PERSILANGAN PADA TANAMAN PADI (Oryza sativa L.)

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