Konsep Plant Breeding

A.    PENGERTIAN

Plant Breeding yaitu suatu ilmu, seni dan bisnis dalam mengembangkan kegunaan dari suatu tanaman, yang diperuntukkan untuk kehidupan manusia (Bernardo, 2002). Dari segi keilmuan, prinsip Plant Breeding berdasarkan pengetahuan Genetik, Hereditas, Bioteknologi serta ilmu lain yang berhubungan dengan tanaman (anatomi tumbuhan, fisilogi tunbuhan dll). Jika ditinjau dari segi seni, prinsip Plant Breeding berdasarkan kemampuan seseorang dalam melakukan persilangan tumbuhan agar mendapatkan hasil persilangan yang diharapkan. Jika ditinjau dari segi bisnis, prinsip Plant Breeding berdasarkan cara mengatur (management skill) sumber daya yang ada disekitar kita (alam, tenaga, dan modal) agar mendapatkan hasil persilangan yang optimal. Ketiga unsur ini harus benar – benar dicermati dan dilakukan oleh seseorang yang akan melalukan persilangan tumbuhan.

Variasi dari hasil persilangan yang kita buat tergantung pada faktor genetik dan lingkungan. Komponen genetik yang menyebabkan variasi dapat dirunut dari hibridisasi dan rekombinasi. Untuk menghasilkan persilangan yang baik, maka sifat unggul parental pun harus diperhatikan.

B.     TIPE – TIPE PLANT BREEDING

a.      Single Cross

Single Cross yaitu persilangan antara kultivar yang berbeda. Pada beberapa kasus memungkinkan segregasi dari indukan yang sama. Setiap persilangan harus terdiri dari jalur indukan yang unggul agar menghasilkan keturunan yang optimal.

Gambar 1. Skema persilanga Single Cross (Pohlmen and Sleper, 1995).

b.      Top and Double Cross

Jenis persilangan ini yaitu menyilangkan antara F1 dengan varietas lain. Tujuan dari menggunakan metode ini yaitu untuk meningkatkan peluang variasi genetik yang diinginkan. Peran yang menjadi Parental betina F1 harus benar – benar dipilih.

Gambar 2. Skema persilangan Double Cross (Pohlmen and Sleper, 1995).

c.       Backcross

Jenis persilangan ini mengandung kultivar yang diadaptasikan dan ditanam disuatu daerah yang sama. Tetapi metode jenis ini memiliki kekurangan lemahnya sifat yang dihasilkan (resesif). Sifat yang diinginkan justru akan muncul pada kultivar lain, tetapi masih berasal dari parental yang sama. Tujuan utama dari melakukannya Backcross yaitu untuk menghasilkan alel yang eksotik (lain daripada yang lain). Metode Backcross sangat mudah membawa sifat yang diturunkan, dominan sangat mudah dikenali bahwa itu adalah tanaman hasil persilangan (Pohlmen and Sleper, 1995).

Gambar 3. Skema persilangan Backcross (Pohlmen and Sleper, 1995).

d.      CIMMYT and Single Backcross Strategy

Jenis persilangan ini membolehkan kita untuk membuat suatu populasi persilangan untuk memonitori sifat karakteristik dari kultivar parental. Pengaruh dari jenis persilangan ini yaitu dapat meningkatkan kemungkinan memonitori dan memilih sifat gen yang diinginkan dari parental sebelumnya; membolehkan transfer multipel gen atau multipel karakter secara bersamaan; membolehkan adanya tambahan gen atau karakter dari parental donor yang dipih (Newell and Burke, 2000).

Gambar 4. Hasil persilangan CIMMYT and Single Backcross

Para peneliti di China baru-baru ini menyilangkan gandum sintetik CIMMYT dengan gandum lokal dan mempublikasi hasil untuk pada tahun 2003. Breeder di provinsi Sichuan telah menggunakan gandum hexaploid CIMMYT yang dikembangkan secara sintetis sejak tahun 1995 untuk meningkatkan kualitas, potensi hasil, dan ketahanan terhadap penyakit. Setelah menyilangkan dan backcross gandum ini dengan varietas unggul lokal, mereka telah mengembangkan beberapa keturunan dan saat ini pengujian kurang lima keturunan lagi.

Gandum sintetis memiliki sifat menguntungkan seperti biji besar, paku berat,dan ketahanan terhadap karakter baru. Selama dua tahun percobaan, dua varietas yang berasal dari gandum sintetik telah menghasilkan 20% sampai 35% lebih tinggi dari ladang milik komersial yang dikerjakan secara konvensional. Salah satu varietas, bernama Chuanmai42, memiliki tertinggi Rata-rata hasil lebih dari enam ton per hektar - dalam percobaan. Sejak dirilis pada Sichuan pada tahun 2003, Chuanmai42 telah direkomendasikan oleh pemerintah untuk petani dan telah dikirim ke sebagian besar program riset pemuliaan gandum di Cina.

e.       Recording Pedigress

Jenis persilangan ini membawa sekuens kultivar yang sudah diketahui sumber informasinya dan infrormasi tersebut sangat penting. Setiap garis pada metode Pedigree secara umum sudah mencangkup field books dan crossing books. Metode jenis ini memiliki beberapa aturan, yaitu :

·         Parental betina diposisikan pada urutan pertama, lalu dibagi dari parental jantan dengan cara :

-          Tanda slash tunggal (/).

-          Tanda slash ganda (//).

-          Tanda slash ganda dengan menyisipkan angka setelah tanda slash (/1; /2).

·         Unsur parental terdiri dari beberapa bagian hasil persilangan.

Contoh : Parental 1 : Logan/Heart//3270-A/Ruskalka

Gambar 5. Contoh persilangan Pedingree (Chrispeels and Sadava, 2002)

REFERENSI

Bernardo, Rex. 2002. Breeding for Quantitative Traits In Plants. Stemma Press. New York.

Chrispeels, M. J., and D. E. Sadava. 2002. Plants, genes and agriculture. 2nd ed. Boston: Jones and Bartlett.

Newell McGloughlin, M., and J. Burke. 2000. Biotechnology—Present position and future developments. Dublin, Ireland: Teagasc.

Pohlmen, John Milton and D.A Sleper. 1995. Breeding Fields Crops 4 ^th Edition. Iowa State University Press. Ames Iowa.