Pada waktu perluasan itu dalam beberapa hal genom-genom adalah pelajaran dari genom-genom pada tanaman dan menyediakan kesempatan-kesempatan untuk memanipulasi genom-genom dari tanaman untuk perkembangan dari peningkatan kultivar tanaman: Identifikasi DNA menilai bahwa itu berhubungan dengan sifat yang diinginkan. Menunjukkan sesuatu dengan cepat lokasi dari ciri yang diinginkan pada genom tanaman menggunakan penilaian molekular, Penggandaan dari gen-gen yang diinginkan, dan Penyisipan gen-gen baru dari hubungan spesies yang jauh terpisah.Tahapan pemuliaan tanaman tradisional adalah dasar manipulasi dari gen-gen dan kromosom melalui reproduksi seksual pada seluruh tanaman. Tahapan pemuliaan ini merupakan pengembangan dari prinsip genetika Mendel dan pengembangannya sebagai peningkatan pengetahuan di dalam genetika kuantitatif, poliploidi, induksi mutasi, ketidaksesuaian, mandul jantan, heterosis, dan fenomena terkait. Saat ini, bioteknologi mengembangkan alat-alat genom untuk menambahkan tahapan pemuliaan tanaman tradisional dengan memperpanjang manipulasi genetik di luar tingkatan reproduksi seksual. Penggunaan alat-alat genom untuk perkembangan tanaman merupakan petunjuk yang digunakan sebagai penerjemah genom.Kini, terdapat begitu banyak aktivitas di dalam bioteknologi. Penggunaan molekul baru dan teknologi untuk pelaksanaannya adalah tampilan yang cepat. Beberapa tuntutan yang berlebihan membuat beberapa kegunaan dari bioteknologi di dalam pemuliaan tanaman. Sebuah penilaian rasional menganjurkan bahwa menipulasi molekuler genetik akan melengkapkan, tapi tidak akan mengganti, pelaksanaan pemuliaan tanaman tradisional adalah dasar pada prinsip genetik Mendel. Sementara itu, hal-hal yang perlu adalah pemulia memahami potensi dan keterbatasan dari teknologi biologi yang baru, dan seperti terungkap, bahwa mereka menggunakannya secara tepat untuk peningkatan dari penyelesaian tahapan pemuliaan yang ada.Sel tanaman dan kultur jaringanSel tanaman dan kultur jaringan meliputi berbagai teknik budaya untuk regenerasi tanaman agronomis fungsional dari jaringan embrio, jaringan fragmen, kalus, sel-sel yang terisolasi, atau protoplas.Regenerasi plantlet melalui teknik kultur jaringan merupakan persyaratan utama untuk pemanfaatan teknologi genetika molekuler dalam setiap spesies tanaman.Sayangnya, spesies tanaman sering merespon secara berbeda terhadap teknik kultur sel tertentu, yang telah menghambat pengembangan prosedur budaya yang dapat diterapkan secara seragam untuk semua program pemuliaan tanaman.Untuk sepenuhnya memanfaatkan teknologi genetika molekuler secara rutin dalam program pemuliaan tanaman, prosedur tertentu biasanya perlu ditetapkan untuk materi genetik tertentu dan lingkungan budaya dengan pemulia tanaman yang bekerja.Prosedur menggunakan Teknik Kultur JaringanProsedur dengan potensi aplikasi agronomi dalam pemuliaan tanaman yang memanfaatkan sel tumbuhan atau teknik kultur jaringan untuk menumbuhkan tanaman. klonal propagasi: perbanyakan mempercepat persediaan genetik, melalui kultur jaringan, termasuk prosedur untuk isolasi patogen-bebas bahan tanaman dan beku-pelestarian plasma nutfah; Embrio dan perkembangan ovula: penyelamatan dan propagasi pada media nutrisi steril dari embrio belum matang dari persilangan interspesifik atau intergenerik; Kultur anther: kepala sari kultur in vitro bertujuan untuk menghasilkan plantlet haploid; Variasi Somoclonal: variasi genetik diinduksi dalam sel somatik kultur in vitro; somatik sel hibridisasi: fusi protoplas dari plasma nutfah genetik beragam; dan Transformasi genetik: transfer DNA pada tanaman dari spesies donor ke penerima spesies dengan cara virus plasmid bakteri, atau vektor lainnya, atau melalui injeksi atau perangkat biolistik.Tanaman menerima DNA baru dikatakan berubah dan dianggap sebagai tanaman transgenik.Teknik Kultur JaringanSel tanaman dan kultur jaringan melibatkan budaya sel tanaman terisolasi atau fragmen terpisah dari jaringan tanaman pada medium nutrisi dalam kondisi aseptik dan regenerasi berikutnya mereka menjadi tanaman fungsional (gbr. 8.1).Sel tumbuhan seringkali dapat dibedakan untuk berkembang menjadi tanaman fungsional ketika tepat dibiakkan dengan in vitro.cara ini dikenal sebagai totipotensi.Kebutuhan untuk regenerasi tanaman dari sel totipoten membuat sel tumbuhan dan kultur jaringan merupakan langkah penting dalam pemanfaatan teknologi molekuler baru. Dalam prosedur in vitro biasa untuk regenerasi tanaman telah dikembangkan untuk spesies banyak model seperti tembakau, kentang alfalfa, padi, tebu, dan berbagai spesies hortikultura yang mudah diperbanyak secara vegetatif.Untuk spesies tanaman utama lainnya seperti jagung, sorgum, rumput makanan ternak, kapas, kacang kedelai, gandum, dan biji-bijian lebih sulit untuk mengembangkan prosedur regenerasi yang dapat digunakan secara biasanya di semua latar belakang genetik.Bahkan di mana prosedur yang tersedia untuk spesies tanaman tertentu, tanaman regenerasi dari kultur jaringan sering terjadi pada frekuensi rendah.keberhasilan dalam regenerasi tanaman dari kultur jaringan bervariasi tidak hanya dengan spesies, tetapi juga dengan genotipe dalam spesies, sumber dari jaringan berbudaya, usia dan kesehatan tanaman donor, media nutrisi, dan faktor lainnya.Prosedur yang optimal dapat bervariasi untuk setiap spesies tanaman dan untuk setiap lingkungan budaya tertentu. Kultur jaringan secara umum diawali dengan fragmentasi jaringan multiseluler yang disebut explant, yang biasanya didapat dari tanaman hidup. Explant dapat berasal dari berbagai jaringan tanaman, termasuk jaringan daun, batang, hipokotil, kotiledon, embrio, ataupun jaringan meristem. Kesuksesan regenerasi tanaman dengan spesies yang berbeda sering dipengaruhi oleh sumber tanaman explant. Explant biasanya dikulturkan dalam media agar nutrisi. Explan dari sebagian besar spesies tanaman dapat diinduksikan ked dalam media nutrisi agar terformulasi. kumpulan dari sel yang belum berdiferensiasi, biasa dikenal dengan nama Kalus (callus), akan terbentuk dalam 4-8 minggu. Kalus kemudian dapat dibagi-bagi lagi untuk dipindahkan ke dalam media nutrisi agar segar untuk pembentukkan subkultur. Pembuatan subkultur dari kalus memungkinkan perbanyakan material kultur yang sangat cepat. Akan tetapi, potensi dari tanaman hasil regenerasi tersebut akan menurun, dan kestabilan genetik dari tanaman tersebut akan berubah. Kalus yang dikulturkan akan diinkubasi di dalam kondisi aseptik, normalnya dalam cahaya remang-remang, dengan suhu sekitar 25C.Sel-sel tanaman dapat pula dikulturkan dalam media cair. Jika bagian kalus dipindahkan ke dalam media cair dan bercampur dengan kulturnya, maka individu sel atau agregat sel akan terkelupas . sel-sel tersebut kemudian membelah membentuk kultur suspensi sel. Dengan kata lain, kultur suspensi sel dapat diawali dari pemisahan sel tunggal dari Explant. Regenerasi tanaman dari suspensi sel lebih sulit dari regenerasi tanaman melalui jaringan kalus.Komponen dan konsentrasi nutrisi pada medium nutrisi sangatlah penting untuk keberhasilan kultur jaringan. Medium nutrisi biasanya mengandung garam-garam anorganik, gula sebagai sumber karbon, dan vitamin untuk mengatur tingginya laju pertumbuhan. Hormon hormon tumbuhan seperti auksin dan sitokinin dapat ditambahkan untuk mengontrol pertumbuhan dan pembagian sel. Perbandingan auksin dengan sitokinin memiliki peran penting dalam inisiasi primordia akar, batang dan daun. Secara umum, perbandingan auksin dengan sitokinin yang rendah akan menginisiasi pembentukan tunas batang dan daun dan menghambat inisiasi pembentukan akar. Sedangkan perbandingan auksin dengan sitokinin yang tinggi mengacu pada dediferensiasi dan menyebabkan inisiasi pembentukan akar. Dan perbandingan auksin dengan sitokinin yang sedang akan menyebabkan divisi sel yang berkelanjutan sebagai kalus yang tidak berdiferensiasi. Formulasi optimum dari medium kultur dapat berpengaruh terhadap spesies, genotif spesies, serta asal dan usia dari jaringan yang dikulturkan. Bentuk fisik media kultur, baik padat maupun cair juga akan berpengaruh terhadap spesies dan lingkungan perbanyakan. Pemurnian komponen media nutrisi dan kondisi perbanyakan telah memungkinkan berhasilnya kultur jaringan dan regenerasi plantlet.Regenerasi Plantletpembentukkan Plantlet diawali dengan induksi batang adventif, embrio somatis, atau tunas aksilar. Batang adventif atau embrio somatis akan muncul dari kalus ataupun langsung dari explant. Setelang batang adventif terbentuk, kultur kemudian dipindahkan ke media perakaran untuk menginisiasi pembentukan akar dan setelah itu menjadi Plantlet. Inisiasi batang adventif (pembentukan organ) terjadi pada jangkauan spesies tanamanyang lebih besar daripada inisiasi embrio somatis. Beberapa tanaman pertanian utama dapat secara rutin diinduksikan pada bentuk embrio somatis.Regenerasi Plantlet melalui teknik kultur jaringan dipindahkan ke tanah dengan tujuan untuk pertumbuhan dan perkembangan. Pembentukan plantlet yang sehat dengan kerusakan minimum adalah penting bagi keberhasilan dalam perbanyakan kultur jaringan untuk mendapatkan frekuensi yang tinggi dalam regenerasi plantlet. Spesies berbeda dalam kemampuan mereka menyesuaikan diri dengan lingkungan baru. Selama periode ini plantlet harus berubah dari keadaan heterotrofik menjadi autotrophic, dimana dengan mensintesis makanan organiknya. Kehilangan kadar air yang tinggi dari regenerasi plantlet dikarena tidak memadainya sistem akar yang terbentuk dalam menjaga tanaman di tanah, dan berkurangnya lilin epicuticular pada daun dan batang dari regenerasi plantlet. Regenerasi plantlet harus dilindungi dari pengeringan dan pengerasan untuk mencapai daya tahan dari tekanan kelembaban. Selain itu planlet baru yang telah dikembangkan di bawah kondisi aseptik, harus dilindungi dari patogen tanah sehingga dapat tumbuh dan berkembang menjadi tanaman yang sehat.Bahan tanaman yang diperbanyak melalui kultur jaringan cenderung memiliki proporsi yang tinggi dari varian genetik. Kelainan (yaitu, variasi somoclonal) yang sering terjadi adalah pada tingkat yang lebih tinggi dari ploidi, aneuploidi, mutasi, dan perubahan struktur kromosom. Tanaman regenerasi setelah subkultur dari kultur kalus sangat bervariasi dan sering menunjukkan peningkatan pada kadar poliploidi. Telah terbukti bahwa kultur jaringan yang disebabkan varian mampu memberikan pemulia dengan sumber baru variasi genetik dalam pemuliaan tanaman tampaknya berlebihan. Untuk perbanyakan kultur jaringan dari genotipe tertentu, penting bahwa garis sel yang stabil dapat dipertahankan melalui kloning berulang tanpa perubahan genetik.

Perkembangbiakan klonal melalui kultur jaringanJaringan teknologi budidaya dapat dimanfaatkan untuk regenerasi cepat genotipe tanaman tertentu. Teknologi ini disebut sebagai perbanyakan klonal, juga sebagai kloning, atau budidaya. Beberapa kegunaan potensial dari perbanyakan klonal dalam tanaman tersebut diantaranya: Peningkatan skala besar dari genotipe heterozigot Peningkatan genotipe kompatibel diri Meningkatkan tetua laki-laki di steril hibrida - program pemuliaan Perbanyakan penyakit - saham genetik bebas dan Pelestarian dan pertukaran plasma nutfah internasionalMembuat kloning dari tunas ketiak atau jaringan meristem menghasilkan varian genetik lebih sedikit dibanding budidaya dari jaringan yang lebih matang. Jika di samping daerah meristematik, satu atau dua daun primordia termasuk dalam eksplan pucuk, eksplan akan lebih besar dan membutuhkan waktu lebih sedikit untuk eksisi dan memiliki tingkat kelangsungan hidup lebih tinggi dari eksplan kecil kloning tanpa primordia daun. Tunas ketiak diproduksi pada eksplan pucuk serta dapat disubkultur sampai jumlah yang diperlukan oleh plantlet potensial yang telah diperoleh. Para planlet dipindahkan ke media perakaran dan kemudian ditransplantasikan ke dalam tanah.Aplikasi komersialPerbanyakan klonal memiliki potensi untuk dibudidayakan ribuan tanaman kecil dari stok genetik tunggal. aplikasi komersial luas dalam perbanyakan in vitro dipraktekkan pada anggrek, namun ada potensi luas dalam tanaman hortikultura lainnya seperti pyrethrum, kentang, asparagus, strawberry, pisang, dan berbagai bunga atau tanaman hias herba yang mengatur benih yang kurang baik. jaringan propagasi budaya tidak akan praktis untuk skala besar peningkatan spesies tanaman ladang yang mengatur benih secara bebas, atau di mana areal besar harus ditanam, karena tenaga kerja propagasi dan regenerasi tanaman kecil. dalam perbanyakan in vitro mungkin memiliki aplikasi untuk meningkatkan generasi awal bahan pemuliaan spesies tanaman dengan pengaturan biji yang jarang asalkan prosedur kultur jaringan yang efisien dapat digunakan secara rutin telah mengembangkan bagi spesies dan identitas genetik dapat dipertahankan dalam tanaman yang diperbanyak.

PERBANYAKAN STOK GENETIK BEBAS PENYAKITVirus dan patogen tanaman lainnya dapat dihilangkan dari menyebarkan stok bahan tanaman aseksual direproduksi dengan mengkultur ujung meristem atau dengan kombinasi dari kultur meristem ujung dan perlakuan panas (fig.8.3). virus hadir dalam klon disebarkan secara aseksual ditransmisikan ke tanaman kecil baru melalui jaringan yang terinfeksi. Titer virus dalam tanaman adalah tertinggi di daun dan batang, tetapi tidak ada atau sangat rendah dalam jaringan meristem yang baru dikembangkan. Dengan kloning baru dari meristem ujung-sel, virus-bebas atau hampir bebas virus eksplan dapat diregenerasi menjadi tanaman kecil baru. lebih kecil meristem ujung explants dikulturkan, semakin tinggi pemulihan diharapkan dari tanaman yang bebas virus, tapi explant survial dan regenerasi tanaman akan berkurang dibandingkan dengan regenerasi dari yang lebih besar dan lebih dewasa pada tunas ujung explant. Regenerasi tanaman kecil perlu didaftar untuk kehadiran viirus sebelum mereka diberi sebutan bebas virus. Kultur meristem ujung digunakan secara komersial untuk memperoleh stok benih dasar bebas virus dan galur kentang serta singkong, dan inti biji virus bebas untuk peningkatan dari virus yang terinfeksi semanggi merah atau spesies rumput.

MEMBEKUKAN PELESTARIAN PLASMA NUTFAHPenyimpanan jangka panjang plasma nutfah vegetatif dapat dilakukan dengan pembekuan pelestarian, juga dikenal sebagai cyropreservation. menggabungkan kultur meristem ujung dengan cyropreservation memfasilitasi pertukaran internasional pathogen bebas bahan genetik tanaman.

KULTUR EMBRIO, KULTUR BAKAL BIJI, PENYERBUKAN IN VITROKultur Embriokultur embrio adalah pemotongan aseptik dari embrio belum matang dari suatu bakal biji dan selanjutnya dalam kultur in vitro pada media nutrisi yang tepat. embrio hibrida hasil persilangan antara spesies yang jauh terkait sering lemah dan tidak dapat hidup karena makanan yang tidak memadai oleh endosperma. embrio tersebut dapat menggugurkan, atau jatuh tak lama setelah pembentukan zigot, dan gagal untuk berkembang menjadi bibit yang layak. Sering kali, embrio-embrio yang belum dewasa dapat diselamatkan dari kegagalan, dan pertumbuhan mereka, perkecambahan, dan pengembangan menjadi tanaman bibit dijamin melalui prosedur kultur embrio. kultur dipotongnya embrio lobak pada media nutrisi dilaporkan pada tahun 1904, dan kultur embrio yang digunakan pada tahun 1925 untuk menyelamatkan embrio hibrida mengikuti persilangan jauh di rami.Dalam studi awal kultur embrio, embrio sering bersifat lebih atau kurang bila dipotong dari benih berkembang. Embrio berumur dewasa atau hampir sebagian besar autotrophic dan memiliki kebutuhan gizi yang relatif sederhana, mereka mampu atau perkecambahan dan pengembangan menjadi plantlet pada media nutrisi sederhana. Proembryos, embrio pada tahap awal pengembangan, memiliki reqirement gizi lebih kompleks dan tidak dapat berkembang secara mandiri. Di alam, embrio berkembang di dalam rongga seukuran telur steril dan tergantung pada metabolit yang disediakan oleh jaringan sekitarnya endosperm. Embrio berkembang sebagai hibrida antara spesies yang jauh terkait mungkin tidak benar dipelihara karena ketidakcocokan antara endosperm dan embrio. Untuk menyelamatkan embrio, yang proembrio yang dipotong dari bakal biji beberapa hari setelah pembuahan dan ditransfer ke agar-agar padat atau medium cair untuk pertumbuhan selanjutnya dan perkecambahan. Sebagai pengetahuan meningkat pada kebutuhan gizi dan nutrisi proembrio formulasi media, menjadi mungkin untuk budaya semakin embrio muda dan lebih kecil dan untuk memelihara pertumbuhan dan perkecambahan. Setelah planlet telah dikembangkan, mereka dipindahkan ke vermiculite steril atau tanah untuk pertumbuhan menjadi tanaman dewasa.Kultur embrio kadang-kadang digunakan untuk mengatasi hambatan benih dormansi di antarspesies salib. Dengan dormansi benih, benih hibrida tidak berkecambah sampai suatu jangka waktu yang layak telah berlalu setelah penyerbukan ovula. Karena embrio muda tidak normalitas dormansi pameran, embrio hibrida dapat dibudidayakan dan berkecambah segera setelah pembuahan, sehingga melewati masalah dormansi.Ovula BudayaOvula dibuahi kadang-kadang dibudidayakan untuk menyelamatkan embrio dari salib lebar. Ovula mengandung embrio hibrida belum menghasilkan dipotong secara aseptik lama setelah pembuahan dan ditanam pada media nutrisi. Ovula dapat dipotong dengan embrio pada tahap awal dari develpoment daripada jika embrio itu sendiri yang dipotong. Embrio yang berkembang dalam ovula mungkin memiliki bahan kimia yang lebih menguntungkan dan lingkungan fisik untuk pertumbuhan dan perkembangan dari embrio dikultur luar ovula.

Dalam Polination Vitro dan PemupukanIn vitro fertilisasi polination dan melibatkan budaya ovula dibuahi pada media nutrisi dalam kondisi steril. Ovula diserbuki oleh debu dengan serbuk sari segar. Tabung Pollen menembus dinding bakal biji dan telur dibuahi oleh apollen gamet. Prosedur telah digunakan untuk memperoleh hibridisasi seksual di antara spesies di mana serbuk sari tabung gagal tumbuh dan menembus ovula normal setelah penyerbukan.Kultur antera DAN PRODUKSI TANAMAN haploidKultur antera mengacu pada kultur in vitro antera mengandung mikrospora atau serbuk sari dewasa pada media nutrisi untuk tujuan menghasilkan plantlet haploid. Planlet haploid juga dapat dihasilkan dari budaya ovula dibuahi. Jika jumlah kromosom dari planlet haploid pulih dua kali lipat, tanaman diploid homozigot benar-benar akan diperoleh, yang disebut di sini sebagai haploid dua kali lipat (DH). Kultur antera berpotensi berguna untuk pemulia tanaman karena haploids dua kali lipat dapat ditingkatkan dan dimanfaatkan langsung sebagai galur atau kultivar pada tanaman menyerbuk sendiri, atau sebagai galur inbrida dalam pemuliaan hibrida. Waktu yang diperlukan untuk menghasilkan kultivar atau galur inbrida dengan prosedur haploid dua kali lipat berkurang oleh beberapa generasi, dibandingkan dengan prosedur konvensional mencapai homozigositas oleh penyerbukan sendiri (Bab 9).Prosedur kultur antherProsedur umum untuk kultut anther adalah memilih dan mensterilkan permukaan tunas bunga belum dibuka atau kuntum yang belum matang.. Kepala sari muda dipotong dan ditempatkan pada medium agar solid dalam petridis atau tabung kaca, atau mereka dapat mengapung di media cair. Kultur anther mengembangkan plantlet baik secara langsung melalui embrio, atau tidak langsung dan lebih umum dari jaringan kalus. Embrio umumnya timbul dari mikrospora . Jika mengkulturkan dalam medium yang tepat. Plantlet akan berkembang dalam 4-6 minggu. Plantlet ditransfer ke media nutrisi yang tepat sampai akar yang sehat dan daun berkembang. Setelah masa pengerasan, plantlet dapat ditransfer ke dalam tanah steril. Jika kalus berkembang, kalus dipindahkan ke media regenerasi untuk merangsang pembentukan plantlet, yang timbul dari kalus dalam 4-8 minggu. Plantlet ditransfer ke media baru untuk meningkatkan perkembangan akar tunas dan kemudian ditransfer ke tanah steril. Beberapa anter hanya dapat menghasilkan kalus dan planlet tidak dihasilkan , ini tidak memiliki nilai bagi peternak yang memiliki produksi tanaman haploid sebagai tujuannya.Jumlah kromosom pada plantlet haploid dapat menghasilkan tanaman dipoid ganda. Metode yang paling umum untuk diploidisasi tanaman haploid adalah perlakuan dengan colchicine. Tidak semua planlet yang dihasilkan dari kultur antera akan haploid. Kultur antera biasanya menghasilkan haploid kalus atau embrio somatik dari jaringan gametofit. Namun sel jaringan gametofit dapat menjadi diploid dengan penggandaan kromosom spontan menimbulkan kalus diploid atau embrio somatik juga mungkin timbul dari jaringan sporofit seperti dinding anter. Populasi planlet yang dihasilkan dapat mengandung haploid dan diploid genotipe, bahkan aneuploids atau polyploids kadang-kadang mungkin timbul.Faktor-faktor yang mempengaruhi Produksi Tanaman Haploid Melalui Kultur AnterSukses dalam produksi tanaman haploid melalui kultur antera dipengaruhi oleh materi genetik dan lingkungan kultur. beberapa faktor yang mempengaruhi produksi tanaman haploid yaitu Modifikasi dari media nutrisi dan teknik yang diperlukan untuk menyesuaikan kultur prosedur pada spesies tanaman yang berbeda. Prosedur kultur juga berbeda dengan genotipe yang berbeda dalam spesies tertentu. Bagi banyak spesies, produksi plantlet tertinggi diperoleh oleh antera biakan sebelum atau pada saat pembelahan mikrospora pertama, dengan produksi plantlet menurun karena pendewasaan anter Tanaman yang bervigor tinggi tumbuh dengan intensitas cahaya yang tinggi biasanya memproduksi anther yang Sebelum melakukan perlakuan tanaman donor dan kuncup bunga, maka dilakukan dulu perlakuan seperti mendinginkan tunas pada suhu 1-4 C selama 24-48 jam akan meningkatkan produksi plantlet pada beberapa spesies perumusan optimal dari media nutrisi bervariasi dengan spesies dan kadang-kadang dengan genotipe dalam spesies Solusi untuk masalah ini harus bekerja khusus untuk setiap spesies tanaman.Penggunaan kultur kepala putik yang diturunkan dari dobel haploid dalam pemuliaan tanamanDalam program pemuliaan tanaman, kepala putik biasanya digunakan untuk keturuunan F1 atau F2 tanaman untuk Menyediakan keragaman genetic yang maksimum diantaranya untuk memulihkan tanaman yang haploid. Kromosom tanaman yag haploid adalah dobel dan homozigos dobel haploid yang berasal dari penambahan dan pengurangan garis pemuliaan . Keuntungan dari produksi dobel haploid dalam garis pemuliaan bila dibandingkan dengan memperoleh persilagan garis homozigot adalah sebagai berikut: Homozigositas mengarah pada satu generasi yang diikuti oleh hibridisasi Jika dibandingkan untuk lima atau enam generasi dari persilangan konvensional . Ini seharusnya hasil dari penyimpanan dua ke tiga generasi perkembangan kultivar baru (bab 9). Dobel haploid adalah homozigos lengkap di dalam semua lokus sedangkan beberapa sisa homozigositas ada didalam garis pemuliaan yang diseleksi setelah lima atau enam generasi dari perkawinan sendiri. Gen resesif yang ditutupi oleh persentase alil dominan pada heterozigos yang diploid pada garis pemuliaan tidak ditemukan dan akan diekspresikan pada fenotip yang haploid atau dobel haploid. Meskipun keuntungan ini diakui, kultur kepala putik jarang, jika pernah , digunakan ( pengecualian gandum dan barley) dalam program pemuliaan tanaman untuk generasi genotip yang baru karena masalah hubungan dengan produksi dan penggunaan dobel haploid. Banyak sereal spesies biji-bijian dan kacang-kacangan hampir semua menghasilkan plantlet haploid tidak efisien. Perbaikan dalam teknik kultur kepala putik dan efisiensi yang lebih besar dari produksi plantlet diperlukan untuk dobel haploids dengan Cara diproduksi secara ekonomis. Genotipe dengan produksi plantlet yang rendah dapat dicegah oleh pemulia meskipun genotipe ang tidak responsif mungkin memiliki gen yang dapat dikontribusikan pada kinerja yang baik di lapangan petani. Variasi genetic terjadi antara penurunan kepala putik yang tanaman dobel haploid menyebabkan galur stabil

Tujuan hibridisasi adalah untuk mendapatkan terjadinya keragaman dan rekombinasi gen diinginkan dari kultivar induk. Keuntungan pemuliaan haploid adalah untuk mendapatkan homozigositas yang pesat diikuti oleh hibridisasi, tetapi menyebabkan adanya Mutasi dalam progeni bersegregasi yang mengacaukan proses seleksi dan meningkatkan kesulitan menemukan segregants dengan rekombinasi gen yang diinginkan.

(Hal 125 selesai)Untuk menguji faktor tekanan pada kandungan sel memerlukan Perkembangan adaptasi genotip kultur sel pada spesies khusus yang kurang karakteristiknya dan menguji ketersediaan prosedur kultur sel Menggunakan tekanan yang tepat untuk mengukur sel untuk mencegah pertumbuhan kecuali tekanan resistensi sel Regenerasi tanaman dari sel yang masih hidupSel-sel dapat mengalami stres dengan pertumbuhan di bawah berbagai konsentrasi tekanan biotik seperti herbisida, garam, atau dengan racun penyakit. stres dapat diterapkan lebih seragam untuk sel-sel di dalam suspensi daripada untuk callus. Stress yg diterapkan ke dalam sel hidup ditransfer ke media regenerasi untuk memulai pembentukan tunas dan akar. ciri-ciri mutan yang diidentifikasi dalam sel harus dimunculkan dalam regenerasi tanaman dan di dalam benih, persilangan dinyatakan dengan tidak berubahnya hasil keturunan reproduksi seksual dalam regenerasi tanaman. bidang pemutaran garis tahan akan diminta untuk memverifikasi bahwa perlawanan yang diidentifikasi pada tingkat sel diwariskan dan bahwa itu menjadi dinyatakan dalam progenies tanaman regenerasi di bawah kondisi lapangan.(msih bngung guys).

Hibridisasi sel somatikHibridisasi sel somatik,disebut juga fusi sel somatik atau fusi protoplasma, merujuk kepada fusi protoplasma tanaman (sel tanpa dinding sel) dari sel-sel somatik spesies berbeda dan regenerasi berikutnya tanaman hibrida dari penyatuan protoplasma. prosedur yang diusulkan untuk digunakan dalam pemuliaan untuk membentuk hibrida oleh fusi sel somatik dimana benih tidak dapat diperoleh oleh hibridisasi seksual yang mengikuti berbagai persilangan.hibridisasi sel somatik adalah proses bertingkat yang melibatkan isolasi protoplasma dari spesies yang berbeda, fusi protoplasma dari dua spesies yang berbeda, identifikasi dan kloning penyatuan protoplasma hibrida, dan regenerasi tumbuhan hibrida subur dari penyatuan protoplasma. sebelum sel tanaman akan melebur sudah pasti diperlukan untuk menghilangkan dinding sel untuk menghasilkan protoplasma sebenarnya. sel-sel dari mesofil daun atau jaringan tanaman, callus, atau sel suspensi dicirikan dengan menurunnya enzim pada dinding untuk mendapatkan suspensi protoplasma. Pemurnian protoplasma pada spesies dihibridisasi dengan dicampur dan disentrifugasi dengan agen fusigenik, umumnya polietilen glikol. saat ini ada campuran induk protoplasm,penyatuan induk prottoplasma, dan penyatuan hibrida protoplasma. penyatuan hibrida protoplasma diperbaiki dan disusun dalm microdroplets. Setelah penyatuan, hybrida protoplasma harus meregenerasi dinding sel, terus membagi dan regenerasi akar dan shoots, sebelum hibridisasi sel somatik menjadi teknik yang layak untuk pemulia tanaman,teknik rutin untuk protoplastma dari spesies tetua perlu dikembangkan. Regenerasi tanaman dari protoplasma termudah dibanding kentang, tembakau, alfalfa, dan beberapa spesies lain dan paling sulit di sereal dan kacang-kacangan gandum. hibrida sel spesies yang berkerabat jauh sering aneuploid dan menumbuhkan tanaman di sering, atau jika mereka menumbuhkan tanaman, tanaman mungkin subur.TANAMAN GENETIKA ENGINEERING (TRANSFORMASI GENETIK)Tanaman rekayasa genetik (transformasi genetik) mengacu pada transfer DNA asing yang kode untuk informasi genetik yang spesifik dari spesies donor menjadi spesies tanaman penerima dengan cara virus plasmid bakteri, atau vektor lainnya. Untuk pemulia tanaman, rekayasa genetik tanaman memungkinkan mentransfer gen asing diinginkan dari berbagai sumber termasuk bahan tanaman non genetik, menjadi spesies tanaman ekonomi tanpa hibridisasi seksual. Rekayasa genetika digunakan ketika spesies atau spesies terkait peternak bekerja dengan tidak mengandung gen yang diinginkan. Gen yang disisipkan disebut sebagai gen trans. Rekayasa genetika dan organisme yang dimodifikasi secara genetik (GMO) mengacu menanam transformasi dan umumnya tidak bioteknologi lainnya. Dalam banyak hal, tanaman rekayasa genetika (transformasi) sebanding dengan metode silang balik berkembang biak di mana gen diinginkan dipindahkan ke genotipe penerima dengan suksesi salib. Para ahli biologi molekuler menyisipkan segmen DNA yang kode untuk sifat yang diinginkan ke dalam genotipe tanaman di mana ia meniru sebuah diungkapkan dalam genotipe pabrik baru. Yang berbeda adalah bahwa pemulia tanaman dapat mempekerjakan silang balik hanya di antara spesies yang lintas subur, sedangkan ahli biologi molekuler tidak terbatas untuk memperoleh DNA dari spesies tanaman donor yang menyeberangi subur dengan spesies tanaman penerima.Spesies tanaman yang telah diubah secara genetik dengan DNA asing termasuk jagung, alfalfa, cechardgrass, kentang, kembang kol, kedelai, selada, bunga matahari, fescue tinggi, wortel, kanola, putih semanggi, kapas, tomat, dan banyak lainnya, daftar terus tumbuh.Genetik TransformasiSebuah prosedur untuk transformasi melalui teknik DNA rekombinan yang dikembangkan dengan sel prokariotik dalam mikroorganisme tersebut menggambarkan dengan SN Cohen pada tahun 1975. Dalam model bakteri, plasmid dari bakteri spesies Escherichia coli digunakan sebagai vektor. Plasmid adalah lingkaran, DNA extrachromosomal, molekul yang bereplikasi secara independen dari kromosom bakteri. Molekul plasmid yang diisolasi dari sel-sel bakteri dan dicerna dengan enzim. Restriksi endonuklease, yang memotong molekul pada situs tertentu. Sebuah segmen kecil DNA asing membawa informasi genetik yang diinginkan dimasukkan antara ujung rusak plasmid, dan enzim lain yang digunakan untuk mereformasi lingkaran. Vektor ini kemudian diperkenalkan kembali ke dalam sel E. coli. Selain segmen DNA asing, vektor plasmid membawa gen replikator sehingga akan direproduksi dalam sel E. coli dan gen pasar sehingga E. coli sel yang mengandung plasmid vektor dapat diidentifikasi dan diisolasi.Tanaman hasil transformasi genetik pertama dikembangkan pada awal tahun 1980. Salah satu gen pertama yang ditransfer ke tanaman adalah gen neo dari bakteri yang mengkode untuk resistensi antibiotik. Ketika gen neo antibiotik tahan diperkenalkan ke dalam sel tanaman, sel-sel hasil transformasi genetik yang mudah diidentifikasi karena mereka tumbuh di hadapan, antibiotik kanamisin atau G-418. Pemindahan ini dimediasi dengan Agrobacterium tumefaciens bakteri patogen, yang mampu mentransfer sepotong DNA-nya (T-DNA) ke dalam DNA dari tanaman yang dihasilkan dalam sel, pabrik baru hasil transformasi genetik. Agrobacterium rhizogenes merupakan bakteri yang digunakan dalam transformasi, namun penggunaannya tidak sesering Agrobacterium tumefaciens.Agrobacterium tumefaciens adalah bakteri patogen tanah, yang menyebabkan tumor, yang disebut galls mahkota, pada tanaman dikotil. Agrobacterium tumefaciens menginfeksi tanaman dengan mentransfer T-DNA dari plasmid Ti-ke dalam sel tanaman dan T-DNA menjadi dimasukkan ke dalam DNA tanaman, maka causng penyakit empedu mahkota. The galls atau tumor dikembangkan karena T-DNA dari bakteri memiliki gen yang mengatur biosintesis asam hormon tanaman indoleacetic (IAA) dan sitokinin. Setelah tanaman terinfeksi dengan Agrobacterium tumefaciens, tingkat abnormal IAA dan sitokinin menyebabkan pertumbuhan anomali dan pembentukan tumor. Mutan dari Agrobacterium tumefaciens telah dikembangkan di mana T-DNA tidak menghasilkan IAA atau sitokinin. Gen asing dimasukkan ke dalam memproduksi Agrobacterium tumefaciens strain nonhormonal sebagai bagian dari DNA T-. Sebagai hasilnya, dimodifikasi Agrobacterium tumefaciens strain berfungsi sebagai wahana untuk memperkenalkan gen asing ke dalam tanaman. Proses ini sekarang memungkinkan untuk genetik insinyur tanaman spesifik tanaman. Pemanfaatan Agrobacterium tumefaciens sebagai vektor dalam transformasi genetc memiliki keterbatasan yang sebagian besar spesies monocotyledonous, yang meliputi sereal utama, tidak mudah terinfeksi oleh Agrobacterium tumefaciens. Adaptasi dari model bakteri untuk transfer gen asing ke tanaman budidaya membutuhkan langkah-langkah berikut: Pengenalan gen asing ke dalam DNA T-dari bakteri. Pengenalan bakteri mengandung gen asing ke dalam sel tanaman inang. Integrasi dari gen asing ke dalam genom dari tuan rumah. Ekspresi gen asing di tanaman tanaman regenerasi. Transmisi dari gen asing dan ekspresinya melalui proses seksual yang normal untuk tanaman di generasi penerus dalam spesies benih direproduksi, atau melalui propagasi aseksual normal dalam spesies vegetatif direproduksi.Sebuah model disederhanakan untuk rekayasa genetik tanaman, menggunakan plasmid bakteri sebagai vektor, diilustrasikan pada Gambar. 8.14. Untai DNA asing dan untai DNA dari kloning, atau vektor bakteri, yang dibelah dengan enzim restriksi. Dalam model ini, untai ganda DNA yang rusak, meninggalkan nukleotida komplementer. Jika sebuah fragmen dari DNA asing menjadi dimasukkan ke istirahat dalam DNA plasmid, ujung dari untaian plasmid melingkar yang bergabung dan istirahat yang anil dengan ligase DNA enzim. Langkah yang tangguh adalah untuk mendapatkan penyisipan segmen DNA asing ke dalam genom tanaman di mana ia akan direplikasi dan diungkapkan. Penyisipan dari segmen DNA ke dalam sel tanaman atau protoplas mana ia akan direplikasi memerlukan vektor yang sesuai, namun vektor efisien dengan yang ini dapat rutin dilakukan untuk spesies tanaman yang telah sulit untuk mengidentifikasi.Karena tanaman tanaman banyak yang tidak dapat diubah oleh bakteri genetis-dimediasi prosedur, teknik lain yang melibatkan DNA penyerapan langsung oleh sel atau protoplas telah dikembangkan. Teknik-teknik ini termasuk inkubasi dalam glikol polietilen dan elektroporasi digunakan untuk mentransformasi genetik protoplas. Protoplas yang diinkubasi dengan DNA atau gen dari bunga di bawah kondisi laboratorium yang terkontrol. Polietilen glikol, atau sengatan listrik, memfasilitasi pengambilan DNA asing dan penggabungan ke dalam DNA protoplas. Setelah langkah ini selesai, maka perlu untuk menumbuhkan tanaman, yang sering rumit. Jika protoplas tidak dapat berkembang dalam suatu spesies tanaman tertentu, DNA dilapisi ke tungsten atau partikel emas dapat diproyeksikan ke dalam sel target menggunakan pistol partikel. Sekali lagi, tanaman perlu dibuat ulang sebuah proses yang umumnya lebih mudah dalam dicots dibandingkan dengan monokotil tetapi dalam kasus kemudian, dengan menggunakan pistol partikel, regenerasi adalah dari sel daripada protoplas, yang sering lebih mudah. Pemanfaatan Routin teknik rekayasa genetik tanaman dalam pemuliaan tanaman memerlukan ketersediaan sistem transformasi yang efisien, dan rinci adalah pembentukan di lokasi, struktur, dan fungsi dari gen asing untuk diubah. Kebanyakan masalah tanaman utama pemuliaan melibatkan karakter kuantitatif dikendalikan oleh polygenes dan tidak akan diselesaikan dengan pengalihan kecil, segmen DNA terisolasi atau gen tunggal. Mengembangkan teknik biologi molekular yang digunakan untuk mempelajari sifat kuantitatif pada tingkat DNA.PENANDA MOLEKULERPenanda molekuler memiliki banyak kegunaan dalam tanaman, termasuk, digunakan dalam pemilihan tetua, pemetaan, membantu penandaan seleksi, identifikasi kultivar, studi keragaman genetik, dan banyak kegunaan lain. Kami akan membatasi diskusi kita untuk pemetaan gen dan marker-assisted selection (MAS).Pemetaan GenPada tahun 1920, setelah ditemukan bahwa gen berada di kromosom, teknik yang dikembangkan untuk pemetaan genetik adalah dari kromosom individu. Salah satu organisme pertama yang digunakan untuk pemetaan genetik adalah lalat buah, Drosophila melanogaster. Peta-peta genetik dibangun dari pengamatan bahwa gen untuk fitur morfologi tertentu yang diwariskan dalam kelompok dan berbagai independen di antara mereka tidak terjadi (Bab 3). Saat ini, peta genetik rinci tentang lokasi gen, dikembangkan dari karakter fenotipik tanaman, penanda morfologi, tersedia untuk hampir semua lapangan dan tanaman hortikultura termasuk jagung, barley, kacang polong, tomat, gandum, dan banyak lainnya. Pengetahuan tentang lokasi gen dalam kromosom individu merupakan informasi penting yang telah digunakan oleh pemulia tanaman. Misalnya, peternak mungkin tertarik untuk mengetahui apakah gen yang diinginkan mungkin terkait dengan gen yang mengendalikan sifat yang diinginkan. Jika gen yang diinginkan terkait erat dengan sifat yang tidak diinginkan, hal ini akan memberikan indikasi kepada peternak pada seberapa banyak usaha akan diperlukan untuk memecahkan hubungan, bagaimana mungkin suatu rekombinan yang diinginkan akan terjadi antara gen bunga setelah melintasi dan seleksi, dan seberapa besar seleksi perlu dilakukan. Hal ini juga menarik untuk mengetahui spesies polyploid genom tertentu di mana sebuah gen yang diinginkan berada. Jika alel diinginkan tidak hadir dalam polyploid dibudidayakan, mungkin perlu untuk mencari alel ini dalam spesies nenek moyang.Pemetaan MolekulSelain memanfaatkan penanda morfologi untuk pemetaan genetik kromosom, peta dapat dikembangkan dengan menggunakan penanda molekuler. Beberapa penanda molekuler lebih umum digunakan termasuk isozim, restriction fragment length polymorphisms (RFLPs), amplified fragment length polymorphosims (AFLP), random amplified polymorphic DNA (RAPDs), simple sequence repeats (SSRs) atau mikrosatelit, expressed sequence tags (ESTs), dan yang baru-baru ini adalah single nucleodide polymorphosims (SNPs) (Table 8.1).Isozim adalah berbagai bentuk enzim tunggal. Secara kimiawi, mereka adalah protein kompleks. Isozim adalah penanda pertama genetik molekuler yang digunakan dalam genetika tanaman. Jumlah dan tingkat polimorfisme isozim jauh lebih rendah dibandingkan dengan penanda DNA lainnya dan mereka umumnya tidak digunakan saat ini.Penanda RFLP yang umum selama tahun 1980 dan 1990-an. Namun, penggunaan radioaktivitas sangat mengurangi mendukung menggunakan RFLP. RFLP didefinisikan sebagai panjang fragmen DNA yang berbeda dari pembatasan endonuklease dicerna dideteksi oleh probe didefinisikan antara individu. Fragmen DNA yang dihasilkan oleh enzim restriksi yang mengenali dan memotong DNA pada urutan tertentu nukleotida. RFLP dianggap kodominan. Spidol RAPD memiliki masalah reliabilitas dan sering tidak dapat dipindahtangankan dari satu laboratorium yang lain.Penanda molekuler yang paling umum digunakan untuk hari pemetaan dan perbaikan tanaman termasuk polymerase chain reaction (PCR) spidol. Spidol berbasis PCR tidak menggunakan radioaktivitas selama analisis, melainkan yang diuji dengan menggunakan reaksi polimerase chan. PCR merupakan metode yang sangat efisien dan sederhana yang digunakan untuk memperkuat (membuat salinan) bagian tertentu dari jutaan DNA kali. Ini menyalin berlimpah membuat konsentrasi tinggi dari segmen DNA yang diinginkan dan memungkinkan deteksi mudah dengan elektroforesis. Sistem throughput yang tinggi yang digunakan dalam program perbaikan tanaman untuk mengotomatisasi proses PCR deteksi berbasis marker.RAPD dan AFLP dua jenis primer acak yang dianggap dominan-jenis spidol. Biasanya, spidol primer acak jenis menghasilkan fragmen banyak di setiap PCR, tetapi mereka biasanya tidak untuk menentukan daerah kromosom tertentu. Karena itu, mereka kurang berguna untuk pemetaan molekul genom tanaman.Salah satu PCR berbasis penanda yang paling umum digunakan digunakan saat ini adalah SSRs. SSR merupakan urutan DNA dari dua sampai empat pasangan basa yang diulang berkali-kali dalam mode tandem sepanjang kromosom, seperti-GCGTCATATATATCCC-(empat ulangan) atau-GCGTCGATATCCC-(dua ulangan). Ini urutan berulang sangat bervariasi (polimorfik) diantara individu tanaman yang berbeda. Marka SSR dianggap kodominan-jenis spidol. Sebagian besar tanaman utama telah dipetakan menggunakan marka SSR.SNP (diucapkan "snips") adalah variasi urutan DNA yang terjadi ketika sebuah nukleotida tunggal berubah atau dihapus. Sebagai contoh, urutan DNA berikut bisa mengubah itu akan menghasilkan polimorfisme:-AACTGG ke-ATCTGG-. SNP spidol dapat menentukan alel yang berbeda dalam gen penanda interest.SNP dianggap baik kodominan dan dominan. Penanda SNP kemungkinan akan disukai dalam perkembangan peta masa depan karena mereka sangat polimorfik.Tujuan peta molekuler berkembang adalah untuk mengidentifikasi daerah genom tanaman dan akhirnya gen yang mengontrol penting nilai tambah sifat. Pemetaan terdiri dari menghubungkan fenotipe tertentu dengan lokasi penanda molekul tertentu. Mudah-mudahan penanda akan terkait erat dengan gen bunga dan memimpin genetika molekuler untuk lokasi yang akan mengizinkan kloning gen.Sebagian besar ciri-ciri bahwa pekerjaan pemulia tanaman dengan bersifat kuantitatif atau dikendalikan oleh banyak gen. Mengidentifikasi lokasi banyak gen mengendalikan sifat tertentu rumit dan membutuhkan evaluasi yang luas dari populasi segregasi menangis mungkin beberapa dan / atau lokasi. Ketika beberapa lokus yang terlibat dalam ekspresi sifat, mereka disebut lokus sifat kuantitatif (QTL). Pemetaan QTL dapat mengidentifikasi lokasi kromosom dari beberapa gen mengendalikan sifat, tetapi tidak memberitahu peternak gen yang terlibat. Pemetaan QTL penting karena merupakan prekursor diperlukan untuk penanda-assisted selection.Marker-dibantu SeleksiPenanda seleksi dibantu adalah proses di mana penanda genetik telah dikaitkan dengan ciri-ciri atau QTL, yang memungkinkan pemulia tanaman untuk memilih fenotipe yang diinginkan dengan memilih untuk penanda DNA yang diinginkan (s). Marker-assisted selection dasarnya memiliki tiga langkah utama:- Pengembangan peta linkage gen;- Penentuan pada peta linkage yang berada penanda (QTL) yang berbeda-beda dengan sifat-sifat (fenotipe) dalam pertanyaan, dan- Pemilihan PCR berbasis penanda molekuler terkait dengan QTL selama proses penangkaran.Marker-assisted selection dapat diperbaiki efisiensi pemuliaan tanaman dengan mengurangi waktu untuk mengembangkan kultivar unggul baru dan menghilangkan hambatan linkage. Semua sel di pabrik mengandung DNA yang sama, yang memungkinkan pemulia tanaman untuk menerapkan seleksi selama sebagian besar dari siklus hidup tanaman. DNA dapat diekstraksi dari banyak diputar dengan menggunakan penanda molekuler pada tanaman muda atau bibit tanpa adanya penyakit atau di lingkungan tidak kondusif untuk perkembangan penyakit. Orang mungkin mengekstrak DNA dari biji dan menerapkan marker-assisted selection sebelum penanaman dan menghilangkan individu yang tidak diinginkan dan dengan demikian menghemat ruang lapangan. Satu bisa membayangkan skenario lain banyak marker-assisted selection sangat bisa memperbaiki efisiensi pemuliaan tanaman.Gambar. 8.15 menggambarkan penggunaan penanda - seleksi dibantu untuk ketahanan penyakit. Dua diploid induk yang berbeda dalam ketahanan terhadap penyakit (yang rentan dan resisten lainnya) yang digunakan untuk mengembangkan tanaman F1 yang menengah dalam ketahanan terhadap penyakit dengan dua orang tua. Tanda-tanda yang digunakan adalah kodominan karena mereka mendeteksi ekspresi, misalnya dari dua alel, salah satu resesif dominan dan satu. Untuk ilustrasi menganggap bahwa penanda 1 mendeteksi genotipe Aa dan pasar 2 mendeteksi genitype Bb. F1 itu menghitung sendiri penyerbukan untuk menghasilkan memisahkan keturunan F2. Keturunan F2 yang memisahkan baik untuk dua penanda molekuler dan untuk ketahanan terhadap penyakit. Penyakit resistance di kisaran progeni F2 dari menjadi resisten menjadi rentan dengan progeni beberapa yang intermediate dalam reaksi penyakit. Marker 2 dikaitkan dengan ketahanan terhadap penyakit, sedangkan penanda 1 tidak memiliki hubungan dengan ketahanan terhadap penyakit. Perlawanan diperoleh hanya untuk Bb genotipe. Selain keturunan F2 yang memisahkan reaksi penyakit dalam rasio (resistensi): 2 (intermediate): 1 (rentan). Kedua penanda tidak terkait satu sama lain karena pola mereka bervariasi pada populasi F2 memisahkan. Pada kenyataannya, pemulia akan ingin menggunakan beberapa ratus individu F2 untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat. (Gambar 8.15 adalah hanya untuk ilustrasi). Selain penanda molekuler yang terkait dengan alel individu, spidol juga dapat dikaitkan dengan QTLs (Quantitative Trait Locus). Penanda molekuler dapat menjadi alat seleksi yang kuat dan memperbaiki efisiensi pemuliaan tanaman baik untuk sifat kuantitatif maupun kualitatif diwariskan.Salah satu tahapan yang paling mahal dari setiap program pemuliaan tanaman adalah tahap pengujian. Dengan menggunakan marker-assisted selection, pemulia dapat secara efisien menghilangkan apa yang diinginkan sejak awal sehingga mereka tidak pergi melalui tahap pengujian, sehingga dapat meningkatkan pada efisiensi pengembangan kultivar.

PENGGUNAAN BIOTEKNOLOGI DALAM PEMULIAAN TANAMAN Penggunaan prosedur bioteknologi baru dikembangkan cukup menjanjikan selain menyediakan alat-alat genom yang akan membantu pemulia tanaman dalam mengembangkan kultivar baru. Prosedur pemuliaan tanaman konvensional tidak akan digantikan oleh prosedur bioteknologi baru. Sebagai rekombinan baru atau gen baru yang diidentifikasi oleh teknik baru, harus diingat bahwa mereka akan sia-sia kecuali jika digabungkan dengan bahan tetua yang tepat. Para pemulia tanaman berada dalam posisi terbaik untuk menentukan bahan tanaman harus mencakup gen baru yang kemungkinan akan mengarah pada kultivar unggul baru.