STABILITAS DAN ADAPTABILITAS HASIL DAN KOMPONEN HASIL GENOTIP POTENSIAL KEDELAI

HITAM DI PULAU JAWA

Chindy Ulima Zanetta

150320120002

Tim Pembimbing : Dr.Sc.Agr. Agung Karuniawan, M.Sc., Agr

Dr. Meddy Rachmadi, MS.

Latar Belakang

Kedelai Hitam Varietas Unggul Pemuliaan Tanaman

Mendapat genotip terbaik melalui seleksi pada lingkungan representatif,

menggali potensi hasil tinggi, dan memperhatikan besarnya pengaruh

interaksi genotip dan lingkungan.

Koleksi plasma nutfah kedelai kedelai hitam

Pengujian di beberapa lokasi untuk mengetahui interaksi genotip x lingkungan, stabilitas hasil, dan daya adaptasi.

1. Apakah penampilan hasil dan komponen hasil kedelai hitam dipengaruhi oleh

interaksi genotip x lingkungan? 2. Apakah ada genotip kedelai hitam yang stabil dan beradaptasi luas atau

beradaptasi spesifik wilayah?

Identifikasi Masalah

1. Untuk memperoleh informasi tentang pengaruh interaksi genotip x lingkungan

terhadap penampilan hasil dan komponen hasil genotip kedelai hitam. 2. Untuk mendapatkan genotip kedelai hitam yang stabil dan beradaptasi luas atau

beradaptasi spesifik wilayah.

Tujuan

1. Genotip-genotip berdaya hasil tinggi, stabil, beradaptasi luas atau beradaptasi

spesifik wilayah dapat dijadikan calon varietas unggul untuk pelepasan varietas tanaman sebagai jaminan kontinyuitas produksi dan penyediaan bahan baku industri khususnya industri kecap.

2. Informasi interaksi genotip x lingkungan, stabilitas hasil, serta daya adaptasi dapat dijadikan dasar pemilihan genotip unggul berdasarkan daya dukung lingkungan, dan pemilihan wilayah-wilayah untuk penanaman kedelai hitam di Pulau Jawa.

3. Informasi stabilitas dan adaptabilitas kedelai hitam pada wilayah yang beragam dapat memperkaya khasanah ilmu dan pengetahuan pemuliaan tanaman.

Kegunaan

Kerangka Pemikiran

P = G + E + GE

Respons genotip terhadap perubahan lingkungan yang diekspresikan pada suatu karakter melibatkan aspek genetik, biokimia, dan proses fisiologis tanaman.

Heinrich et al., (1983) mengungkapkan mekanisme stabilitas muncul melalui heterogenitas genetik, kompensasi komponen hasil, toleransi terhadap cekaman lingkungan, dan daya pemulihan yang cepat terhadap tekanan lingkungan.

Lingkungan yang dapat diprediksi dan lingkungan yang tidak dapat diprediksi (Allard dan Bradshaw, 1964).

Interaksi genotip x lingkungan sering menyebabkan suatu genotip yang menampilkan hasil tertinggi di suatu lokasi sering tidak konsisten di lokasi lain.

Suatu pengukuran pengaruh lingkungan terhadap hasil adalah merupakan pengukuran untuk mengetahui daya adaptasi (Nor dan Cady, 1979).

Identifikasi stabilitas dan adaptabilitas telah dikelompokkan berdasarkan pendekatan metode statistik oleh Lin et al. (1986).

1. Penampilan genotip kedelai hitam dipengaruhi oleh interaksi genotip x lingkungan.

2. Terdapat genotip kedelai hitam yang stabil dan beradaptasi luas atau yang beradaptasi spesifik wilayah.

Hipotesis

Metode Penelitian

RAK 10 lingkungan diulang 4x

7 genotip kedelai hitam

Anova Gabungan

G x E

Model regresi linier

Eberhart dan Russell

Model Additive Main Effect

and Multiplicative Interactions

(AMMI) dan Biplot

Metode Yield Stability (YSi)

Statistic

Analisis korelasi parameter stabilitas dan adaptabilitas (Spearman Correlation)

Pengelompokan Parameter stabilitas dan adaptabilitas

agglomerative hierarchical clustering (AHC) dengan kedekatan menggunakan koefisien

korelasi Spearman dan metode pengelompokkan single linkage.

Karakter komponen hasil dan hasil

Stabilitas dan Adaptabilitas

100

750 780

56 15 200

69 75

36

Banyuwangi

Madiun

Ngawi

Yogyakarta

Cirebon

Majalengka Jatinangor Cianjur

Bogor

Keragaan Lingkungan

0

500

1000

1500

21 20 18

14

19 19 19 18 18 20

36 32 29

33 33 33 32 33 33 35

79% 82%

89% 83%

80% 80%

86% 86% 86%

80%

Bogor Cianjur Jatinangor 1 Jatinangor 2 Majalengka Cirebon Yogyakarta Ngawi Madiun Banyuwangi

Ketinggian (m dpl)

Cu

rah

hu

jan

(m

m)

Suhu (C)

Kelembaban

Interaksi Genotip x Lingkungan

Umur

berbunga

Umur

panen

Tinggi

tanaman

Jumlah

polong per

tanaman

Jumlah biji

per

tanaman

Bobot biji

per tanaman

Bobot 100

biji

Bobot

biji per

plot

Hasil

2(hitung) 11.90 24.67 25.94 14.01 21.54 28.57 26.83 11.64 11.51

2(0.05,18) 28.87 28.87 28.87 28.87 28.87 28.87 28.87 28.87 28.87

Genotip x Lingkungan

17.60* 40.13* 17.60* 40.13* 188.04* 137.42* 2553.43* 29.24* 2.73*

Umur

berbunga

Umur

panen

Tinggi

tanaman

Jumlah

polong per

tanaman

Jumlah biji

per

tanaman

Bobot biji

per tanaman

Bobot 100

biji

Bobot

biji per

plot

Hasil

Anova Gabungan

Kontribusi Sumber Ragam

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%

100%

75.1

50.1 64.6 60.1

73.6 75.1

28.5

77.6 77.5

1

0.3

2.5 6

1.5 1

4.4

2.5 2.5 4.8

23.7 4.3 3.6

4.4 4.8

39.4

2.9 2.9 13.5 24.7

18.3 13.4

15.2 13.5 17.9

9.7 9.8 5.6 1.1 10.4 17

5.3 5.6 9.8 7.4 7.4

Kontribusi Komponen Keragaman Fenotip

Lingkungan Ulangan (Lingkungan) Genotip

Genotip x Lingkungan Galat gabungan

Penampilan Hasil Kedelai Hitam pada Lingkungan yang Beragam

0

10

20

30

40

Bo

bo

t B

iji (g

)

Lokasi

Bobot Biji Pertanaman Tujuh Kedelai Hitam di Sepuluh Lokasi

30-40

20-30

10-20

0-10

Penampilan Hasil Kedelai Hitam pada Lingkungan yang Beragam

0

2.5

5

7.5

10

12.5

15

Bo

bo

t 100 B

iji (g

)

Lokasi

Bobot 100 Biji Tujuh Kedelai Hitam di Sepuluh Lokasi

12.5-15

10-12.5

7.5-10

5-7.5

2.5-5

0-2.5

Penampilan Hasil Kedelai Hitam pada Lingkungan yang Beragam

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Po

ten

si H

as

il (

t/h

a)

Lokasi

Potensi Hasil Tujuh Kedelai Hitam di Sepuluh Lokasi

2.5-3

2-2.5

1.5-2

1-1.5

0.5-1

0-0.5

Stabilitas dan Adaptabilitas Hasil Berdasarkan Tiga Metode

Karakter

Genotip

Regresi linier AMMI - ASV AMMI - JPE YSi

Stabil Adaptasi

spesifik Stabil

Adaptasi

spesifik Stabil

Adaptasi

spesifik Stabil

Adaptasi

spesifik

Bobot biji

per

tanaman

- - - -

Cikuray CK 12 Cikuray

-

CK 6 CK 5 Detam 1

Detam 1 KA 2

KA 2 KA 6

KA 6

Bobot 100

biji - - - -

CK 12 Cikuray Cikuray

-

CK 5 KA 2 CK 5

CK 6 Detam 1

Detam 1

KA 6

Hasil

CK 5

-

CK 6

-

CK 12 Cikuray CK 6

- CK 6 KA2 CK 5 Detam 1 Detam 1

KA 2 CK 6 KA 6 KA 2

KA 2

Karakter bobot biji per tanaman

Hubungan Hasil dan Parameter Stabilitas

Parameter Rata-rata b Sd2 IPCA1 IPCA2 ASV JPE YSi

Rata-rata 1

b 0.679 1

Sd2 -0.821* -0.607 1

IPCA1 0.643 0.964* -0.643 1

IPCA2 0.036 0.357 0.000 0.393 1

ASV -0.786* -0.393 0.679 -0.321 0.393 1

JPE -0.857* -0.643 0.893* -0.714 0.036 0.571 1

YSi 1.000* 0.679 -0.821* 0.643 0.036 -0.786* -0.857* 1

* Berkorelasi nyata pada uji t 5%

Untuk menentukan rata-rata bobot biji yang tinggi dan stabil dapat menggunakan metode regresi linier berdasarkan nilai Sd2 yang kecil, mengunakan metode AMMI dengan dasar nilai ASV dan JPE yang kecil, dan menggunakan metode YSi dengan nilai skor untuk peringkat yang besar.

Karakter bobot 100 biji

Hubungan Hasil dan Parameter Stabilitas

Parameter Rata-rata b Sd2 IPCA1 IPCA2 ASV JPE YSi

Rata-rata 1

b -0.429 1

Sd2 0.607 -0.821* 1

IPCA1 0.286 -0.857* 0.607 1

IPCA2 0.429 0.500 -0.429 -0.393 1

ASV 0.929* -0.357 0.679 0.286 0.321 1

JPE -0.107 -0.679 0.429 0.893* -0.643 -0.036 1

YSi 0.857* -0.643 0.571 0.536 0.214 0.679 0.214 1

* Berkorelasi nyata pada uji t 5%

Pemilihan genotip yang mempunyai rata-rata tinggi pada bobot 100 biji dapat menggunakan nilai ASV dan YSi tinggi.

Penilaian stabilitas dan adaptabilitas dapat menggunakan metode AMMI dan YSi.

Karakter hasil

Hubungan Hasil dan Parameter Stabilitas

Parameter Rata-rata b Sd2 IPCA1 IPCA2 ASV JPE YSi

Rata-rata 1

b 0.929* 1

Sd2 0.250 0.179 1

IPCA1 -0.857* -0.857* 0.036 1

IPCA2 0.036 0.143 -0.429 -0.214 1

ASV 0.214 0.107 0.929* -0.071 -0.286 1

JPE 0.214 0.107 0.929* -0.071 -0.286 1.000* 1

YSi 0.607 0.643 -0.536 -0.821* 0.214 -0.464 -0.464 1

* Berkorelasi nyata pada uji t 5%

Pendugaan hasil tinggi dengan stabilitas dan adaptabilitas dapat diduga menggunakan metode regresi linier dan AMMI.

Simpulan 1. Penampilan karakter genotip kedelai hitam yang dipengaruhi oleh

interaksi genotip x lingkungan adalah seluruh karakter hasil dan komponen hasil.

2. Genotip yang memiliki hasil stabil dan beradaptasi luas adalah CK 6 dan KA 2. Genotip yang beradaptasi spesifik wilayah ialah CK 5, CK 12, KA 6, Cikuray, dan Detam 1.

Saran 1. Perlu dilakukan pengujian pada musim berbeda untuk mendapatkan

informasi mengenai keragaman yang disebabkan oleh interaksi genotip x musim dan genotip x lokasi x musim.

2. CK 12, CK 6, KA 2, dan KA 6 berdasarkan interaksi genotip x lingkungan dapat dikembangkan sebagai calon varietas unggul yang berdaya hasil tinggi.

Simpulan dan Saran

3. Semua metode analisis dapat digunakan untuk menentukan adaptasi dan stabilitas penampilan tanaman kedelai hitam, namun metode yang lebih efisien, fleksibel, dan memberikan pemahaman yang lebih baik mengenai interaksi genotip x lingkungan adalah AMMI biplot dengan pendekatan JPE.

Simpulan dan Saran