PERSILANGAN p
PERSILANGAN PADA TANAMAN PADI (Oryza
sativa L.)
(Tugas Praktikum Mata Kuliah Pemuliaan Tanaman)
Disusun Oleh :
JURKANI
E1A213070
PROGRAM STUDI
AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
BANJARBARU
2015
BAB
I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Persilangan
tanaman padi dapat berlangsung secara alami dan buatan. Persilangan padi secara
alami berlangsung dengan bantuan angin. Adanya varietas padi lokal di berbagai
daerah menunjukkan telah terjadi persilangan secara alami. Contoh varietas padi
lokal yang banyak ditanam petani adalah Rojolele, Mentik, Cempo, Pandan Wangi,
Markoti, Hawarabunar, Lemo, Kuwatik, dan Siam (Soedyanto et al. 1978).
Persilangan
padi secara buatan dilakukan dengan campur tangan manusia. Kemajuan ilmu
pengetahuan dan teknologi memungkinkan membuat kombinasi persilangan untuk
menghasilkan tanaman yang sesuai dengan keinginan. Varietas padi unggul hasil
persilangan dikelompokkan berdasarkan tipologi lahan budi dayanya, yaitu padi
sawah, padi gogo, dan padi rawa.
Persilangan
padi secara buatan pada umumnya menghasilkan tanaman yang relatif pendek,
berumur genjah, anakan produktif banyak, dan hasil tinggi. Sementara itu persilangan
secara alami menghasilkan tanaman yang relative tinggi, berumur panjang, anakan
produktif sedikit, dan produktivitas rendah. Untuk menghasilkan varietas padi
baru melalui persilangan diperlukan waktu 5-10 tahun.
Terdapat
beberapa metode persilangan buatan yang dapat dilakukan untuk mendapatkan
varietas unggul padi, yaitu silang tunggal atau single cross(SC), silang puncak
atau top cross(TC), silang ganda atau double cross(DC), silang balik atau back
cross(BC), dan akhir-akhir ini dikembangkan pula metode persilangan multi cross(MC).
Silang tunggal hanya melibatkan dua tetua saja. Silang puncak merupakan
persilangan antara F1 dari silang tunggal dengan tetua lain. Silang ganda
merupakan persilangan antara F1 dengan F1 hasil dari dua persilangan tunggal.
Silang balik adalah persilangan F1 dengan salah satu tetuanya. Silang banyak
merupakan persilangan yang melibatkan lebih dari empat tetua. Tanda persilangan
antara tetua menggunakan garis miring (/). Dua garis miring menunjukan
persilangan antara suatu hibrida dengan suatu varietas, contoh: A/B = SC,
A/B//C = TC, A/B//C/D = DC (Harahap 1982).
Kastrasi
atau emaskulasi adalah membuang bagian tanaman yang tidak diperlukan. Kegiatan
ini biasa disebut dengan pengebirian. Kastrasi dilakukan sehari sebelum
penyerbukan agar putik menjadi masak sempurna saat penyerbukan sehingga
keberhasilan penyilangan lebih tinggi. Setiap bunga (spikelet) terdapat enam
benang sari. Dua kepala putik yang menyerupai rambut tidak boleh rusak, oleh karena
itu perlu hati-hati dalam melakukan kastrasi.
Untuk
proses penyerbukan, semua lampu di ruang persilangan dinyalakan sejak pagi hari
agar suhu ruangan meningkat untuk mempercepat pemasakan tepung sari. Suhu
ruangan sekitar 32 o C dengan kelembapan udara 80%. Bunga jantan diambil dari
lapangan sekitar pukul 09.00 pagi kemudian disimpan dalam bak plastic yang
disiapkan di ruang persilangan (Soedyanto et al. 1978).
Tanaman
hasil penyerbukan dipelihara di rumah kaca sampai biji hasil persilangan masak.
Setelah 3-4 minggu, malai dipanen kemudian dikeringkan dengan cara dijemur atau
dioven. Biji yang sudah kering dirontok kemudian dimasukkan ke dalam kantong
kertas dan dicatat dalam buku persilangan (Sadjad 1993).
Benih
F1 hasil persilangan dapat ditanam sebagai bahan seleksi pada tahap pemuliaan
selanjutnya. Dari benih F1 hingga menjadi varietas unggul diperlukan banyak tahapan
kegiatan dan waktu antara 5-10 tahun.
Tujuan
Tujuan dari
praktikum lapang ini adalah untuk mengetahui morfologi bunga dari tanaman padi,
mempelajari proses penyerbukan dari tanaman padi, mengetahui cara menyilangkan
bunga padi serta untuk mengetahui hasil dari persilangan padi yang berbeda
varietas
BAB
II
TINJAUAN PUSTAKA
Klasifikasi Tanaman Padi :
Kingdom
: Plantae
Divisio
: Angiospermae
Kelas :
Monocotyledoneae
Ordo :
Poales
Familia :
Poaceae
Genus :
Oryza
Spesies :
Oryza sativa
Bunga padi adalah bunga
telanjang artinya tidak mempunyai perhiasan bunga. Berkelamin dua jenis dengan
bakal buah yang di atas. Jumlah benang sari ada 6 buah, tangkai sarinya pendek
dan tipis, kepala sari besar serta mempunyai kandung serbuk. Putik mempunyai
dua tangkai putik, dengan dua buah kepala putik yang berbentuk malai denganwarna
pada umumnya putih atau ungu.Bunga ini berukuran sekitar 1-1,5 cm.
Malai padi terdiri dari
bagian-bagian : tangkai bunga, dua sekam kelopak (terletak pada dasar tangkai
bunga) dan beberapa bunga. Masing-msing bunga mempunyai dua sekam mahkota, yang
terbawah disebut lemma sedang lainnya disebut palea: dua lodicula yang terletak
pada dasar bunga, yang sebenarnay adalah dua daun mahkota yang sudah berubah
bentuknya. Lodicula memegang peranan penting dalam pembukaan palea pada waktu
berbunga karena ia menghisap air dari bakal buah sehingga mengembang dan oleh
pengembangan ini palea dipaksakan membuka.
Teknik Persilangan
• Untuk mengadakan emaskulasi, maka pada
pagi hari sebelum pukul 06.00 menyiapkan bunga-bunga yang akan dipakai sebagai
induk, bunga-bunga yang sudah mekar dan kira-kira belum mekar pada hari itu
dibuang. Cara emaskulasi ini dengan memotong pucuk palea dan lemma dengan
gunting kira-kira ½ dari panjangnya (boleh miring atau datar) lalu buang
benang-benang sarinya dengan jarum.
• Pada siang harinya kira-kira pukul
10.00 sampai 12.00, serbuki bunga-bunga yang sudah diemaskulasi dengan tepung
sari yang sudah dipilih sebagai induk jantan.
• Bunga-bunga yang sudah diserbuki,
tangkainya diikat dengan benang berwarna dan label untuk menjaga kekeliruan.
• Dilakukan pembungkusan dengan kantong
kertas untuk mencegah terjadinya penyerbukan silang yang tidak dikehendaki dan
gangguan lain.
BAB
III
BAHAN DAN METODE
Bahan dan Alat
Bahan yang diperlukan pada praktikum ini adalah bunga
tanaman padi (jantan & betina) beda varietas, Kertas sampul, Kertas
label. Sedangkan alat yang diperlukan adalah Pollen bag, Ear tube,gunting
dan Pinset.
Waktu dan Tempat
Praktikum
ini di laksanakan pada hari Sabtu, tanggal 16 Mei 2015 pada pukul 08.30 –
Selesai Wita. Bertempat di Balai Penelitian Pertanian Lahan Rawa (BALITTRA)
Banjarbaru.
Metode
Langkah ataupun tahap-tahap pengerjaan
yang dilakukan didalam persilangan padi ini adalah sebagai berikut:
1. Pemilihan
calon tetua yang akan dijadikan tetua jantan dan tetua betina
2.
Kastrasi atau Emaskulasi
Kastrasi atau emaskulasi
adalah membuang bagian tanaman yang tidak diperlukan. Kegiatan ini biasa
disebut dengan pengebirian. Kastrasi dilakukan sehari sebelum penyerbukan agar
putik menjadi masak sempurna saat penyerbukan sehingga keberhasilan penyilangan
lebih tinggi. Setiap bunga (spikelet) terdapat enam benang sari. Dua
kepala putik yang menyerupai rambut tidak boleh rusak. Oleh karena itu perlu hati-hati
dalam melakukan kastrasi. Bunga pada malai yang akan dikastrasi dijarangkan hingga tinggal 15-50 bunga.
Sepertiga bagian bunga dipotong miring menggunakan gunting kemudian benang
sari diambil dengan alat penyedot jarum pentul maupun dengan pinset. Bunga yang
telah bersih dari
benang sari ditutup dengan glacine bag (kertas
sungkup)
agar tidak terserbuki oleh tepung sari yang tidak dikehendaki. Waktu yang
baik untuk melakukan kastrasi adalah setelah pukul 3.00 sore. Stadia bunga yang
baik untuk dikastrasi adalah pada saat ujung benang sari berada pada
pertengahan bunga. Pada stadia demikian, benang sari akan mekar dalam 1-2 hari.
3. Penyerbukan
Untuk proses penyerbukkan sebaiknya
dilakukan satu hari setelah proses kastrasi. Setelah
kepala sari membuka, segera dilakukan penyerbukan. Bunga betina yang sudah
dikastrasi dibuka tutupnya kemudian bunga jantan diletakkan di atasnya. Dengan
bantuan jari tangan, bunga digoyang-goyang hingga tepung sari jatuh dan
menempel pada kepala putik. Bak plastik tempat menyimpan bunga disusun
sedemikian rupa sehingga mudah dalam pengambilan bunga saat penyerbukan.
Penyerbukan dapat dilakukan pada pukul 10.00-13.00.
4.
Isolasi dan Pemeliharaan
Bunga yang sudah
diserbuki segera ditutup dengan kantong kertas transparan atau glacine bag .
Pada malai dipasang etiket (label data) yang mencantumkan tanggal silang, nama
tetua, jumlah malai yang disilangkan, dan dapat juga dicantumkan nama yang
menyilangkan . Penulisan identitas sangat penting untuk legitimasi genotip baru
yang dihasilkan. Tanaman hasil penyerbukan dipelihara di rumah kaca sampai biji
hasil persilangan masak. Setelah 3-4 minggu, malai dipanen kemudian dikeringkan dengan cara dijemur atau dioven.
Biji yang sudah
kering dirontok kemudian dimasukkan ke
dalam kantong kertas dan dicatat dalam buku persilangan. Benih F1 hasil
persilangan dapat ditanam sebagai bahan seleksi pada tahap pemuliaan
selanjutnya.
BAB
IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Gambar 1. Pemotongan Padi
|
Gambar
3. Penutupan Hasil Persilangan
|
Gambar 4. Hasil Persilangan
Tanaman Padi
|
Gambar
2. Pengambilan tangkai/serbuk Sari
|
Pembahasan
Persilangan dilakukan untuk
mendapatkan varietas unggul tanaman padi dengan melakukan kawin silang antara
dua varietas tanaman padi yang ingin di dapatkan sifat unggulnya. Penyilangan
dilakukan ketika bunga padi belum mekar untuk menghindari terjadinya penyerbukan
sendiri. Bunga padi merupakan bunga panjang dan berkelamin dua. Bunga-bunga
mekar pada tiap malai dari bawah keatas, atau dari luar kedalam, yaitu kearah
poros. Lamanya pembungaan dari tiap malai berkisar antara 5 sampai 10 hari
Pemotongan bagian bunga
padi dilakukan pada pagi hari karena bunga padi dapat dengan cepat mekar pada keadaan
cuaca yang terang dan banyak mendapat sinar matahari. Bunga yang akan
diemaskulasi dipilih bunga yang belum mekar atau hampir mekar sehubungan dengan
itu maka pertumbuhan kuncup bunga perlu diamati dengan seksama. Emaskulasi
dapat dilakukan pada pagi hari hingga pukul 08.00 yaitu pada suhu rendah dengan
udara yang cukup lembab, maka kepala sari itu biasanya masih tertutup rapat,
sehingga dengan mudah benang sari dapat dibuang dalam keadaan utuh. Kastrasi
dilakukan dengan cara menggunting sepertiga bagian bulir padi kemudian
dikumpulkan benang sarinya. Selanjutnya dilakukan penyilangan dengan menabur
benang sari pada pada bunga yang di jadikan induk betina, setelah di lakukan
penyilangan bunga segra diisolasi dengan melakukan pengerudungan, pengerudungan
pada bunga tersebut bisa dengan plastik
ataupun kertas tahan air hal ini dilakukan untuk menghindari terjadinya
penyerbukan oleh serbuk sari asing, pengerudungan harus dilakukan dengan
hati-hati agar tidak terjaddi kerusakan.
Polinasi dilakukan pada
siang hari, sekitar pukul 10.30. Dilakukan dengan cara menaburkan benang sari
varietas sebagai induk jantan ke kepala putik varietas sebagai induk betina
dengan menggunakan kuas. Tujuan dari polinasi adalah menggabungkan dua sifat
dari dua varietas tanaman ke dalam satu tubuh tanaman. Oleh karena itu, sifat
tanaman hasil persilangan (F1) merupakan gabungan sifat diantara kedua
tetuanya. Faktor lain yang harus diperhatikan dalam melakukan polinasi adalah
lamanya daya hidup (viabilitas) serbuk sari.
Kombinasi sifat dari
kedua tetua pada F1 terjadi secara acak, jadi bisa saja kombinasi sifat yang
ada pada F1 bersifat lebih menguntungkan dari kedua tetuanya. Karena sifat
kedua tetua berbeda satu dengan yang lainnya, maka keturunan yang diperoleh
dapat mempunyai sifat-sifat baru yang berbeda dengan sifat yang ada pada kedua
induknya. Keturunan F1 bersifat heterozigot dan mengalami pemisahan pada
generasi berikutnya.
Hibridisasi yang
dilakukan pada tanaman menyerbuk sendiri agar berhasil sesuai dengan yang
diharapkan maka perlu dilakukan pemilihan tetua yang memiliki potensi genetik
yang diinginkan. Pemilihan tetua ini sangat tergaantung pada karakter tanaman
yang akan digunakan, yaitu apakah termasuk karakter kualitatif atau
kuantitatif. Tujuan dari setiap program pemuliaan tanaman adalah untuk
menyatukan gamet jantan dan gamet betina yang diinginkan dari tetua yang
terpilih. Karakter kualitatif menunjukkan fenotip yang berbeda akibat adanya
genotip yang berbeda pula. Sedangkan pemilihan tetua untuk karakter kuantitatif
jauh lebih sulit karena perbedaan fenotif belum tentu disebabkan oleh genotif
yang berbeda. Karena faktor lingkungan juga mempengaruhi terhadap penampilan
dari fenotif yang ada.
BAB V
PENUTUP
Kesimpulan
Tanaman Padi termasuk
bunga yang organ kelamin jantan dan organ kelamin betinanya terletak pada satu
bunga yang sama. Jika dilihat dari bentuk bunga, organ kelamin jantan dan organ
kelamin betina yang letaknya berdekatan maka bunga tersebut melakukan
penyerbukan secara autogami (penyerbukan sendiri). Alasan dilakukan emaskulasi
pada pagi hari sebelum
matahari terbit dan sebelum bunga mekar adalah untuk mencegah penyerbukan
secara alami pada saat bunga sudah mekar dan pada teknik hibridisasi dilakukan
pada pagi atau sore hari karena putik dapat menagkap serbuk sari dengan
sempurna pada saat keadaan putik masih segar.
Penyilangan bunga padi
merupakan proses penggabungan dua sifat tanaman induk padi melalui peleburan tepung
sari dengan kepala putik dari dua tanaman padi dan kemudian embrio berkembang
menjadi benih. Secara teknis persilangan padi secara buatan dimulai dengan pemilihan
tetua pada pertanaman petak hibridisasi, dilanjutkan dengan kastrasi,
hibridisasi, isolasi, dan pemeliharaan.
DAFTAR PUSTAKA
Harahap, Z. 1982. Pedoman Pemuliaan
Padi. Lembaga Biologi Nasional, Bogor.
University
of the Philippines at Los Banos (UPLB). 1967. Rice Production Manual.
University of the Philippines, College of Agriculture, Los Banos, Philippines.
Sadjad, S. 1993. Dari Benih Kepada
Benih. Grasindo, Jakarta.
Soedyanto,
R., R. Sianipar, A. Sanusi, dan Hardjanto. 1978. Bercocok Tanam. Jilid II. CV
Yasaguna, Jakarta.
DAFTAR
ISI
Halaman
DAFTAR ISI........................................................................................... i
BAB I PENDAHULUAN....................................................................... 1
Latar
Belakang............................................................................ 1
Tujuan.......................................................................................... 3
BAB
II TINJAUAN PUSTAKA........................................................... 4
BAB III BAHAN DAN METODE........................................................ 6
Bahan dan Alat........................................................................... 6
Waktu
dan Tempat...................................................................... 6
Metode........................................................................................ 6
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN............................................... 9
Hasil............................................................................................ 9
Pembahasan................................................................................. 10
BAB
V PENUTUP ................................................................................. 12
Kesimpulan............................................................................................. 12
Saran....................................................................................................... 12
DAFTAR
PUSTAKA