METODE PEMULIAANTANAMAN MENYERBUK

SENDIRI

METODE PEMULIAANTANAMAN MENYERBUK

SENDIRI

Metode Pemuliaan

• Introduksi• Seleksi• Hibridisasi penanganan generasi

bersegregasi dengan– Metode silsilah (pedigree)– Metode curah (bulk)– Metode silang balik (back cross)– Single seed descent (SSD)

• Introduksi• Seleksi• Hibridisasi penanganan generasi

bersegregasi dengan– Metode silsilah (pedigree)– Metode curah (bulk)– Metode silang balik (back cross)– Single seed descent (SSD)

Seleksi

• Terjadi secara alami atau buatan, individu ataukelompok

• Efektivitas tergantung keragaman genetik

• Sumber keragaman : varietas lokal, koleksi, populasisegregasi, hasil persilangan

• Pada TM sendiri 2 metode :– Seleksi massa

– Seleksi galur murni

• Terjadi secara alami atau buatan, individu ataukelompok

• Efektivitas tergantung keragaman genetik

• Sumber keragaman : varietas lokal, koleksi, populasisegregasi, hasil persilangan

• Pada TM sendiri 2 metode :– Seleksi massa

– Seleksi galur murni

Seleksi massa

• Dilakukan thd populasi yang penampakannya sama• Penilaian pada penotipa dicampur, dan tanpa uji keturunan• Dapat untuk memurnikan varietas• Hasil seleksi terdiri campuran geotipa, lebih beragam dari

seleksi galur murni, tetapi lebih tahan thd lingkungan• Kelemahan :

– Seleksi perlu diulang, untuk tanaman yang masih heterosigot– Penilaian tanaman sangat dipengaruhi lingkungan

• Dilakukan thd populasi yang penampakannya sama• Penilaian pada penotipa dicampur, dan tanpa uji keturunan• Dapat untuk memurnikan varietas• Hasil seleksi terdiri campuran geotipa, lebih beragam dari

seleksi galur murni, tetapi lebih tahan thd lingkungan• Kelemahan :

– Seleksi perlu diulang, untuk tanaman yang masih heterosigot– Penilaian tanaman sangat dipengaruhi lingkungan

Seleksi galur murniSeleksi galur murni

•• Untuk mendapatkan individu homosigotUntuk mendapatkan individu homosigot

•• Bahan seleksi dipilih dari populasi yang tanamannyaBahan seleksi dipilih dari populasi yang tanamannyasudah homosigotsudah homosigot

•• Pemilihan berdasarkan penotipPemilihan berdasarkan penotip

•• Keberhasilan tgt ragam tan homosigotKeberhasilan tgt ragam tan homosigot

•• Hasil seleksi berupa galur murniHasil seleksi berupa galur murni

•• Populasi campuran bahan seleksi dapat berupa :Populasi campuran bahan seleksi dapat berupa :–– Varietas lokalVarietas lokal

–– Populasi tanaman segregasiPopulasi tanaman segregasi

•• Untuk mendapatkan individu homosigotUntuk mendapatkan individu homosigot

•• Bahan seleksi dipilih dari populasi yang tanamannyaBahan seleksi dipilih dari populasi yang tanamannyasudah homosigotsudah homosigot

•• Pemilihan berdasarkan penotipPemilihan berdasarkan penotip

•• Keberhasilan tgt ragam tan homosigotKeberhasilan tgt ragam tan homosigot

•• Hasil seleksi berupa galur murniHasil seleksi berupa galur murni

•• Populasi campuran bahan seleksi dapat berupa :Populasi campuran bahan seleksi dapat berupa :–– Varietas lokalVarietas lokal

–– Populasi tanaman segregasiPopulasi tanaman segregasi

Kelebihan dan kelemahan seleksi galur murni

• Kelebihan populasi campuran : lebih adaptif,produksi stabil, ketahanan lebih baik

• Kelemahannya : beragam shg kurang menarik,identifikasi benih sulit, produksi lebih rendah

• Berdasarkan kelebihan dan kekuranganvarietas campuran galur (multi lini)

• Kelebihan populasi campuran : lebih adaptif,produksi stabil, ketahanan lebih baik

• Kelemahannya : beragam shg kurang menarik,identifikasi benih sulit, produksi lebih rendah

• Berdasarkan kelebihan dan kekuranganvarietas campuran galur (multi lini)

Hibridisasi/ Persilangan• Untuk menggabungkan sifat dari sepasang atau lebih

tetua• Diawali dengan pemilihan tetua ingat bab

persilangan– Didasarkan atas tujuan program

• Hibridisasi keragaman genetik– Sepasang tetua– Lebih sepasang tetua– Persilangan campuran (composite cross)

• Untuk menggabungkan sifat dari sepasang atau lebihtetua

• Diawali dengan pemilihan tetua ingat babpersilangan– Didasarkan atas tujuan program

• Hibridisasi keragaman genetik– Sepasang tetua– Lebih sepasang tetua– Persilangan campuran (composite cross)

Metode seleksi terhadap hasilhibridisasi

• Metode silsilah (pedigree)

• Metode curah (bulk)

• Metode silang balik (back cross)

• Single seed descent (SSD)

• Metode silsilah (pedigree)

• Metode curah (bulk)

• Metode silang balik (back cross)

• Single seed descent (SSD)

• Metode ini disebut pedigree atau silsilah karena

dilakukan pencatatan pada setiap anggota populasi

bersegregasi dari hasil persilangan.

• Seleksi dilakukan pada karakter yang memiliki

heritabilitas tinggi

•• Seleksi pada famili terbaik, barisan terbaik danSeleksi pada famili terbaik, barisan terbaik dan

Tanaman terbaik.Tanaman terbaik.

•Seleksi dapat dilakukan pada generasi F2.

• Famili adalah kelompok galur yang berasal dari satu

tanaman terseleksi pada generasi sebelumnya

METODE PEDIGREE

• Metode ini disebut pedigree atau silsilah karena

dilakukan pencatatan pada setiap anggota populasi

bersegregasi dari hasil persilangan.

• Seleksi dilakukan pada karakter yang memiliki

heritabilitas tinggi

•• Seleksi pada famili terbaik, barisan terbaik danSeleksi pada famili terbaik, barisan terbaik dan

Tanaman terbaik.Tanaman terbaik.

•Seleksi dapat dilakukan pada generasi F2.

• Famili adalah kelompok galur yang berasal dari satu

tanaman terseleksi pada generasi sebelumnya

• Persilangan sepasang tetua homozigot yang berbeda diperoleh F1 seragam

• Biji F1 ditanam disesuaikan dengan kebutuhan pertanaman generasi F2,

Sebagian benih F1 disimpan

• Biji F2 ditanam, jumlah biji yang ditanam tergantung pada banyaknya

famili F3 yang akan ditangani biasanya 10 : 1 atau 100 : 1. Seleksi dilakukanpPada individu terbaik.

• Tanam biji F3. Pada generasi ini terlihat jelas ada perbedaan antarfamili.Tanaman yang dipilih adalah tanaman yang terbaik pada barisan

yang lebih seragam.

• Generasi F4 – F5 generasi ini banyak famili lebih homozigot.

Seleksi di antara famili, dipilih 2 atau lebih tanaman dari famili terbaik.

• Generasi F6- F7 dilakukan uji daya hasil dengan varietas pembanding

Generasi F8 dilakukan uji multilokasi ( pada beberapa lokasi dan musim)

Pelepasan varietas dan perbanyakan benih sebar.

Prosedur metode pedigree sebagai berikut :

• Persilangan sepasang tetua homozigot yang berbeda diperoleh F1 seragam

• Biji F1 ditanam disesuaikan dengan kebutuhan pertanaman generasi F2,

Sebagian benih F1 disimpan

• Biji F2 ditanam, jumlah biji yang ditanam tergantung pada banyaknya

famili F3 yang akan ditangani biasanya 10 : 1 atau 100 : 1. Seleksi dilakukanpPada individu terbaik.

• Tanam biji F3. Pada generasi ini terlihat jelas ada perbedaan antarfamili.Tanaman yang dipilih adalah tanaman yang terbaik pada barisan

yang lebih seragam.

• Generasi F4 – F5 generasi ini banyak famili lebih homozigot.

Seleksi di antara famili, dipilih 2 atau lebih tanaman dari famili terbaik.

• Generasi F6- F7 dilakukan uji daya hasil dengan varietas pembanding

Generasi F8 dilakukan uji multilokasi ( pada beberapa lokasi dan musim)

Pelepasan varietas dan perbanyakan benih sebar.

Tahapan seleksi PedigreeTetua A x Tetua B

F1

F2

Baris-baris keturunan darisatu tanaman

Ditanam dalam barisanberjarak lebar

F3Seleksi tanaman tunggal

Seleksi tanaman tunggalSeleksi tanaman tunggal

F4-F5 Baris-baris keturunan darisatu tanaman

F6- F7 Uji Daya hasil pendahuluan

F8-F12 Uji multilokasi

Pelepasan Varietas

Kelebihan Metode Pedigree

• Hanya keturunan-keturunan unggul yang dilanjutkan padagenerasi selanjutnya, Tanaman yang jelek dibuang

• Seleksi tiap generasi, sehingga tanaman tidak terlalu banyak

• Menghemat lahan, karena jumlah tanaman tiap generasisemakin sedikit

• Silsilah dari suatu galu dapat diketahui

• Hanya keturunan-keturunan unggul yang dilanjutkan padagenerasi selanjutnya, Tanaman yang jelek dibuang

• Seleksi tiap generasi, sehingga tanaman tidak terlalu banyak

• Menghemat lahan, karena jumlah tanaman tiap generasisemakin sedikit

• Silsilah dari suatu galu dapat diketahui

Kekurangan Metode Pedigree

• Tiap generasi persilangan harus dilakukan

pencatatan-pencatatan misal, mengenai sifat

morfologi tanaman, ketahanan hama dan penyakit,

umur panen dll. Sehingga memerlukan banyak

catatan dan pekerjaan

Kemungkinan ada galur yang terbuang pada saat

masih segregasi akibat seleksi

• Tiap generasi persilangan harus dilakukan

pencatatan-pencatatan misal, mengenai sifat

morfologi tanaman, ketahanan hama dan penyakit,

umur panen dll. Sehingga memerlukan banyak

catatan dan pekerjaan

Kemungkinan ada galur yang terbuang pada saat

masih segregasi akibat seleksi

METODE CURAH (BULK)

• Metode bulk merupakan metode untuk membentuk

galur-galur homozigot dari populasi bersegregasi melalui

selfing selama beberapa generasi tanpa seleksi.

• Seleksi ditunda sampai generasi lanjut biasanya pada

generasi F5 dan F6. Dari generasi F1 sampai F4 benih

ditanam secara massa (bulk)

• Pada generasi tersebut adanya seleksi alami

• Seleksi untuk karakter dengan heritabilitas rendah

sampai sedang

• Metode bulk merupakan metode untuk membentuk

galur-galur homozigot dari populasi bersegregasi melalui

selfing selama beberapa generasi tanpa seleksi.

• Seleksi ditunda sampai generasi lanjut biasanya pada

generasi F5 dan F6. Dari generasi F1 sampai F4 benih

ditanam secara massa (bulk)

• Pada generasi tersebut adanya seleksi alami

• Seleksi untuk karakter dengan heritabilitas rendah

sampai sedang

Tahapan Seleksi BulkTetua A x Tetua B

F1

F2- F4

Menanam F1 dalam RumahKaca

Populasi Bulk ditanam dilapang

Seleksi tanaman tunggal

Seleksi pada baris (famili)terbaik

F5

F6 Seleksi pada baris (famili)terbaik

F6

F7 Ditanam dalam jarak rapat

F8Uji daya hasil pendahuluandengan varietas pembanding

F9Uji Multilokasi

Pelepasan varietas

Kelebihan seleksi bulk

• Relatif murah dan sederhana untuk memeliharapopulasi bersegregasi.

• Generasi F1 – F4 pekerjaan tidak terlalu berat, karenapada generasi tersebut tidak ada seleksi.

• Ekonomis untuk tanaman berumur pendek dan jaraktanam sempit seperti padi, gandum dll.

• Tanaman yang baik tidak terbuang, karena tidakdilakukan seleksi pada generasi awal.

• Beberapa generasi dapat dilakukan pada tahun sama

• Relatif murah dan sederhana untuk memeliharapopulasi bersegregasi.

• Generasi F1 – F4 pekerjaan tidak terlalu berat, karenapada generasi tersebut tidak ada seleksi.

• Ekonomis untuk tanaman berumur pendek dan jaraktanam sempit seperti padi, gandum dll.

• Tanaman yang baik tidak terbuang, karena tidakdilakukan seleksi pada generasi awal.

• Beberapa generasi dapat dilakukan pada tahun sama

Kekurangan metode bulk

• Silsilah galur tidak tercatat sejak awal

• Seleksi alam pada generasi awal dapatmenghilangkan genotipe-genotipe yang baik

• Jumlah tanaman pada generasi lanjut sangatbanyak sehingga memerlukan lahan yang luas.

• Silsilah galur tidak tercatat sejak awal

• Seleksi alam pada generasi awal dapatmenghilangkan genotipe-genotipe yang baik

• Jumlah tanaman pada generasi lanjut sangatbanyak sehingga memerlukan lahan yang luas.

Single Seed DescentSingle Seed Descent(SSD)(SSD)

Single Seed DescentSingle Seed Descent(SSD)(SSD)

Seleksi SSD

• Metode ini banyak diterapkan pada tanamanberpolong

• Pada metode ini panen dilakukan satu biji darisetiap tanaman mulai F2 – F5, kemudiansetiap biji tersebut dicampur untuk ditanampada generasi berikutnya

• Metode ini banyak diterapkan pada tanamanberpolong

• Pada metode ini panen dilakukan satu biji darisetiap tanaman mulai F2 – F5, kemudiansetiap biji tersebut dicampur untuk ditanampada generasi berikutnya

Tahapan Seleksi SSDTetua A x Tetua B

BulkF1

F2- F4 Ambil secara acak 1 biji dari1 tanaman

F5 Seleksi tanaman terbaik

F6 Barisan tanaman tunggal

F7 Uji daya hasil pendahuluan

F8-F10Uji multilokasi

Pelepasan varietas

Kelebihan Metode SSD

• Keperluan lahan sempit

• Waktu dan tenaga yang diperlukan saat panen lebih sedikit

• Pencatatan dan pengamatan jauh lebih sederhana

• Seleksi untuk sifat yang heritabilitas tinggi dapat dikerjakanlebih efektif.

• Dimungkinkan menanam sejumlah generasi melaluipengendalian lingkungan misal dalam rumah kaca.

• Keperluan lahan sempit

• Waktu dan tenaga yang diperlukan saat panen lebih sedikit

• Pencatatan dan pengamatan jauh lebih sederhana

• Seleksi untuk sifat yang heritabilitas tinggi dapat dikerjakanlebih efektif.

• Dimungkinkan menanam sejumlah generasi melaluipengendalian lingkungan misal dalam rumah kaca.

Kekurangan metode SSD

• Seleksi untuk karakter-karakter yang heritabilitasnyarendah tidak efisien misal hasil

• Identitas tanaman unggul F2 tidak diketahui

• Bila seleksi pada awal generasi tidak tajam dalampengamatan, dapat mengakibatkan hilangnyatanaman siperior karena tidak ikut terpilih.

• Seleksi untuk karakter-karakter yang heritabilitasnyarendah tidak efisien misal hasil

• Identitas tanaman unggul F2 tidak diketahui

• Bila seleksi pada awal generasi tidak tajam dalampengamatan, dapat mengakibatkan hilangnyatanaman siperior karena tidak ikut terpilih.

BACK CROSSBACK CROSS

METODE BACK CROSS

Digunakan untuk memperbaiki kultivar-kultivar

yang sudah memiliki banyak karakter baik

hanya kekurangan satu atau beberapa

karakter

Digunakan untuk memperbaiki kultivar-kultivar

yang sudah memiliki banyak karakter baik

hanya kekurangan satu atau beberapa

karakter

Tiga syarat utama pada metode silang balik

• Tersedia tetua donor

• Tersedia tetua timbal balik (recurrent parent)

• Untuk mempertahankan sifat-sifat baik padatetua recurrent, maka diperlukan beberapakali silang balik.

• Tersedia tetua donor

• Tersedia tetua timbal balik (recurrent parent)

• Untuk mempertahankan sifat-sifat baik padatetua recurrent, maka diperlukan beberapakali silang balik.

Prosedur Metode Silang Balik

• Persilangan pertama antara tetua resipienR dengan donor D menghasilkan F1

• Silang balik pertama, F1 disilangkan denganR untuk mendapatkan populasi BC1. F1sebagai betina dan R sebagai tetua jantan

• Silang balik kedua, BC1 disilangkan dengantetua R untuk mendapatkan BC2. TetuaBC1 sebagai betina dan R sebagai tetuajantan.

• Silang …….

• Persilangan pertama antara tetua resipienR dengan donor D menghasilkan F1

• Silang balik pertama, F1 disilangkan denganR untuk mendapatkan populasi BC1. F1sebagai betina dan R sebagai tetua jantan

• Silang balik kedua, BC1 disilangkan dengantetua R untuk mendapatkan BC2. TetuaBC1 sebagai betina dan R sebagai tetuajantan.

• Silang …….

• Silang balik ketiga, BC2 disilangkan dengan tetuaR untuk mendapatkan BC3. Tetua BC2 sebagaibetina dan R sebagai tetua jantan.

• Silang balik keempat, BC3 disilangkan dengantetua R untuk mendapatkan BC4. Tetua BC3sebagai betina dan R sebagai tetua jantan.

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

• Pada akhir kegiatan, BC4 dikawinkan sendirisehingga terjadi segregasi dan diseleksi untukmendapatkan galur harapan baru

• Silang balik ketiga, BC2 disilangkan dengan tetuaR untuk mendapatkan BC3. Tetua BC2 sebagaibetina dan R sebagai tetua jantan.

• Silang balik keempat, BC3 disilangkan dengantetua R untuk mendapatkan BC4. Tetua BC3sebagai betina dan R sebagai tetua jantan.

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

• Pada akhir kegiatan, BC4 dikawinkan sendirisehingga terjadi segregasi dan diseleksi untukmendapatkan galur harapan baru

SKEMA METODE SILANG BALIK

Persilangan tetua HS / MLG 15151

Silang balik pertama F1 / HS 50%

Dimana :

HS : Recurrent/ resipien(penerima)

MLG 15151 : donor

Silang balik ke dua BC1 / HS 75%

Silang balik ke tiga BC2 / HS 87,5%

Silang balik ke empat BC3 / HS 93,75

BC4Diuji ketahanan dan karakter- karakterPenting dibandingkan dengantetua recurrent