Metode Penyerbukan Silang dan Pendugaan Heritabilitas.docx

MAKALAH PEMULIAAN TANAMAN METODE PENYERBUKAN SILANG DAN PENDUGAAN NILAI HERITABILITAS

Nama

: Mirna Anggun Prihandayani Prihandayani

Nim

: A41120869

Program Studi

: Teknik Produksi Benih

Golongan

:B

Dosen

: Dwi Rahmawati SP, MP

PROGRAM STUDI TEKNIK PRODUKSI BENIH JURUSAN PRODUKSI PERTANIAN POLITEKNIK NEGERI JEMBER 2014

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.







BAB I PENDAHULUAN Heritabilitas atau daya

waris adalah besaran adalah besaran bagi

keragaman genetik keragaman genetik terhadap keragaman terhadap keragaman fenotipik fenotipik dalam Besaran

ini

tidak

berdimensi

dan

dinyatakan

pengaruh

suatu populasi

biologis.

sebagai nisbah (rasio) sebagai nisbah

dua varians dua varians (ragam). Dalamgenetika Dalamgenetika terapan dikenal dua macam

dari

heritabilitas

yaitu heritabilitas arti luas, berupa nisbah varians genotipe varians genotipe terhadap variansfenotipe, variansfenotipe, dan heritabilitas arti sempit, berupa nisbah varians varians genetik aditif terhadap varians fenotipe. Heritabilitas

menempati

posisi

penting

dalam

analisis genetika analisis genetika

populasi dan genetika dan genetika kuantitatif, dan kuantitatif, dan menjadi salah satu pertimbangan perti mbangan utama dalam menentukan (assessment) metode seleksi yang tepat bagi suatu populasi pemuliaan. Heritabilitas bukan pengukur bagi besarnya komponen genetik yang terekspresikan pada suatu sifat, melainkan bagi besarnya komponen genetik pada keragaman yang teramati pada suatu sifat dalam populasi. Metode pendugaannya bermacam-macam karena tergantung dari susunan dari susunan genetik populasi-populasi yang dikaji, tetapi adalah tiga "mazhab" utama untuk penentuannya:

cara

menggunakananalisis menggunakananalisis

regresi rerata

dari Pearson dan Galton, dan Galton,

generasi dari Sewall

cara

Wright, Wright, dan

uji

skala

cara analisis cara analisis

varians yang dikembangkan oleh Ronald Fisher dan parailmuwan parailmuwan dari Iowa State University dan North dan North Carolina State University. Pada pemuliaan tanaman menyerbuk sendiri, hibridisasi dimaksudkan sebagai usaha mengawinkan dua identitas yang berbeda dengan harapan diperoleh keturunan dengan genotipa yang superior. Tanaman dengan kombinasi genotipa superior di isolasi kemudian dilakukan pengujian pada generasi-generasi segregasi (generasi hasil kawin dari keturunan dari hibridisasai F2 dan seterusnya). Hal yang perlu diperhatikan, bahwa tetua-tetua yang akan disilangkan sebaiknya bukan merupakan tanaman yang berkerabat dekat, karena persilangan antara dua individu berkerabat dekat kurang memberikan keragaman genetik yang cukup besar pada keturunannya.







BAB II PEMBAHASAN

(Metode Silang Balik) 

.Metode Silang Balik ini pertama kali kali dicetuskan dicetuskan oleh Brigge pada tahun tahun 1938. 1938.



Metode ini diperoleh diperoleh dari perkawinan silang yang berkali-kali berkali-kali dengan dengan tujuan untuk memperbaiki suatu varietas.



Varietas yang diinginkan : Metode Metode ini dipakai untuk memperbaiki memperbaiki suatu varietas yang kebanyakan sifat-sifatnya telah superior, tetapi kurang baik dalam beberapa sifat yang lainnya. Pada metode ini dilakukan beberapa kali silang balik dimana sifat baik yang ditambahkan harus tetap terjamin.



F1 (garis keturunan) adalah persilangan balik berturut-turut untuk memperoleh varietas yang telah beradaptasi. Pada akhir metode ini, gen-gen yang ditambahkan masih heterozigot. Oleh karena itu silang balik dilanjutkan dengan selfing untuk memperoleh homozigositad dari sifat yang ditransfer.



Adapted Parent = Recurrent parent yang yang dimaksud dengan dengan Adapted Parent(Tetua yang beradaptasi) yaitu indukan atau varietas yang telah mengalami

proses

penyesuaian

diri.

Tetapi

masih

ada

sifat

kekurangangannya kekurangangannya dan merupakan varietas yang akan diperbaiki lagi. 

Donor parent = Non Recurrent parent Yang dimaksud dengan donor parent(tetua pembawa) adalah varietas donor yang akan memberi sifat yang baik ke dalam recurrent parent.



Melalui persilangan balik pemulia bermaksud untuk mempertahankan sifatsifat asal yang telah baik dari recurrent parent, dan menambahkan pula sifat dari non recurrent parent.



Metode ini menjamin bahwa genotip dari recurrent parent dalam silang balik yang berulang-ulang berulang-ulang dapat diperoleh kembali setelah setelah beberapa beberapa kali silang balik.







Garis Pembawa(A) Kultivar tambahan(D) 1. Awalnya Garis pembawa disilangkan dengan Kultivar tambahan(AxD) dan menghasilkan F1 2. Saat Perkawinan silang yang pertama pertama

antara hasil dari persilangan persilangan

sebelumnya dengan kultivar Tambahan (AxD) x D,menghasilkan B1 dan menghasilkan perbandingan perbandingan gen hibrid yaitu 50% : 50% 3. Persilangan Balik yang pertama pertama antara hasil dari persilangan sebelumnya dengan kultivar Tambahan (AxB²)xD , menghasilkan B2 dan menghasilkan perbandingan gen yaitu 25% : 75% 4. Persilangan Balik yang kedua antara hasil dari persilangan sebelumnya dengan kultivar Tambahan (Ax ) x D,menghasilkan B3 dan menghasilkan perbandingan gen hibrid yaitu 12,5% : 87,5% 5. Persilangan Balik yang ketiga antara hasil dari persilangan sebelumnya dengan kultivar Tambahan (Ax ) x D,menghasilkan B4 dan menghasilkan perbandingan gen hibrid yaitu 6,25% : 93,75% 6. Persilangan Balik yang keempat keempat antara hasil dari persilangan sebelumnya dengan kultivar Tambahan (Ax ) , menghasilkan perbandingan gen hibrid yaitu 3,125% : 96,875% Metode silang balik ini tidak diakhiri dengan pengujian, karena yang dimaksud hanya transfer gen yang dibutuhkan dan apabila sifat-sifat asal dari recurrent parent (sifat-sifat baiknya) telah pulih, maka kita telah punya varietas baru dengan sifat-sifat asli yang baik dipertahankan ditambah dengan sifat-sifat yang ditransfer. Jumlah dari hasil persilangan balik ini mungkin bervariasi antara 1-



8,tergantung pada seberapa lengkap untuk mendapatkan kembali gen dari tetua yang berulang-ulang 

Metode ini paling mudah dibawa dibawa jika karakter dominan yang yang unggul, yang







Galur donor (A) RR Kultivar adaptasi (D) rr 1 Awalnya galur donor (RR) disilangkan disilangkan dengan Kultivar adaptasi adaptasi (rr) dan menghasilkan Rr (F1) . 2 Hasil yang didapatkan dari persilangan sebelumnya, disilangkan kembali dengan kultivar adaptasi (rr) , supaya sifat yang baik dari kultivar adaptasi dapat diperoleh kembali. 3 Lalu dilakukan uji ketahanan, ketahanan, Dari hasil silang balik tersebut tersebut di pilih tanaman-tanaman yang tahan(resisten) untuk disilangkan balik lagi dengan tanaman kultivar adaptasi hingga B6.Sedangkan untuk tanaman yang rentan dibuang. 4 Setelah itu Lakukan penyerbukan sendiri(selfing) pada tanaman B6(Rr) hingga memperoleh tanaman yang ber gen homozigot. (b) Gen yang dimasukkan adalah gen tunggal yang resesif Galur donor (A) cc Kultivar adaptasi (D) CC 1 Galur

donor cc

disilangkan dengankultivar adaptasi

CC dan

menghasilkan Cc(F1). 2 Lalu Cc disilangkan dengan dengan kultivar kultivar adaptasi CC. 3 Pada silang balik yang pertama,CC:Cc dilakukan penyerbukan sendiri(selfing) dan di uji progeni(uji keturunan) dan dipilih tanaman yang bergen cc. Kemudian dari gen yang telah dipilih tersebut disilangkan dengan kultivar adaptasi CC 4 Pada silang balik yang ke 2, dilakukan persilangan sendiri untuk mendapatkan tanaman yang bergen resesif(cc). 5 Kemudian lanjutkan persilangan persilangan balik hingga yang yang ke 6, lalu lakukan penyerbukan

sendiri(selfing)

sepertisebelumnya.

dan

lakukan

uji

ketahanan







(Metode Persilangan Campuran) Definisi Persilangan Campuran : Sejumlah besar tetua yang berbeda yang telah disilangkan .



Persilangan keturunan dari persilangan majemuk (composite crosses) ini dapat diseleksi dengan seleksi pedegree selama segregasi, tetapi yang biasa dilakukan yaitu mempertahankannya sebagai populasi bulk agar dapat mengalami seleksi alam. Metode ini berpotensi untuk sebagian besar dari garis tetua, biasanya





genetiknya beragam , dimana untuk mengevaluasi pada seleksi alami. 

Hasil populasi dari 4 persilangan persilangan campuran oleh Chek,Atlas Chek,Atlas 46



Pada composite crosses II dipergunakan 28 galur dari

moyangnya, moyangnya,

sedangkan pada composite XIV dipergunakan 9 galur yang sudah beradaptasi sebagai tetua-tetuanya.

SSD = SINGLE SEED DESCENT (KETURUNAN BENIH TUNGGAL)



Saat variasi genetik genetik untuk karakter karakter adalah aditif, aditif, turunan rata-rata tidak akan berubah dengan adanya turunan tambahan.



Dengan

perkawinantertutup,

variasi

diantara

keturunan

berarti

akan

bertambah sementara variasi tanpa keturunan yang akan berkurang. 

Banyak dari tanaman menyerbuk sendiri, variasi variasi genetik adalah tambahan tambahan terhadap sifat ekonomi.



Pada F2 dan keturunan keturunan yang berhasil, hanya hanya 1 benih yang digunakan dari masing-masing tanaman dalam populasi yang dipilih sebagai tetua untuk generasi selanjutnya.

Untuk tujuan praktek, satu benih tunggal (polong), biasanya diambil dari



masing-masing

tanaman,

tetapi

hanya

1

benih

dari

polong

yang

menyediakan bahan sebagai tetua PERKAWINAN SILANG TETUA 1. Awalnya tetua A disilangkan disilangkan dengan tetua B hingga menghasilkan menghasilkan F2. 2. Sejumlah besar seleksi seleksi diambil dari F2, baik secara acak atau untuk









4. Pemilihan karakter yang yang diwariskan dapat dapat dipraktekkan dalam dalam seluruh tanaman tunggal. 5. Turunan massal tanaman F5 tunggal. 6. Evaluasi turunan untuk karakter ekonomi.

PENDUGAAN NILAI HERITABILITAS

Gunakan kalimat lengkap dalam semua jawaban anda yang tepat. Jika anda bingung jelaskan sebisa anda 1. Diskusikan perbedaan antara antara sifat-sifat langsung dan tidak langsung. Dan beri contoh masing-masing Jawab : 

Sifat Langsung : Sifat langsung

tidak jatuh ke dalam kelas diskrit.

Sebaliknya, ketika populasi memisahkan dianalisis, distribusi kontinu fenotipe ditemukan. Distribusi fenotipe dalam populasi bervariasi sepanjang kontinum. Individu berbeda dengan derajat kecil. Contoh : panjang telinga jagung

Jagung manis hitam meksiko

memiliki telinga pendek, sedangkan Tom Thumb popcorn memiliki telinga panjang. Ketika dua galur inbrida ini disilangkan, panjang telinga F1 adalah menengah ke dua orang tua. Selanjutnya, ketika tanaman F1 yang intermated, distribusi panjang telinga di F2 berkisar pendek telinga Hitam Meksiko ukuran Manis dengan Tom Thumb ukuran popcorn. Distribusi menyerupai kurva berbentuk lonceng untuk distribusi normal.







2. Dua varietas kedelai disilangkan disilangkan dan berat biji dalam populasi F1 ialah 311 311 mg dan varian adalah 1,5. F1 tanaman yang menyerbuk sendiri,dan rata-rata populasi F2 yang dihasilkan dihasilkan adalah 303 mg dengan varian 6.1. Apakah Apakah Anda memiliki data yang memadai untuk menghitung perkiraan daya waris? Jika demikian, apa perkiraan daya waris akan itu terjadi? Menghitung nilai ini jika mungkin Diket :

Varietas F1 (selfing) = Varian 1 = Varietas F2 = Varian 2 =

311 mg 1,5 303 mg 6,1

Jawab :

 

(  )  (  )  (    ) 

   

= 0,425 x 100% = 42,5 %

Heritabilitas dapat berkisar 0,0-1,0 Jika H = 0.0 (rendah) itu berarti bahwa semua dari variabilitas diamati pada sifat dalam populasi tertentu karena perbedaan lingkungan. Jika H = 1.0 (tinggi) itu berarti bahwa semua dari perbedaan adalah karena perbedaan genetik. Nilai heritabilitas mencerminkan seberapa besar sumbangan faktor genetik terhadap penampilan suatu tanaman.Hasil estimasi menunjukkan 42,5%( rendah) , maka yang paling berpengaruh berpengaruh adalah dari faktor lingkungan.







memperkirakan H2 dan h2 untuk sifat-sifat masing-masing.Jika pilihan ditempatkan pada populasi ini, untuk yang sifat akan hasil seleksi.Menjadi yang paling predikat? Mengapa? Jawab : perbandingan antara ragam

( NS ) = (  / ) p =  6 +  E +   Varietas

Shank Neck Fat Rerata length length content

Fenotip

3102

730,4

106

Environ mental

248,1

292,2

53

Addive genetic

46,5

Dominance genetic

15,6

rerata total dari ragam fenotip / 1312,8 banyaknya pengaruh

197,7667

73

42,4 53,96667

365,2

10,6 130,4667

Total ragam fenotip

1695

423,75

Jadi untuk memperkirakan ragam heretabilitas ragam fenotipe= Environ Environ mental + Addive genetic + Dominance genetic genetic jadi nilai heretabilitasnya =

    

× 100%







Hasil estimasi menunjukkan 25% yang berartikan bahwa nilai estimasi tersebut masuk pada kategori heritabilitas rendah, dengan demikian peran yang berpengaruh adalah lingkungan. Karena semakin rendah nilai heritabilitasnya maka semakin berpengaruh faktor lingkungan tersebut. 4. Seorang pemulia kacang di Wisconsin Utara sedang mencoba untuk menyeleksi dari

garis yang telah masak

.populasi

dasar

yang telah

melakukan penelitian menampilkan arti kemasakan kemasakan (kedewasaan) (kedewasaan) dalam 100 hari.

Pemulia menyeleksi tetua dalam 86 hari dan

membuat sebuah

pemisahan populasi baru.artinya populasi menjadi 93 

Apa itu heritabilitas dalam arti sempit pada tingkat tingkat kemasakan kemasakan dalam populasi kacang ?



Pemulia sekarang ingin mengulangi seleksi dan siklus persilangan dan berharap untuk untuk mencapai populasi dengan dengan tingkat kemasakan 87 hari. Dengan asumsi pengertian pengertian sempit daya waris waris diperkirakan nilai dalam seleksi masih masih sama, apa arti dari tetua yang yang digunakan dalam siklus persilangan persilangan baru untuk pemulia mencapai tujuan ini?

Jawab



Heritabilitas dalam dalam arti sempit adalah adalah rasio dari varian genetik aditif aditif terhadap varian fenotif total. Tetua (x) : 86 hari Parental : Ʃx²= 7396  =  σ²=

7396  

=

 

= 7396







² 7569 σ

² 7396 σ

²g σ² F2 - σ² parental

h²

σ

7569-7396 = 173

 = 

    0,02285

Berdasarkan pendugaan heritabilitas tersebut, heitabilitasnya termasuk pada nilai yang rendah, oleh karena itu sifat yang ada pada tetua tidak sepenuhnya sepenuhnya diturunkan kepada keturunannya, keturunannya, hal ini dapat disebabkan karena karakter tersebut dipengaruhi oleh lingkungan , bukan dipengaruhi oleh gen.









DAFTAR PUSTAKA

Zen, S. 1995. Heritabilitas, Korelasi Genotipik dan Fenotipik Karakter Padi Gogo. Zuriat, 6(1): 25-32. kuswanto.lecture.ub.ac.id/files/2012/02/Gen-Kuan-4-Heritabilitas kuswanto.lecture.ub.ac.id/files/2012/02/Gen-Kuan-4Heritabilitas.pdF .pdF http://www.academia.edu/5272488/ACARA_V_PENDUGAAN_HERITABILITAS WIKIPEDIA.COM

Metode Penyerbukan Silang dan Pendugaan Heritabilitas.docx

Recommend Documents