Upload
duongkiet
View
222
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
1
Padi
Padi : salah satu tanaman budidaya terpenting dalam peradaban manusia.
Produksi padi dunia menempati urutan ke-3 dari semua serealia setelah jagung dan gandum.
Merupakan sumber karbohidrat utama bagi mayoritas penduduk dunia.
Negara produsen padi : Cina, India, Indonesia.
Thailand : pengekspor padi utama.
Indonesia : pengimpor padi terbesar dunia!
Sistem budidaya padi, ada 4 macam
Budidaya padi sawah, diduga dimulai dari daerah
lembah Sungai Yangtse di Tiongkok.
Budidaya padi lahan kering, dikenal lebih dahulu
daripada budidaya padi sawah. Kultivar padi yang cocok
untuk lahan kering : padi gogo
Budidaya padi lahan rawa/pasang surut, di Kalimantan.
Budidaya gogo rancah (gora), merupakan modifikasi dari
budidaya lahan kering. Sistem ini sukses diterapkan di
Lombok, yang hanya memiliki musim hujan singkat.
2
Pemuliaan padi
Kromosom padi 2n = 12 (diploid)
Sasaran pemuliaan padi:
perbaikan potensi hasil, tanaman yg lebih tahan
terhadap berbagai organisme pengganggu tanaman
(OPT) & tekanan abiotik (kekeringan, salinitas, tanah
masam).
Peningkatan kualitas nasi, dg perakitan kultivar
mengandung karoten/provitamin A (Golden rice),
atau tinggi kandungan Zinc & Fe.
Perkembangan pemuliaan padi sawah
di Indonesia
Sampai 1970-an : perbaikan varietas lokal, untuk
memperpendek umur tan : panen 2 – 3 kali setahun
Sejak 1970-an :
potensi hasil tinggi (Tipe PB5)
Tahan hama wereng (Tipe IRxx)
Sejak 1985 : varietas padi rasa enak – IR64
1985 – 2000 : keragaman genetik semakin sempit. Perlu
terobosan:
Perakitan padi hibrida
Padi tipe baru
3
Periode Pemuliaan Padi Sawah
Pemuliaan Padi Sawah Tipe Bengawan (1943-1967)
1920 – persilangan padi di Indonesia dimulai
1943 – Pelepasan var ‘Bengawan’
berasal dari Cina, India, Indonesia
sifat: umur 140 – 155 HSS, tinggi 145 – 165 cm, rasa enak, tidak responsif thd pemupukan, produksi 3.5 – 4 ton/ha
Contoh : Bengawan, Jelita, Dara, Sinta, Bathara, Dewi Ratih
Teknik persilangan
Menyilangkan beberapa tetua
F1 yang baik, dipilih.
Teknik : silang tunggal (single cross), silang
puncak (top cross), silang ganda (double cross),
silang balik (back cross).
Metode bulk (sampai th 1950-an) lalu metode
pedigree.
4
Pemuliaan padi sawah tipe PB5
(1967 – 1985)
Kebutuhan meningkat – produksi harus
meningkat
Introduksi varietas dari IRRI : potensi hsl tinggi
PB8 (1967), PB5 (1968) : potensi 4.5 – 5.5 t/ha
Juga sebagai sumber gen utk perbaikan varietas
yg sdh ada
PB5 x Sinta : Pelita-1, Pelita -2
5
Selain metode pedigree, sejak tahun 1976 juga diterapkan metode bulk
tanam rapat yg ternyata lebih praktis, mudah dan murah.
Pemuliaan Padi Sawah tipe IRxx
(multiple resistance, 1977 - …)
Tujuan : Peningkatan potensi hasil dan stabilitas hasil – harus tahan cekaman abiotik & biotik
Var dg gen ketahanan terhadap cekaman abiotik & biotik : menjadi sumber gen
Dilakukan upaya mengkoleksi & mengintroduksi gen.
Kerjasama dg IRRI melalui program INGER (international network on genetic evaluation of rice)
6
Karakteristik IRxx
Umur sedang : 115 – 125 HSS
Tanaman pendek – sedang: 95 – 115 cm
Tanaman tegak, posisi daun tegak, jml anakan
sedang (15 – 20), panjang malai sedang (75 – 125
butir/malai)
Responsif thd pemupukan
Daya hasil sedang : 4 – 5 t/ha
Tahan hama penyakit utama dan cekaman biotik
Pemuliaan Padi Sawah Tipe IR64
(1986 - …)
Sangat digemari konsumen, karena rasa enak,
umur genjah, hasil relatif tinggi.
Paling luas ditanam di Indonesia
Co var IR64: Way Apo Buru, Widas, Ciherang,
Tukad Unda, Konawe
Metode pemuliaan : metode bulk pada generasi
awal, diikuti dengan pedigree
7
Pemuliaan Padi Hibrida
Terobosan utk mengatasi stagnasi produksi padi
Heterosis (hybrid vigour) – superioritas F1 hibrida atas tetuanya
Penemuan CMS
Hibridisasi dg teknik CMS, perlu 3 komponen
1. Galur CMS (100% mandul, Galur A )
2. Galur restorer (pemulih kesuburan, Galur R)
3. Galur maintainer (pelestari kemandulan tepung sari, Galur B) yang murni
Pemuliaan Padi Tipe baru
Karakteristik padi tipe baru:
Potensi hasil tinggi
Malai lebat (± 250 butir gabah/malai)
Jml anakan >10 dg pertumbuhan serempak
Tan pendek (± 90 cm)
Bentuk daun lebih efisien, hijau tua, senescence lambat, tahan rebah, perakaran kuat, batang lurus, tegak
Sterilitisas gabah rendah, genjah (100 – 130 hari)
Adaptasi tinggi, tahan hama penyakit
8
Teknik pemuliaan
Introduksi sub spesies indica, juga O. globerrima
Kultur embrio untuk persilangan yang sulit
Double haploid
Telah menghasilkan galur – galur yang sedang
diuji daya hasilnya
Beberapa tahun lagi sampai dilepas/direlease
Reproduksi Padi
Setiap bunga padi memiliki 6 kepala sari (anther) dan kepala putik (stigma) bercabang dua berbentuk sikat botol.
Umumnya siap reproduksi dalam waktu yg bersamaan. Kepala sari kadang-kadang keluar dari palea dan lemma jika telah masak.
padi merupakan tanaman menyerbuk sendiri (95% atau lebih).
9
Approach crossing
Cara memproduksi benih varietas
hibrida
Penyerbukan harus benar2 dijaga. Beberapa cara penyerbukan yg digunakan:
Cara manual
Inbred A dan B ditanam pd barisan secara berselang seling. Karena hanya galur inbred B yg diharapkan menyerbuki, maka sebelum bungan inbred A muncul hrs dipotong (detasseled).
Isolasi waktu dan tempat hrs dilakukan utk menghindari kontaminasi
Perlu tempat yg luas, biaya operasional tinggi
10
Langkah-langkah pembuatan varietas
hibrida. Co. Jagung
Memilih tan yg baik dari suatu populasi, lalu dilakukan selfing. Pd saat panen, tongkol hsl selfing dipanen secara terpisah dan diberi nomor-nomor.
Pd musim berikutnya, nomor2 terpilih ditanam kembali secara terpisah, dilakukan selfing. Dst sampai generasi ke-7 atau ke-8 (S7 atau S8).
Setelah diperoleh galur inbred, dilakukan hibridisasi
a. Single cross inbred A x inbred B
b. Three way cross (inbred A x inbred B) x inbred C
c. Double cross (inbred A x inbred B) x (inbred C x inbred D).
Penyilangan pada jagung
Corn has an imperfect flower.
The staminate flower is the
tassel and the pistillate is the ear
When collecting corn
pollen, bend the tassel
downward to prevent
the pollen from spilling
out of the bag.
Place the bag containing
pollen on the ear of the
corn, secure the bag to the
stalk below the ear, and
label the pollinated ear.
11
Genetically modified corn
12
Gandum tahan salinitas
Skrining gandum untuk ketahanan terhadap salinitas (kadar garam tanah
yang tinggi). Varietas di sebelah kanan rentan terhadap salinitas sehingga
mati, sementara varietas di sebelah kiri masih sanggup bertahan hidup.