Keragaman Genetik, Fenotipe Dan Heritabilitas Pada Generasi F2 Hasil Persilangan Tanaman Padi (Oryza Sativa L.)
Daftar Isi:
- Padi (Oryza Sativa L.) adalah tanaman pangan golongan tumbuhan Gramineae yang batangnya beruas-ruas dan bersifat merumpun. Beras yang dihasilkan dari tanaman padi memiliki kandungan gizi yang tinggi dan merupakan makanan pokok masyarakat Indonesia. Kebutuhan beras meningkat setiap tahunnya seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk akan tetapi produksi beras di Indonesia tidak stabil sehingga pemerintah melakukan impor beras untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri. Salah satu upaya untuk mengurangi impor beras adalah dengan meningkatkan produksi padi melalui program pemuliaan. Padi hitam di Indonesia belum banyak dibudidayakan karena umur tanaman panjang, produksi rendah akan tetapi berkhasiat meningkatkan daya tahan tubuh terhadap penyakit seperti kanker dan mencegah anemia sehingga dilakukan perbaikan sifat dengan menyilangkan padi hitam dengan padi putih untuk mendapatkan padi yang memiliki warna biji hitam, produksi tinggi dan umur genjah. Menurut Crowder (1987), pada generasi F2 tanaman akan mengalami segregasi sesuai dengan hukum Mendel sehingga akan menyebabkan keragaman. Keragaman yang ditumbulkan dapat disebabkan oleh faktor genetik maupun faktor lingkungan. Pada populasi F2 perlu dilakukan seleksi untuk mendapatkan tanaman sesuai dengan karakter yang diingini. Kegiatan seleksi sangat ditentukan oleh tersedianya keragaman genetik yang luas dan heritabilitas yang tinggi. Suatu karakter yang memiliki nilai keragaman genetik dan heritabilitas yang tinggi menandakan bahwa penampilan karakter kurang dipengaruhi oleh lingkungan sehingga seleksi dapat berlangsung secara efektif (Falconer dan Mackay, 1996). Penelitian ini menggunakan populasi F2 hasil persilangan resiprok. Persilangan resiprok tersebut bertujuan untuk mengetahui pengaruh tetua betina (Maternal Effect) pada pewarisan suatu sifat. Penelitian ini bertujuan mempelajari keragaman genetik, fenotipe, heritabilitas dan mempelajari pola pewarisan sifat pada warna biji pada populasi F2. Hipotesis yang diduga pada penelitian ini adalah populasi F2 padi memiliki nilai keragaman genetik dan heritabilitas yang tinggi dan pada warna biji diduga dipengaruhi oleh gen tunggal. Penelitian ini dilaksanakan di lahan Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya, Kelurahan Jatimulyo, Kecamatan Lowokwaru, Kota Malang pada bulan Januari sampai bulan Juni 2016. Alat yang digunakan adalah cangkul, timbangan analitik, ember, gembor air, bak persemaian, kamera, dan alat tulis. Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah generasi F2 hasil persilangan tanaman (Jawa Melik x Pandan Wangi), (Pandan Wangi x Jawa Melik), (Jawa Melik x Ciherang), (Ciherang x Jawa Melik), tetua Pandan Wangi, Ciherang, Jawa Melik, pupuk kandang kambing 504 Kg dan kompos kampus 5 Kg. Penelitian dilakukan dengan menanam generasi F2 dan tetua pada lingkungan pertanaman yang sama tanpa ulangan. Pengamatan dilakukan pada individu pada populasi F2. Parameter pengamatan yang diamati meliputi parameter kualitatif (warna biji) dan parameter kuantitatif (tinggi tanaman, jumlah anakan, jumlah daun, jumlah anakan produktif, jumlah bulir/malai, umur panen, bobot gabah/rumpun dan bobot 100 biji). Analisis data pada parameter kualitatif dilakukan dengan analisis segregasi menggunakan analisis X2 (Chi-square test) pada warna biji dengan mengelompokkan warna biji dalam 2 kelas, 3 kelas dan 4 kelas pengamatan untuk menduga jumlah gen yang berperan dalam mengendalikan warna biji sedangkan pada parameter kuantitatif analisis data yang dilakukan adalah dengan menghitung nilai Koefisien Keragaman Fenotipe (KKF), Koefisien Keragaman Genetik (KKG), dan Heritabilitas (h2). Hasil penelitian menunjukkan bahwa keragaman genetik yang luas pada keempat populasi F2 terdapat pada karakter jumlah anakan produktif, bobot gabah/rumpun. Keragaman fenotipe yang luas pada keempat populasi F2 terdapat pada karakter jumlah anakan, jumlah daun, jumlah anakan produktif, dan bobot gabah/rumpun. Nilai heritabilitas yang tinggi pada keempat populasi F2 terdapat pada jumlah daun, jumlah anakan produktif dan bobot gabah/rumpun. Warna biji pada keempat populasi F2 dikendalikan oleh gen dominan tak lengkap (gen tunggal) dengan perbandingan 1:2:1. Pada persilangan ini tidak dipengaruhi oleh tetua betina (maternal effect).