34
TEKPRO BUAH MINGGU KE-4

TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

TEKPRO BUAH MINGGU KE-4

Page 2: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

CAPAIAN PEMBELAJARAN:

• MAHASISWA MENGETAHUI PEMULIAAN DAN

SELEKSI TANAMAN BUAH

Page 3: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

PEMULIAAN TANAMAN BUAH

• Koleksi plasma nutfah (germplasm collections) sangat

penting dalam program pemuliaan tanaman.

• Metode pemuliaan paling sederhana yg telah dilakukan

sejak berabad lalu adalah seleksi tanaman terbaik dari

alam dan plasma nutfah lokal, lalu ditanam sebagai

cultivar (cultivated varieties) baru.

• Persilangan cukup mudah dan sederhana untuk karakter

kualitatif. Yaitu karakter yg dikontrol oleh 1 gen, seperti

warna dan bentuk bunga.

Page 4: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

• Kebanyakan karakter yg diinginkan, seperti tinggi

tanaman, jumlah buah, produksi, dan yang lainnya

dikontrol oleh beberapa gen, masing2 berkontribusi dlm

ekspresi karakter.

• Sifat penurunan gen ini biasanya aditif: artinya, karakter

yg tampak bisa positif dan negatif dari masing2 gen. Ini

disebut karakter kuantitatif. Akibatnya, timbul variasi

karakter tanaman, tidak hanya tinggi atau pendek, tapi

juga ukuran diantaranya

Page 5: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

Strategi Pemuliaan Buah

• 1. Population breeding : Strategi untuk pemuliaan populasi : menggunakan `recurrent selection', bertujuan untuk meningkatkan frekuensi gen yg disukai, tapi tetap menjaga variabilitas genetik yg ada.

• • Lalu dilakukan persilangan untuk kombinasi terbaik.

• • Variasi genetik penting dipelihara untuk mencegah penyempitan sumber genetik. Dlm jangka panjang ini dpt menyebabkan penurunan vigor, seperti rentan terhadap hama penyakit.

Page 6: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

2. Meningkatkan Ploidi : Pemulia juga menggunakan berbagai

alternatif teknik pemuliaan. Salah satunya: manipulasi jumlah

kromosom sets (ploidy) dengan bantuan colchicine.

Page 7: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,
Page 8: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,
Page 9: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,
Page 10: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,
Page 11: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

3. MUTATION BREEDING• Umum dilakukan pada tanaman buah

• Metode yg sering digunakan : radiasi, mutagen kimia.

• Kelemahan:

1. sering berefek mematikan (deleterious) shg jarang dirilis cultivar

baru dg metode ini.

2. spontaneous mutants (sports) hasil pengamatan di lapang :

penting untuk pemuliaan

Page 12: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

Kelebihan :

1. karena tanaman buah umumnya diperbanyak secara

vegetatif, hasil mutasi bisa dirilis sbg kultivar baru (mis.

warna buah, waktu berbuah beda)

Pada buah kiwi, sangat susah melihat variasi karena selalu

dilakukan pemangkasan (pruning).

Page 13: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,
Page 14: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

4. INTERSPESIFIC HIBRID

• Pada Kiwi (Actinidia sp), interspecific hybrid

memperlihatkan segregasi pd warna kulit buah dan

daging buah (HortResearch).

• Pada apel & buah berry : interspecific hybridisation untuk

memasukkan gen tahan hama dan penyakit.

Page 15: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

• Cultivar development • Sifat yg dicari dlm pemuliaan apel:

tahan penyakit, growth habit, produksi, kekuatan

(hardiness), eating quality.

• Disease Resistance • Produsen dan konsumen ingin

mengurangi pemakaian pestisida. Sehingga prioritas

pemuliaan: cultivar yg tahan penyakit, mis. Tahan apple

scab, dg rasa sesuai selera konsumen.

Page 16: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

Environmental Stress

• Adaptasi terhadap iklim.

• Di Canada, suhu bisa mencapai -34oC pada musim

dingin. Ingin dicari tanaman apel yg tahan suhu sangat

rendah.

Page 17: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

GROWTH HABIT

• Columnar, compact trees, disukai karena lebih mudah

memangkas, lebih mudah dipelihara.

• Mengurangi kebutuhan pestisida, karena ditanam lebih

rapat.

Page 18: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

BIOTEKNOLOGI

• Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti

transformasi genetik untuk menyelipkan gen yg diinginkan ke

varietas tertentu.

• Transformasi sudah digunakan utk mendptkan apel yg tahan fire

blight.

• Tapi teknik ini belum dpt diterima semua orang.

• Marker-assisted selection (MAS) berpotensi utk pemuliaan buah

yg lebih efisien. Teknik ini mengurangi jmlh tanaman dan waktu yg

diperlukan utk evaluasi, sehingga varietas baru dpt dirilis lebih

cepat.

Page 19: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

SELEKSI TANAMAN BUAH

• Seleksi merupakan salah satu kegiatan utama dalam pemuliaan tanaman.

Pekerjaan seleksi berkaitan dengan pemisahan atau pemilihan tanaman dari

suatu populasi campuran berdasarkan penampilan karakter tertentu (fenotip).

Tujuan seleksi adalah untuk memilih fenotip tertentu yang dikehendaki

sebagai upaya memperoleh genotip yang lebih baik.

• Seleksi dapat dilakukan pada individu maupun pada populasi tanaman.

Dalam populasi maupun antar populasi tergantung dari cara penyerbukan

tanaman dan tujuan seleksi.

Page 20: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

• Pada dasarnya ada 3 metode seleksi yaitu

• seleksi massa,

• seleksi keturunan atau galur,

• seleksi berulang.

Pemilihan metode yang digunakan tergantung pada

macam varietas yang diinginkan, sifat yang diinginkan,

dan cara penyerbukan tanaman.

Page 21: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

SELEKSI MASA

• Metode ini tetap digunakan untuk memperoleh varietas baru.

• Walaupun ini disebut seleksi massa namun pemilihan tetap dilakukan

terhadap individu tanaman pada sifat yang diinginkan untuk generasi

berikutnya.

• Seleksi ini dapat dilakukan satu generasi atau dilakukan pada generasi

berurutan, sehingga diperoleh suatu populasi yang sifatnya sesuai dengan

tingkat yang diinginkan. Seleksi tanaman didasarkan atas fenotipnya. Agar

seleksi efektif dibutuhkan pengalaman atau kemampuan pendugaan hingga

dapat menilai fenotipe yang tidak menyimpang jauh dari nilai genotype.

Metode ini juga digunakan untuk memurnikan varietas dengan

menghilangkan tipe-tipe yang menyimpang.

Page 22: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

SELEKSI KETURUNAN / GALUR MURNI

• Seleksi galur murni ialah menyeleksi tanaman yang

tumbuh bercampur untuk memperoleh tanaman murni

yang lebih baik daripada rata-rata populasi campuran

tadi. (Soepomo,1968)

Page 23: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

SELEKSI BERULANG

• Metode pemuliaan seleksi silang berulang (SSB) atau

recurrent selection (RS), adalah metode seleksi dan

penyilangan tanaman terpilih dari suatu populasi secara

sistematik untuk membentuk populasi yang lebih baik.

Page 24: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

• Seleksi harus dapat dilaksanakan dengan efektif dan efisien.

Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk meningkatkan

efektifitas dan efisiensi seleksi adalah dengan memanfaatkan

marka (penanda) seleksi sebagai parameter pengamatan untuk

seleksi.

• Sebagai contoh, seleksi untuk ketahanan terhadap serangga

pengganggu pada komoditi tertentu dapat didekati dengan

menggunakan marka seleksi berupa kepadatan bulu (trikoma)

pada buah. Marka seleksi ditentukan dengan memilih penanda

yang paling mudah dan paling awal dapat diamati, tetapi harus

representatif untuk menunjukkan karakter yang sesungguhnya.

Page 25: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

• Salah satu parameter yang dapat diukur dari kegiatan

seleksi adalah respon seleksi atau kemajuan genetik dari

suatu kegiatan seleksi.

• Semakin besar kemajuan genetik, maka peluang untuk

mendapat hasil yang lebih baik akan semakin besar dan

semakin cepat.

• Kemajuan genetik (KGH) dapat diketahui dengan

menghitung selisih antara rerata tanaman dari biji hasil

seleksi dengan rerata tanaman populasi awal.

Page 26: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

• Respon seleksi akan menurun dari generasi seleksi satu

ke generasi seleksi berikutnya.

• Pada generasi seleksi yang sudah sangat lanjut, nilai

respon seleksi akan menjadi sangat kecil sehingga

kegiatan seleksi tidak menguntungkan lagi untuk

dilanjutkan.

Page 27: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

SELEKSI TANAMAN BUAH

• Bibit yang unggul atau berkualitas diperoleh dari tanaman

induk yang unggul. Untuk mendapatkan hasil dan kualitas

buah yang diinginkan, meskipun dari bibit yang unggul

namun perlu didukung oleh lingkungan (kecocokan

wilayah untuk suatu komoditi, ketersediaan air, hara dll)

Untuk mendapatkan bibit unggul dapat dilihat dari:

• 1. Genetik/ keturunan (antara lain pendekatan Morfologi

dan molekuler)

• 2. Fisiologi

Page 28: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

SIFAT GENETIK

• Sifat genetis dapat diketahui melalui seleksi masa dimana individu

tanaman dipilih dengan didasarkan pada fenotip atau penampilan

dari sifat yang diinginkan untuk generasi berikutnya. Contoh:

warna, ukuran, bentuk dll

• Seleksi ini dapat dilakukan satu generasi atau dilakukan pada

generasi berurutan, sehingga diperoleh suatu populasi yang

sifatnya sesuai dengan tingkat yang diinginkan.

• Seleksi keturunan yaitu dengan memilih tanaman untuk diperoleh

tanaman yang lebih baik daripada rata-rata populasi campuran

tadi.

Page 29: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

PEMILIHAN GENETIK YANG BAIK

• 1. SIFAT KUANTITATIF: produksi, ukuran buah, tinggi

tanaman, jumlah buah dll

• 2. SIFAT KUALITATIF: rasa, warna, bentuk buah.

Karakter ono yg dikontrol oleh 1 gen

Page 30: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

PENDEKATAN MORFOLOGIS

• Morfologi didefinisikan sebagai bentuk atau struktur

organisme atau beberapa bagiannya (Haase, 2008).

Parameter morfologi merupakan parameter yang populer

dalam pengukuran kualitas bibit. Kroteria morfologi yang

umum digunakan adalah tinggi, diameter batang, banyak

daun

Page 31: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

FISIOLOGIS

• Permasalahan dalam pengadaan bibit vegetatif asal stek yang

berkualitas adalah status fisiologi bahan stek. Kemampuan

berakar bahan stek semakin rendah seiring dengan semakin tua

umur fisiologinya.

• Memperbanyak tanaman dari bagian vegetatif pohon berkualitas

genetik unggul maka bahan tanaman untuk kebun pangkas

diambil dari pohon yang secara fisiologi telah berumur tua. Umur,

status fisiologi bahan stek juga dipengaruhi oleh posisinya pada

pohon yang menunjukkan bahwa semakin tinggi posisi bahan

stek di pohon semakin rendah kemampuan berakarnya (Bhardwaj

& Mishra, 2005).

Page 32: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

• Untuk mengatasi kendala fisiologi ini, upaya memudakan kembali

(rejuvenasi) bahan stek maupun pohon induk perlu dilakukan

melalui pemupukan dan pemangkasan.

• Lingkungan seperti air, suhu, cahaya, CO2dan nutrisi pada kebun

pangkas yang mempengaruhi kondisi fisiologi stock plant menurut

Hartman et al. (1990) juga menentukan keberhasilan perakaran

stek, sehingga upaya untuk meningkatkan kualitas fisiologi bahan

stek dapat dilakukan dengan manipulasi lingkungan kebun

pangkas seperti perlakuan etiolasi, shadding dan bending

Page 33: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

• Kualitas fisiologi bahan stek yang dicirikan dengan kemampuan

berakar juga sangat tergantung pada teknik pengambilan stek

dan penanganannya sebelum diakarkan (Babaie et al., 2014).

Faktor yang berpengaruh antara lain adalah waktu pengambilan

stek, baik pemilihan waktu (jam) dalam sehari maupun pemilihan

waktu (bulan) pada kurun satu tahun. Selain itu, kemampuan

kebun pangkas menghasilkan jumlah bahan stek secara optimal

dan kualitas dari stek yang diproduksi tergantung pada umur dari

stock plant atau kebun pangkas

Page 34: TEKPRO BUAH MINGGU KE-3 - Institut Pertanian Yogyakarta · 2020. 10. 15. · BIOTEKNOLOGI •Pemulia apel mulai memanfaatkan bioteknologi seperti ... •Lingkungan seperti air, suhu,

BAGAIMANA SAUDARA HARUS MEMILIH TANAMAN

BUAH UNTUK SKALA HOBI, USAHA KECIL DAN BESAR?