Persilangan

PERSILANGAN

Persilangan adalah proses menggabungkan dua sifat yang berbeda dan diharapkan mendapatkan sifat yang baik bagi keturunannya. Orang yang pertama kali menyelidiki perkawinan silang dan menganalisa hasilnya dengan teliti ialah Gregor Mendel. Ia mengumpulkan beberapa jenis kacang ercis (Pisum sativum) untuk dipelajari perbedaannya satu sama lain dan melakukan percobaan perkawinan silang pada tanaman ercis tersebut. 

Pada saat itu, Mendel belum mengetahui bentuk dan susunan kromosom dan gen sebagai pembawa sifat. Mendel menyebut bahan keturunan itu sebagai faktor tertentu. Sekarang kamu mengetahui bahwa faktor penentu itu adalah gen. Dengan diketemukannya kromosom (yaitu benda-benda halus berbentuk batang lurus atau bengkok di dalam sel), maka Wilhelm Roux berpendapat bahwa kromosom ialah pembawa sifat keturunan. Pendapat ini diperkuat oleh eksperimen T. Boveri dan W.S. Sutton (1902) yang membuktikan bahwa gen ialah bagian dari kromosom. Teori ini dikenal dengan teori kromosom. Kemudian diketahui juga bahwa gen diwariskan dari orang tua kepada keturunannya lewat gamet atau sel kelamin.

Sebelum mempelajari persilangan Mendel, kamu perlu mengenal terlebih dulu penggunaan beberapa simbol (tanda) yang sering digunakan dalam mempelajari genetika.

P : induk/parental (orang tua)

F : keturunan/filial (fillus)

F₁ : keturunan pertama

F₂ : keturunan kedua

♂: tanda kelamin jantan

♀: tanda kelamin betina

Gen  biasanya diberi simbol dengan huruf pertama dari suatu sifat. Gen dominan dinyatakan dengan huruf besar, sedangkan gen resesif dengan huruf kecil, misalnya:

T : simbol untuk gen yang menentukan batang tinggi

t : simbol untuk gen yang menentukan batang kerdil

Oleh karena tanaman itu merupakan individu diploid, maka simbol tanaman ditulis dengan huruf dobel : 

TT : simbol untuk tanaman berbatang tinggi

tt : simbol untuk tanaman berbatang kerdil

Cara reproduksi tanaman (perkembangbiakan tanaman) menentukan prosedur pemuliaan tanaman. Pengetahuan cara reproduksi tanaman akan memperjelas keterkaitannya dengan metode pemuliaan tanaman yang digunakan).

Bunga berfungsi utama menghasilkan biji penyerbukan dan pembuahan berlangsung pada bunga. Setelah pembuahan, bunga akan berkembang menjadi buah. Buah adalah struktur yang membawa biji. Morfologi suatu bunga dapat menjadi dasar bagi klasifikasi tanaman. Tanaman yang memiliki system kekerabatan dekat umumnya memiliki ciri atau morfologi bunga yang hampir sama.

Pengetahuan tentang morfologi bunga dapat mempermudah kita dalam menentukan metode pemuliaan yang dapat diterapkan serta dapat menentukan jenis penyerbukannya. Proses penting dalam daur hidup suatu tanaman adalah penyerbukan dan pembuahan. Penyerbukan (pollination) merupakan peristiwa melekatnya serbuk sari ke kepala putik. Penyerbukan merupakan tahap awal dari terbentuknya individu atau tanaman baru. Penyerbukan dapat terjadi secara alami dengan bantuan angin, air, manusia, serangga atau hewan lainnya dan lain-lain.

PERANAN PERSILANGAN BAGI KEHIDUPAN MANUSIA

Persilangan merupakan cara yang penting dalam pemuliaan untuk menghasilkan bibit hewan maupun tanaman yang unggul. Jika kamu mempunyai tanaman jeruk yang berbuah kecil tapi manis dan tanaman jeruk berbuah besar tapi masam dan kamu menginginkan memperoleh tanaman jeruk dengan buah yang besar dan rasa yang manis, maka kamu dapat menyilangkannya. Diharapkan diperoleh keturunan yang berbuah besar dan rasanya manis. Jika sudah diperoleh, tanaman ini kemudian diperbanyak secara vegetatif agar sifatnya tidak berubah. Jadi penemuan bibit tanaman ataupun hewan yang unggul dapat diperoleh melalui proses persilangan.

TANAMAN TERONG (Solanum melongena)

Terong (Solanum melongena, di Pulau Jawa lebih dikenal sebagai terong) adalah tumbuhan penghasil buah yang dijadikan sayur-sayuran. Asalnya adalah dari India dan Sri Lanka. Terung berkerabat dekat dengan kentang dan leunca, dan agak jauh dari tomat.

Terong ialah tanaman  yang sering ditanam secara tahunan. Tanaman ini tumbuh hingga 40-150 cm ingginya. Daunnya besar dengan lobus yang kasar. Ukurannya panjang tanaman ini sekitar 10-20 cm  dan lebarnya 5-10 cm. Jenis-jenis setengah liar lebih besar dan tumbuh hingga setinggi 225 cm (7 kaki), dengan daun yang melebihi 30 cm. Batangnya biasanya berduri, buah tepung berisi, dengan diameter yang kurang dari 3 cm untuk yang liar, dan lebih besar lagi untuk jenis yang ditanam.

Dari segi botani, buah yang dikelaskan sebagai beri memiliki banyak biji yang kecil dan lembut. Biji itu dapat dimakan tetapi rasanya pahit karena mengandung nikotin, sejenis alkaloid yang banyak dikandung tembakau. Berikut klasifikasi ilmiah dari tanaman terong :

Kerajaan  :	Plantae
Kelas       :	Magnoliopsida
Upakelas :	Asteridae
Ordo       :	Solanales
Famili    :	Solanaceae
Genus     :	Solanum
Spesies   :	S. melongena

Morfologi Bunga Terong

S Bentuknya seperti bintang

S Warna bunganya antara putih hingga ungu

S Bunga tidak mekar secara serempak (Protandri, yaitu peristiwa serbuk sari yang matang 

lebih   dulu dari pada putik. Protagini, yaitu peristiwa putik yang matang lebih dulu

daripada serbuk sari)

S Mahkota yang memiliki lima lobu

S Benang sarinya berwarna kuning

S Penyerbukan bunga terung dapat terjadi secara silang ataupun menyerbuk sendiri

Bunga terong termasuk bunga sempurna karena memiliki putik dan benang sari. Termasuk juga ke dalam bunga lengkap karna memiliki ke empat organ yaitu kelopak, mahkota, putik dan benang sari. Bunga terong termasuk tanaman yang menyerbuk sendiri karena putik dan benang sarinya matang bersamaan dan juga termasuk tanaman yang melakukan penyerbukan silang hal ini dikarenakan putik dan benang sari yang terdapat pada bunga terong tidak dilindungi oleh mahkota sehingga memungkinkan melakukan penyerbukan silang. Jadi, bunga terong termasuk autogamy karena dapat melakukan pembuahan sendiri dari hasil penyerbukan sendiri, dan allogamy karena bisa melakukan pembuahan silang dari hasil penyerbukan silang.   

bunga jantan

                                                    

Bunga betina

                                                                        

                                                                     

TEKNIK PERSILANGAN (HIBRIDISASI BUATAN) TANAMAN TERONG

1.      Persiapan

         Proses ini meliputi :

·         Menyiapkan peralatan yang dibutuhkan saat melakukan persilangan terong

·         Mengetahui morfologi dari terong dan reproduksinya

·         Pemilihan tetua betina dan tetua jantan yang ingin disilangkan

2.      Kastrasi

Proses ini meliputi :

         Pembersihan/ pembuangan bagian tanaman yang ada disekitar bunga yang akan diemaskulasi dari kotoran, serangga, kuncup-kuncup bunga yang tidak dipakai, organ tanaman lain yang menggangu persilangan, serta pembuangan mahkota dan kelopak cabai. Alat yang dapat digunakan pada tahap ini adalah pinset

3.      Emaskulasi

Yaitu kegiatan membuang alat kelamin jantan (stamen) yang akan disilangkan disilangkan pada tetua betina.. Metode emaskulasi yang digunaan pada praktikum persilangan terong ini adalah Metode Kliping atau Pinset

4.      Pengumpulan serbuk sari

Yaitu kegiatan mengambil serbuk sari dari tetua jantan yang telah dipilih sebelumnya. Pada praktikum ini alat yang digunkan untuk mengambil serbuk sari adalah pinset.

5.      Penyerbukan

Yaitu meletakkan serbuk sari yan telah diambil dari tetua jantan kekepala putik
       tetua betina.

6.      Isolasi

Isolasi adalah kegiatan menutup bunga tetua betina yang telah dilakukan persilangan dengan menggunakan kertas sungkup dan selotip, dengan tujuan agar serbuk sari dari tanaman yang lain tidak menempel pada putik tetua betina yang disilangkan.

7.      Pelabelan 

            

 Yaitu kegiatan merekatkan kertas label pada daerah disekitar bunga yang disilangkan. Pada kertas label tersebut tercantum nama kelompok, kelas dan tanggal persilangan.  

Sumber :

Nasir.M. 2001. Pengantar Pemuliaan Tanaman. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi. Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta

Tanto. 2002. Pemuliaan Tanaman dengan Hibridisasi. PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta

Pengenalan Alat Persilangan Tanaman

PERSILANGAN TANAMAN

            Salah satu upaya yang perlu kita lakukan untuk meningkatkan hasil pertanian adalah dengan penggunaan bibit unggul. Sifat bibit unggul pada tanaman dapat timbul secara alami karena adanya seleksi alami karena adanya seleksi alam dan dapat juga timbul karena campur tangan manusia melalui kegiatan manusia melalui kegiatan pemuliaan tanaman.

            Pemuliaan tanaman pada dasarnya adalah kegiatan meilih atau menyeleksi dari suatu populasi untuk mendapatkan genotype tanaman yang memiliki sifat-sifat unggul yang selanjutnya akan dikembangkan dan diperbanyak sebagai benih atau bibit unggul. Namun demikian, kegiatan seleksi tersebut seringkali tidak tidak dapat langsung diterapkan , karena sifat-sifat keunggulan yang dimaksud tidak seluruhnya terdapat pada suatu genotype saja, melainkan terpish pada genotype yang lainnya. Misalnya, suatu genotype yang mempunyai daya hasil yang tinggi tapi rentan terhadap penyakit, sedangkan genotype yang lainnya memiliki sifat-sifat lainnya (sebaliknya). Jika seleksi diterapkan secara langsung maka kedua sifat unggul tersebut akan selalu terpisah pada genotype yang berbeda. Oleh sebab itu untuk mendapat genotype yang baru yang memiliki kedua sifat unggul tersebut perlu dilakukan penggabungan melalui rekombinasi gen, yaitu salh satunya dengan persilangan.

     Persilangan merupakan salah satu cara untuk menghasilkan rekombinasi gen. secara teknis, persilangan dilakukan dengan cara memindahkan tepung sari kekepala putik pada tanaman yang diinginkan sebagai tetua, baik pada tanaman yang menyerbuk sendiri (self pollination crop) maupun pada tanaman yang menyerbuk silang  (cross polnation crop) agar terjadi penyerbukan dan pembuahan. Penyerbukan adalah jatuhnya serbuk sari kekepala putik. Sedangkan pembuahan adalah bergabungnya gamet jantan dan gamet betina. Dimana penyerbukan itu sendiri dapat terjadi secara alami ataupun secara buatan yang dilakukan oleh pemulia tanaman. Keberhasilan persilangan sangat ditentukan oleh pemulia tanaman mengenai teknik 

persilangan itu sendiri maupun pada pengetahuannya akan  bunga, misalnya : struktur bunga, waktu berbunga, saat bunga mekar,kapan bunga betina siap menerima bunga jantan (tepung sari) dan type penyerbukan yang seperti apa. Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan pada kegiatan persilangan buatan, yaitu:

1.    Periode bunga tetua jantan dan betina

Pengaturan waktu tanam yang perlu dilakukan sedemikian rupa sehingga saat keluarnya bunga hamper serentak antara kedua tetua yang disilangkan.

2.    Waktu emaskulasi dan persilangan.

Pemulia tanaman dalam melakukan teknik penyilangan secara buatan tentunya tidak dapat melakukan penyilangan tanpa adanya alat-alat kerja yang mendukung keberhasilan suatu penyilangan itu sendiri. Maka dari itu perlu dilakukannya pengenalan alat-alat apa saja yang digunakan dalam teknik penyilangan secara buatan.

KEGIATAN PRAKTIKUM 

Praktikum pengenalan alat untuk penyilangan dilakukan pada hari Kamis, 10 Desember 2015 pukul 06.30 WIB di Unit Pelayanan Teknis (UPT) kebun percobaan Fakultas Pertanian Universitas Riau. Adapun kegiatan yang dilakukan adalah pengenalan alat yang digunakan untuk teknik penyilangan secara buatan. Adapun alat alat untuk penyilangan yang diperkenalkan oleh asisten pemuliaan tanaman adalah sebagai berikut:

• Kertas label, digunakan untuk memberi label berupa keterangan nama, kelas, dan tanggal penyerbukan dilakukan pada tanaman atau bunga yang telah selesai disilangkan.
• Cutton but, digunakan untuk mengambil serbuk sari yang sudah matang dari bunga jantan untuk diserbukan kekepala putk bunga betina.
• Kertas sungkup, digunakan untuk membunngkus bunga yang telah selesai disilangkan agar bunga terhindar dari semua gangguan yang dapat    menyebabkan kegagalan dalam penyilangan, serta menjamin penyerbukan yang telah dilakukan agar tidak ditempeli serbuk sari lagi dari bunga lain.
• Gunting, digunakan kegiatan emaskulasi dan kastrasi. Dimana emaskulasi adalah pembuangan bagian-bagian yang tidak diperlukan dalam penyilangan seperti ranting atau daun yang berada disekitar bunga yang akan disilangkan. Sedangkan kastrasi adalah pembuangan atau pemotongan stamen pada bunga betina yang akan diserbuki.
• Pinset, digunakan untuk menjepit bagian-bagian yang akan dipotong agar pemotongan bagian-bagian tersebut tepat sasaran dan tidak mengganggu bagian yang lain.
• Selotipe, digunakan untuk merekatkan kertas sungkup yang telah dipasangkan pada bunga yang disilangkan agar sungkup lebih rapat dan bunga benar-benar terlindungi dari segala gangguan.

Setelah pengenalan alat selesai, perlu juga diketahui langkah-langkah dalam melakukan penyilangan tanaman. Adapun langkah-langkah yang dapat dilakukan dalam penyilangan adala sebagai berikut :

1.      Persiapkan alat dan bahan.

2.      Ketahui morfologi bunga/tanaman terlebih dahulu apakah monosious atau diseous.

3.      Tentukan bunga tetua jantan dan bunga betina.

4.    Lakukan emaskulasi dan kastrasi dengan menggunakan gunting dan pinset pada bunga betina yang akan diserbuki.

5.      Ambil bagian atau serbuk sari dari tetua jantan dengan menggunakan cutton but.

6.    Taburkan serbuk sari di atas kepala putik bunga betina, dan pastikan serbuk sari benar-benar jatuh di atas kepala putik.

7.      Setelah selesai menaburkan serbuk sari, tutup bunga dengan menggunakan sungkup secara hati hati dan rekatkan bagian bawahnya dengan menggunakan selotip.

8.      Beri label bunga yang telah selesai disilangkan.

Bunga betina yang baik untuk penyilangan adalah bunga yang masih kuncup. Pembukaan sungkup dilakukan setelah seminggu dilakukan penyilangan. Keberhasilangan penyilangan yang telah dilakukan bisa dilihat pada bunga betina yang disilangkan tadi dengan tanda bunga tersebut ukurannya agak membesar dari ukuran semulanya. Namun tidak semua penyilangan tanaman yang kita lakukan selalu berhasil, kegagalan dalam melakukan penyilangan bisa saja selalu terjadi. Hal ini bisa saja diakibatkan oleh pemulia tanaman itu sendiri dan bisa juga karena faktor lingkungan yang tidak mendukung untuk terjadinya penyerbukan. Seperti hujan, angin, dan lain-lain.

Sumber :

Allard, R.W.2002. Principles of Plant Breeding. Bina Aksara. Jakarta

Sunarto. 1997. Pemuliaan Tanaman. IKIP Semarang Press. Semarang.