pemuliaan tanaman

MUTASI

          Kita telah mengenal adanya bermacam-macam mutasi. Seperti mutasi gene, mutasi genome, dan mutasi kromosom. Didalam seleksi mutasi “mutasi gene” dipandang paling penting dalam memuliakan tanaman untuk kemajuan lebih lanjut, karena  menyangkut evolusi, rekombinasi, dan seleksi. Seleksi mutasi didefinisikan sebagai : “Pembuatan mutasi dengan sengaja dan digunakan untuk menghasilkan varietas baru”.

          Dewasa ini para seleksionis diseluruh dunia cenderung menggunakan seleksi mutasi atau polyploidisasi sebagai “alat ajaib” untuk mencipta varietas baru sebab aplikasinya yang sama sekali baru dan keaslian sifat yang dihasilkan karena lain dari varietas-vaietas baru sebagai hasil seleksi hybridisasi yang umumnya merupakan sifat kombinasi dari sifat-sifat yang sudah ada sebelumnya.

          Mutasi dapat terjadi secara alami maupun buatan. Mutasi alam/mutasi spontan terjadi secara otomatis di alam. Organisme mengalami perubahan karena kejadian alam, seperti aliran listrik, halilintar, sinar-sinar mengionisasi dari petir, serangan insekta-insekta, suhu, bahan kimia, diperkirakan dapat bekerja sebagai mutagen, mutasi ini tetap muncul secara konstan di alam walaupun kemungkinannya sangat kecil tetapi merupakan salah satu dasar peningkatan mutu tanaman.

          Mutasi spontan berjalan amat lambat,begitu lambatnya sehingga kurang cukup cepat untuk usaha memperbaiki mutu tanaman.

          Mutasi buatan ialah mutasi terjadi karena dipengaruhi oleh mutagen yang pada dasarnya dicipta /dibuat dengan diilhami sumber alamiah yang mampu menciptakan perubahan oleh faktor keturunan sehingga menghasilkan mutant.

         

POLIPLOID

a) Aneuploid

          Jumlah kromosom suatu individu tidak merupakan kelipatan dari jumlah kromosom dasar (jumlah kromosom dasar = n), dalam hal ini bisa kurang atau lebih contohnya :

          2n-2 disebut nullisomi

          2n-1 disebut monosomi

          2n+1 disebut trisomi

          2n+2 disebut tetrasomi

b) Euploid

Jumlah kromosom suatu individu merupakan kelipatan dari jumlah kromosom dasarnya,:

          n disebut monoploid / haploid

          2n disebut diploid

          3n disebut triplod

          4n disebut tetraploid, dst

Sifat tanaman Aneuploid :

- bentuk tanaman lebih kecil dibanding tanaman diploid

- biasanya steril, disebabkan jumlah kromosom tidak seimbang sehingga mempengaruhi proses meiosis. Tanaman aneuploid kurang menguntungkan bila dimanfaatkan sebagai tanaman pangan atau perdagangan. Tetapi menguntungkan kalau tujuan pemuliaan tanaman misalnya untuk mengetahui letak-letak gen yang hilang, untuk mengetahui adanya linkage atau untuk memindahkan kromosom tertentu dengan gen-gen yang diinginkan dari suatu varietas ke varietas yang lain. Contohnya: Monosomi (2n-1)

         

Sifat Tanaman Euploid :

Sudah sering dijumpai  terutama yang termasuk diploid yaitu tanaman disekitar kita.

Dari beberapa golongan tanaman euploid mempunyai perbedaan yang dapat dilihat yaitu

a.        Monoploid (n)

Juga disebut haploid, sifat-sifat yang sering dapat dilihat adalah :

-         kebanyakan tanaman steril karea pasangan gametnya tidak seimbang

-         pertumbuhannya tidak baik, kerdil, dan kadang-kadang bulai dan sering tiadk dapat bertahan hidup, sehingga tanaman haploid kurang penting artinya untuk tujuan komersial, tetapi penting sekali untuk tujuan pemuliaan yaitu untuk mendapatkan diploid homozigot secara cepat dengan jalan sebagai berikut :

                              A (haploid)           AA (diploid homozigot)

[polyploid dg colchicine]

          Tanaman haploid dapat diperoleh dengan jalan menumbuhkan gamet jantan (tepung sari)  atau gamet betina (putik) pada media tertentu

b.        Triploid (3n)

Dapat dihasilkan dengan  menyilangkan tanaman tetraploid dan tanaman diploid, sedangkan tanaman tetraploid dapat diperoleh dengan menggandakan kromosom tanaman diploid.

Sifat-sifat yang dapat dilihat untuk tanaman ini adalah :

         - ummumnya tanaman steril, tidak dapat memproduksi biji, sehingga kurang penting untuk golongan tanaman yang dimanfaatkan bijinya, tetapi sangat penting untuk tanaman hias dan  buah-buahan (buah  menjadi lebih besar : semangka)

c.        Tetraploid (4n)

Ada 2 bentuk dari tanaman tetraploid yaitu :

-         Autotetraploid : terdiri dari genom yang sama asalnya

-         Allotetraploid : terdiri dari genom yang berbeda asalnya

Sifat-sifat tanaman tetraploid adalah sebagai berikut :

-         inti dan volume lebih besar dibandingkan diploid  untuk mendeteksi ada nya polyploid:melihat ukuran stomata &sel gamet jantan pada tepung sari.

-         Ukuran daun dan bunga  lebih besar  biasanya disebut dengan Gigas.

-         Terjadi perubahan komposisi kimia termasuk perubahan dan peningkatan macam serta proporsi (bagian) karbohidrat, protein, vitamin, dan alkaloid.

-         Pertumbuhan lebih lambat dibanding diploid, juga saat pembuangannya sehingga memungkinkan umur tanaman  lebih panjang.

-         Sering terjadi pula segregasi genetik berubah, proses meiosis tidak teratur karena terbentuknya gamet dpt secara univalent, trivalent, pentavalent, atau bivalent. Akibatnya fertilitas menurun dan tampak dari tepung sari yang daya hidupnya menurun dan  biji sedikit. Derajat fertilitas juga tergantung dari jenis tanaman serta varietasnya.

MALE STERILITY (MANDUL JANTAN)

Ciri-ciri :

1. Kegagalan tepungsari atau sel telur secara normal,

    disebabkan karena :   

    -  benang sari atau putik cacat

    -  tepungsari tidak normal.dan sel telur dapat gugur

Apabila kemandulan terletak pada alat kelamin jantan disebut mandul jantan atau male sterility.

Mandul jantan : - tanaman hanya memiliki alat kelamin betina

                            yang berfungsi atau ketidaksempurnaan alat

                            kelamin jantan,

                          - gagal membentuk sporogen yang normal pada

                             benangsari,

                          - gagalnya tepung sari menjadi dewasa,

                          - gugurnya tepungsari dan layu sesudah bunga

                            membuka yang disebabkan anthera

                            mengalami degenerasi.

2. Mandul jantan juga dapat dicirikan dengan tepungsari yang normal tetapi kepala sari tidak dapat membuka akibat kerusakan mekanis dari anthera, hal demikian disebut “Fungsional Male Sterility”. Terdapat pada beberapa tanaman hermaprodit atau bunga jantan dan betina terpisah (tanaman berumah satu) spt.jagung dimana benangsari  sering tidak berfungsi.

Mandul jantan fungsional /mandul posisional /mandul struktursk sering terdapat pada tomat, kemandulan tersebut disebabkan oleh gen tunggal (p) sehingga individu  bergenotip pp adalah mandul jantan sedang individu PP dan Pp adalah fertile. Individu pp dapat dipertahankan dengan menyerbuk sendiri dengan menggunakan kepalasari yang dibuka secara mekanis.