PELUANG PENGEMBANGAN JAGUNG BIJI UNGU antisianin SEBAGAI

VUB NASIONAL (Syntetik dan Hibrida)

M Yasin HG., Made J Mejaya, dan Sigit B.S

18 Mei 2017, Puslitbang Bogor

BIJI UNGU antisianin

Out line penyajian

• 1. Pendahuluan

• 2. Manfaat jagung biji ungu

• 3. Plasma nutfah jagung antisianin

• 4. Kemajuan penelitian

• 5. Bersari bebas syntetik

• 6. Hibrida

• 7. Kesimpulan dan saran

Plasma Nutfah Jagung Antisianin

• Balitsereal telah memiliki plasma nutfah jagung biji ungu yang mengandung antisianin tinggi dibanding jagung biasa baik koleksi lokal maupun introduksi dari Vietnam, Thailand dan China. ditemukan di China 1908

Manfaat Jagung antisianin dapat digunakan untuk pengobatan berbagai penyakit diantaranya : - Penghambat sirkulasi darah - Penghambat timbunan lemak, - - Pencegah kanker kandungan dan payudara (Harakour et al., 2014)

Kemajuan penelitian

• Telah rampung kajian GxL untuk menghasilkan materi genetik sebagai calon VUB jagung biji ungu (opv atau hibrida)

• Materi genetik yang mempunyai daya adaptasi baik adalah calon varietas baru

Plasma nutfah Jagung antisianin

10

Persyaratan Komisi pelepasan varietas BBN-JKT

Jagung Fungsional dievaluasi minimal 8 set percobaan, masing masing 4 set MH dan 4 set MK pada lokasi sama

METODA BREEDING DALAM PENELITIAN

ADALAH PERBAIKAN DALAM POPULASI INTRA POPULATION IMPROVEMENT

Metoda Peningkatan daur/siklus

Pembentukan Famili

Evaluasi Famili

Rekombinasi

Intensitas Seleksi 6-8%, Design Alfa Latis

(lingkungan optimal dan sub optimal)

Famili :

S1, S2, Saudara tiri half sib

Saudara kandung full sib

C(n,2)

Figure. Scheme illustrating the transfer of a recessive gene from the donor parent B recurrent parent A. Progeny will automatically contain the recessive gene. Backcrossing in series without selfing could result in the loss of the desired gene with no chance of success.

Bagan alir 1. Kegiatan silang balik memperoleh kandidat VUB

`

MT 1. A x B MK I 2011

MT 2. F1 MK II 2011

MT 3. F2 x B MK I. 2012

MT 4. BC1F1 MK II. 2012

MT 5. BC1F2 x B MK I. 2013

MT 6. BC2F1 x B MK II 2013

MT 7. BC3F1 MK I 2014

MT 8. BC3F2 MK II 2014

Keterangan : A : tetua donor, MR14Q

B : tetua berbalikan, induk jantan PMU

® : kawin diri (selfing)

Table. Summary of the average gain per cycle for several different recurrent

selection

schemes

PERAKITAN FAMILI S1 UNTUK JAGUNG ANTISIANIN

Lahan perakitan famili

Hypotesis Penelitian

Terdapat pengaruh interaksi GxL, dan sedikitnya dapat dihasilkan satu populasi jagung biji ungu lebih tinggi hasilnya dan nyata terhadap entri chek pada dua musim tanam

H0:(αβ)=0 vs H1:(αβ)≠0

GxL pada lima lingkungan : KP Maros, KP Bajeng, Polman, Donggala dan KP Muneng

Populasi PMU(S1)Synt.F.C1 harapan untuk dirilis sebagai VUB nasional jagung biji ungu rataan 6.85 t/ha produktivitas 8,96 t/ha, antisianin 51,92 μg/g chek 10,90 μg/g

Penelitian UML OPV : 5 lokasi MH dan

MK rampung 2015/16

Materi Jagung Antisianin Genotipe (G) Tipe biji Warna biji Asal Daur

G1. PTU(S1)F.C0 flint ungu tua China C0

G2. PTU(S1)D.C0 flint ungu tua China C0

G3. PMU(S1)SYN.D.C1 semi dent ungu Manado Syntetik C1

G4. PMU(S1)SYN.F.C1 flint ungu Manado Syntetik C1

G5. PPH.FS.C1 flint ungu kehitaman Lembah Palu C1

G6. PPH.(S1).C1 flint ungu kehitaman Lembah Palu C1

G7. PVU.FS.C0 flint ungu Vietnam C0

Chek

G8. PLP.C0 (chek 1) semi flint ungu Lembah Palu C0

G9. PLM.C0 (chek 2) flint putih bening Pulut Maros C0

G10. URI1 (chek 3) flit bening UPBS C0

Keterangan Genotipe

PTU : Populasi Tiongkok biji Ungu

PMU : Populasi Manado Ungu

PPH : Populasi Palu Hitam

PVU : Populasi Vietnam Ungu

PLP : Populasi Lembah Palu biji ungu

PLM : Populasi Lokal Maros (Chek)

URI : Untuk Rakyat IND (Chek)

Lokasi dan Waktu Penelitian

Lingkungan (L)

Musim kemarau, 2015 Musim hujan, 2016

tanam panen Tanam Panen

L1. KP Maros 25 Juli 2015 20 Okt 2015 1 Feb 2016 27 April 2016

L2. KP Bajeng 29 Jun 2015 29 Sept 2015 29 Jan 2016 26 April 2016

L3. Polman-Sulbar 4 Agst 2015 5 Nov 2015 3 Feb 2016 21 April 2016

L4. Palu

L5. KP Muneng 3 Juli 2015

5 Okt 2015

rampung 23 Febr

11 Mei

rampung

Metoda pelaksanaan

RAK tiga ulangan, genotipe ditanam dengan

jarak 75x20 cm satu tanaman perrumpun,

panjang plot 5,0 m. Dipupuk dengan Urea-

Ponska (300-200)kg/ha.

Metoda pelaksanaan

Pengamatan peubah komponen vegetatif, aspek

visual (tanaman, kelobot, tongkol), hasil bobot

biji di konversi (kg/ha, ka. 15%) :

((10000/7.5)*(100-ka)/85)*(rendamen)*bobot-

kupasan tongkol

Analisis

• Pengaruh tunggal genetipe (G)

• Interaksi (GxL) berdasarkan waktu MK 2015 dan MH 2016

• Interaksi (GxLxM) berdasarkan musim tanam MK2015-MH 2016

• Stabilitas hasil dgn uji t-hitung dan Finlay- Wilkinson

Hasil dan Pembahasan

a. Analisis interaksi GxL. dua faktor yaitu

saat MK 2015 dan saat MH 2016,

berpengaruh nyata atau tidak

Peubah L U/L G Galat KK (%)

Hasil 10,544* 0,275 4,997* 1,530* 0,660 12,4

Tgg tan 4699,547

*

135,89

0

156,044* 75,877 85,908 4,9

Tgg tkl 2196,466

*

1,805 28,173 42,730 54,802 8,1

bg jantan 12,878* 1,056 1,328 2,051* 1,228 2,3

bgbetina 13,478* 0,256 1,888* 0,910 1,095 2,0

MK 2015, 5 peubah

disajikan

LxG

Peubah penunjang L U/L G GxL Galat KK (%)

Tongkol panen 3,511 4,878 7,165* 2,314 4,075 4,1

Kadar air 151,800* 26,455 3,084 5,290 5,026 8,3

Rendamen 14,042* 1,778 5.404* 3,845 4,418 2,7

Pjg tongkol 188,072* 5,586 3,915* 2,359* 1,798 10,8

Diamtr tongkol 2,866* 0,520 0,033 0,059 0,055 5,5

Jlh baris 5,911* 2,578 0,711 2,069 1,788 9,7

Jlh biji per baris 240,144* 7,633 10,273* 7,354 8,423 9,8

Bobot 1000 biji 112,678 488,778 621,685 1330,715* 983,049 10,42

MK 2015

Peubah L U/L G Galat KK (%)

Hasil 3,987 3,029 9,934* 0,584tn 0,750 12,9

Tgg tanaman 547,600* 69,433 89,723 157,205* 89,396 4,9

Tgg tongkol 26,678 41,956 42,326 62,011 82,412 9,6

bunga jantan 0,900* 0,500 8,099* 1,147 1,290 2,3

bunga betina 2,178* 0,900 9,723* 1,042 1,369 2,2

MH 2016

GxL

Peubah L U/L G LxG Galat KK (%)

Kadar air 257,387* 19,709 24,792* 12,899* 11,072 10,3

Rendamen 0,289 1,349 4,760* 1,528 6,360 3,19

Panjang tongkol 22,902* 17,354 7,782* 0,849 1,706 10,39

Diameter tongkol 0,100 0,186 0,385* 0,101 0,101 8,46

Jumlah baris 3,600* 2,800 8,696* 2,119 2,948 13,63

Jumlah biji per baris 210,078* 37,889 38,322* 22,263 30,160 21,28

Bobot 1000 biji 578,011 638,344 2303,190

*

371,838 919,005 10,02

MH 2016

b. Analisis interaksi GxLxM

yaitu interaksi GxLxM saat MT 2015- 2016

Peubah LxG M LxM GxM Galat KK (%)

Hasil 0.967 0.591 1.990 2.890 1.147* 0.742 13.0

Tgg tanaman 121.716 789.188 3588.287 79.340 111.366* 90.173 4.9

Tgg tongkol 54.614 268.156 1231.761 43.222 50.127 65.871 8.7

bunga jantan 1.859 2.689 10.289 7.035 1.338 1.245 2.3

bunga betina 0.907 1.606 13.039 7.223 1.045 1.206 2.1

Tongkl panen 78.804 627.200 51.350 98.348 77.017* 27.249 10.2

MT 2015 - 2016

LxGxM

Peubah LxG M LxM GxM LxGxM Galat KK

Kadar air 7.739 460.160 186.275 17.409 10.450* 9.911 10.2

Rendamen 3.058 11.300 5.879 6.119 2.316 5.178 2.8

Pjg tongkol 2.146 16.080 97.820 8.171 1.062 2.656 12.6

Dimtr tongkol 0.056 9.707 1.176 0.141 0.105 0.087 7.4

Jlh baris 2.175 53.356 3.756 6.491 2.002 2.385 11.7

Jlh biji / baris 17.232 642.222 147.756 20.704 12.385 19.116 15.7

Bbt 1000 biji 731.730 107.339 458.422 1348.722 970.823 949.44

1

10.2

MT 2015 - 2016

c. Analisis stabilitas hasil

bertujuan untuk mengetahui kandidat yang akan diusulkan

sebagai calon VUB

Uji Stabilitas Hasil dari Model : Yij=µ+βiIj+δij, i≠j

(Y:hasil, µ:nilai tengah, β:koeffs regressi,

I:indeks lingkungan, dan ΣIj=0, δ:deviasi, dan

thit : b/se, d.b : n-1, Jika thit<ttab : stabil

stabilitas parameter bi=ΣYiIj/I2

j

Genotipe r R2 β Se.β MSe t.hit

G1. PTU(S1)F.C0 0.996 0.992 3.050 0.340 0.001 6.029*

G2. PTU(S1)D.C0 -0.462 0.213 -1.397 2.677 5.037 0.894

G3. PMU(S1)SYN.D.C1 0.906 0.820 2.469 1.156 0.939 1.271*

G4. PMU(S1)SYN.F.C1 0.966 0.934 1.374 0.366 0.094 1.023*

G5. PPH.FS.C1 -0.559 0.313 -0.426 0.631 0.280 2.260

G6. PPH.(S1).C1 -0.474 0.225 -0.774 1.437 1.451 1.235

G7. PVU.FS.C0 0.973 0.946 1.915 0.457 0.147 2.003*

Chek

G8. PLP.C0 (chek 1) 0.980 0.950 2.600 0.024 0.001 6.040

G9. PLM.C0 (chek 2) -0.961 0.923 -0.575 0.167 0.020 9.456

G10. URI1 (chek 3) 0.813 0.661 0.828 0.597 0.243 0.300

Uji kestabilan G, MK 2015

Genotipe r R2 β Se.β MSe t.hit

G1. PTU(S1)F.C0 0.961 0.924 2.549 0.731 0.142 2.119*

G2. PTU(S1)D.C0 0.281 0.079 0.815 2.780 2.054 0.066

G3. PMU(S1)SYN.D.C1 0.876 0.768 2.330 1.285 0.439 1.035*

G4. PMU(S1)SYN.F.C1 0.414 0.171 0.069 1.153 0.006 0.807

G5. PPH.FS.C1 -0.991 0.982 -1.347 0.101 0.009 23.237

G6. PPH.(S1).C1 0.546 0.290 0.772 1.184 0.373 0.193

G7. PVU.FS.C0 0.669 0.447 1.834 2.040 1.106 0.409

Chek

G8. PLP.C0 (chek 1) 0.997 0.995 1.678 0.122 0.004 5.568

G9. PLM.C0 (chek 2) 0.979 0.994 3.747 0.302 0.024 9.083

G10. URI1 (chek 3) 0.848 0.719 1.273 0.796 0.160 1.275

Uji kestabilan G, MH 2016

POTENSI HASIL DARI UML

Genotipe (G) MK 2015

L1 L2 L3

G1. PTU(S1)F.C0 7.95abc 7.15 6.94

G2. PTU(S1)D.C0 7.69abc 7.21 6.76

G3. PMU(S1)SYN.D.C1 6.69 7.37 7.84bc

G4. PMU(S1)SYN.F.C1 7.96abc 6.28 7.80bc

G5. PPH.FS.C1 6.97 7.70b 6.17

G6. PPH.(S1).C1 6.86 5.77 6.67

G7. PVU.FS.C0 6.75 7.78b 6.71

Chek

G8. PLP.C0 (chek 1) 6.56 6.76 7.13

G9. PLM.C0 (chek 2) 5.80 6.17 5.93

G10. URI1 (chek 3) 5.88 6.86 6.16

KK (%) 12.62 15.25 17.18

BNT 5% 1.06 1.28 1.42

BNT 1% 1.45 1.75 1.95

Genotipe (G) MH 2016

L1 L2 L3

G1. PTU(S1)F.C0 8.48abc 8.17abc 7.24bc

G2. PTU(S1)D.C0 7.65abc 7.86abc 6.35bc

G3. PMU(S1)SYN.D.C1 7.06abc 7.91abc 5.75bc

G4. PMU(S1)SYN.F.C1 7.46abc 7.76abc 7.91abc

G5. PPH.FS.C1 6.95abc 7.57abc 5.60

G6. PPH.(S1).C1 7.40abc 7.92abc 6.66bc

G7. PVU.FS.C0 6.64bc 6.62ac 6.94bc

Chek

G8. PLP.C0 (chek 1) 5.64 5.60 6.57

G9. PLM.C0 (chek 2) 4.86 5.97 4.99

G10. URI1 (chek 3) 4.26 5.25 4.76

KK (%) 13.08 11.81 12.08

BNT 5% 1.05 1.01 0.92

BNT 1% 1.44 1.39 1.26

Berdasarkan MT uji t-hitung

MK t-hit MH t-hit

G1. PTU(S1)F.C0 : 7,35 6,026* 7,96 2,119*

G3. PMU(S1)D.C1: 7,30 1,271* 6,91 1,035*

Berdasarkan uji Finlay-Wilkinson

Rataan β Kriteria

G1. PTU(S1)F.C0 : 7,65 t/ha 1,00 stabil*

G3. PMU(S1)SYN.D.C1 : 7,10 t/ha 1,00 stabil*

Rataan total n=180 : 6,77 t/ha

X : Indeks lingkungan

Y : hasil t/ha

2,0

4,0

6,0

8,0

L

x: G1 PTU(S1)F.C0

o: G3 PMU(S1)SYN.D.C1

Β = 1,0

x

x

x

x

x

o

o o

o

o

47

49

50

Kandungan antisianin μg/g

G1. PTU(S1)F.C0 37,15 : 240,20% vs. chek 1

G2. PTU(S1)D.C0 26,24

G3. PMU(S1)SYN.D.C1 36,74 : 236,44% vs. chek 1

G4. PMU(S1)SYN.F.C1 51,92 : 375,45% vs. chek 1

G5. PPH.FS.C1 20.86

G6. PPH.(S1).C1 21,00

G7. PVU.FS.C0 25,98

G8. PLP.C0 (chek 1) 10,92

G9. PLM.C0 (chek 2) -

G10. URI1 (chek 3) -

Peluang Kandidat Calon VUB Nasional

G1. PTU(S1)F.C0 37,15 μg/g : 240,20% vs. chek 1

G3. PMU(S1)SYN.D.C1 36,74 μg/g : 236,44% vs. chek 1

G4. PMU(S1)SYN.F.C1 51,92 μg/g : 375,45% vs. chek 1

Anoman-1

Pasar tradisional, mudah

dijumpai jagung pipil dan cukup

nyata menambah pendapatan,

belum dijumpai jagung biji ungu

Penetapan L1 :KP. Maros L2 : KP. Bajeng L3 : Kab. Polman Tekstur (%) - liat 28 13 42

- debu 40 47 44

- pasir 32 40 14

pH (H20 1 : 2,5) 5,2 asam 5,5 asam 5.60 asam

(KCl 1: 2,5) 4,0 asam 5,0 asam 4.71 asam

Bahan organik, % 2,0 rendah 1,94 rendah 1.37 rendah

N total (%) 0,12 sangat rendah

0,09 sangat rendah

0.14 rendah

C/N 10,0 rendah 10.0 rendah 9.79 rendah

P Bray (ppm) 48,0tinggi 29,92 tinggi 33.86 tinggi

Kation dapat - ditukar (mc/100 g)

K 0,77 sedabg 0,43 sedang 0.68 tinggi

Ca 22,60 tinggi 6,12 sedang 14.64 tinggi

Mg 1,21 sedang 1,02 sedang 7.74 sangat tinggi

Na 0,42 rendah 0,19 rendah 0.37 rendah

Sifat fisik dan kimia tanah lingkungan penelitian (L)

Kandidat lainnya

59

61

PROGRAM HIBRIDA

• Telah dihasilkan tetua penguji (tester, pollinator) sebagai jantan untuk perakitan VUB hibrida silang uji (test cross)dan silang puncak (top cross)

U.SYNTH.(S1)C1

• Potensi hasil 11,0-12,0 t/ha pada lahan optimal

• Tanaman induk dan F1 bertongkol 2 (Prolific)

62

63

Tongkol I

Tongkol II

64

Pejantan untuk F1 Silang Puncak

(top cross)

65

66

67

68

69

• 1. Populasi jagung biji ungu antisianin

interaksi GxL nyata pada peubah bobot biji

dan memberikan indikasi bahwa

penanaman pada dua musim nyata lebih

baik dibanding ketiga chek

KESIMPULAN

2. Dua populasi jagung biji ungu konsisten nyata pada

GxLxM yaitu PTU(S1)F.C0 (G1) dan PMU(S1)SYN.D.C1

(G3) sehingga dapat di assumsikan bahwa kedua

genotype memberikan hasil meningkat jika

lingkungan tumbuh semakin baik, produktivitas

dicapai 6,70-8,48 t/ha

KESIMPULAN

SARAN KEPADA PENENTU KEBIJAKAN

• 1. Gunakan Jagung fungsional antisianin

sebagai bahan baku ketahanan pangan

nasional, manfaatkan sebagai makanan

balita untuk hidup lebih sehat sebagai

penerus generasi bangsa

72

SARAN KEPADA PENENTU KEBIJAKAN

•2. Anjurkan semua stake holder-

pabrik : biskuit, tepung, corn

flakes menggunakan bahan baku

jagung fungsional

73

74

Gunakan biji jagung fungsional untuk ketahanan

pangan nasionaol dan untuk kesehatan balita

M Yasin HG

Pemulia Jagung Balitsereal

Wassalam