Cara Penyerbukan Silang Tanaman Jagung dengan Persilangan Intervariental
Ruang lingkup dalam bidang kegiatan pemuliaan tanaman memiliki tujuan salah satunya adalah menimbulkan keragaman genetik, mendapatkan varietas-varietas baru dengan sifat-sifat keturunan yang lebih baik daripada yang kini sudah diusahakan, cara menimbulkan keragaman sendiri bermacam-macam salah satunya adalah dengan persilangan .
Persilangan merupakan cara yang paling populer untuk meningkatkan variasi gen karena dianggap murah, efektif dan relatif mudah dilakukan. Persilangan adalah memanipulasi komposisi gen dalam populasi, semua varietas unggul padi, jagung dan kedelai yang ditanam di Indonesia saat ini dirakit melalui persilangan yang diikuti dengan seleksi.
Baca juga: Faktor yang Mempengaruhi Proses Perkecambahan
Baca juga: Faktor yang Mempengaruhi Proses Perkecambahan
Artikel terkait tentang 'Jagung':
- Pengertian Jagung
- Contoh Abstrak Jagung
- Budidaya Tanaman Jagung
- Asal Usul Tanaman Jagung
- Contoh Pendahuluan Jagung
- Latar Belakang Jagung Untuk Makalah atau Skripsi
- Budidaya Tanaman Jagung Berdasarkan Penelitian
- Taksonomi Tanaman Jagung Lengkap Dengan Morfologinya
- Sifat Botanis (Taksonomi, Syarat Tumbuh, Morfologi) Tanaman Jagung
Penelitian untuk persilangan sederhana dapat dilakukan pada tanaman jagung, hal ini selain fisik dari putik dan benang sari yang lebih besar dibanding tanaman serealia yang lain juga karena tanaman jagung mempunyai komposisi genetik yang sangat dinamis karena cara penyerbukannya yang secara menyilang tersebut (Takdir, M.A., Sunarti, S., dan Mejaya, M.D. 2010.)
Pentingnya persilangan dalam suatu kegiatan pemuliaan tanaman tidak dapat dielakkan dan dipungkiri, tanpa persilangan maka kemungkinan untuk memperoleh keragaman atau variasi genetik juga tidak akan meningkat dan berkembang. Kemampuan persilangan untuk mendapatkan suatu varietas baru juga sangat menentukan bagi pengukuran standar minimum sebagai dasar dari klasifikasi atau penuntun pengukuran untuk menentukan tinggi rendahnya kualitas suatu jenis tanaman.
Kepentingan dalam melakukan uji persilangan dalam metode tanaman menyerbuk silang ini pada akhirnya akan selalu bermuara untuk memenuhi perkembangan bidang teknologi pemuliaan yang berorientasi pada pencarian varietas unggul. Berlatar belakang hal tersebut maka praktikum penelitian dengan judul Hasil Penyerbukan Silang Intervarietal antara Varietas Jagung Putih Lokal dengan Varietas Jagung Manis Hibrida pada Lahan Rawa Lebak ini dilakukan.
Pada persilangan intervariental tanaman jagung varietas jagung manis hibrida dengan tanaman jagung varietas jagung putih lokal didapati kenampakan sebagai berikut:
1. Warna bulir/biji jagung pada varietas jagung manis hibrida dominan orange/kuning tua, namun dibeberapa biji dalam 1 tongkol jagung didapati kenampakan warna kuning muda pucat dan agak putih. Namun dikarenakan proporsi warna kuning muda pucat dan agak putih tersebut sangat sedikit maka sekilas hampir kenampakan tersebut tidak terlihat.
2. Warna bulir/biji jagung pada varietas jagung putih lokal dominan putih, namun dibeberapa bulir/biji dalam 1 tongkol jagung didapati kenampakan warna orange/kuning tua dengan proporsi yang juga sedikit tetapi kenampakan perbedaan warna pada beberapa bulir/biji dalam 1 tongkol tersebut sangat jelas terlihat.
Persilangan intervarietal atau yang disebut juga persilangan intraspesifik merupakan persilangan antara tanaman-tanaman yang berasal dari varietas yang berbeda tetapi masih dalam spesies yang sama. Persilangan ini merupakan salah satu dari beberapa cara untuk meningkatkan variasi genetik dalam strategi pemuliaan tanaman. Pada dasarnya tanaman penyerbuk silang adalah heterozigot atau heterogenus. Satu individu dan indinidu lainnya secara genetis berbeda. Tetapi dalam tahap perkembangannya, mungkin suatu populasi akan menjadi lebih baik atau sebaliknya sesuai dengan komposisi gen yang dimilikinya dan jika dilakukan persilangan maka kemungkinan hasil persilangan antara invidu yang ada hubungan famili/keluarga atau pembuahan sendiri akan mengarah kepada peningkatan homozigot.
Persilangan pada tanaman jagung dilakukan dengan cara penyerbukan silang sebab jagung sendiri yang secara alamiahnya merupakan tanaman menyerbuk silang (cross pollinated crops) yaitu benag sari dan putik terletak pada bunga yang berbeda dalam 1 tanaman atau lain tanaman.
Pada praktikum ini didapati komposisi warna yang masih dominan pada warna asalnya sesuai dengan komposisi warna yang memang semestinya dominan. Terutama untuk biji-biji pada tongkol jagung varietas jagung manis hibrida. Begitu pula pada biji-biji pada tongkol jagung varietas jagung putih lokal, meskipun didapati beberapa biji yang sangat persis warnanya dengan varietas jagung manis hibrida tetapi proporsinya hanya sedikit.
Tetapi jika ditelaah lebih lanjut maka kemampuan gen varietas jagung manis hibrida dalam mempengaruhi warna biji-biji pada tongkol jagung varietas jagung putih lokal jauh lebih dominan. Kemampuan gen tersebut mungkin juga dipengaruhi oleh banyaknya serbuk sari varietas jagung manis hibrida yang ditempelkan pada kepala putik varietas jagung putih lokal pada saat persilangan. Hal ini tentu saja jika dibandingkan dengan banyaknya serbuk sari pada tanaman jagung varietas jagung putih lokal yang ditempelkan pada kepala putik varietas jagung manis hibrida
Hal-hal tersebut menunjukkan bahwa konstitusi genetik yang lebih dominan adalah sel kelamin betina (putik). Konstitusi genetik sel kelamin betina masing-masing varietas cenderung tidak terpengaruh oleh persilangan intervarietal yang dilakukan hal ini terlihat pada proporsi warna yang terpengaruh sangat sedikit.
Perkawinan silang antar spesies dan dalam spesies memiliki beberapa perbedaan dalam tingkat keragaman genetik nantinya. Jenis perkawinan tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor. Sehingga dalam proses perkawinan dalam tanaman atau sering disebut dengan penyerbukan diperlukan pengetahuan khusus mengenai meorfologi dan sifat-sifat pada bunga. Proses penyerbukan ditandai dengan menempelnya serbuk sari ke kepala putik. Setiap jenis tanaman memiliki cara-cara tersendiri dalam proses tersebut secara alami. Penyerbukan tanaman oleh manusia baik untuk memperoleh varietas baru maupun untuk mendapatkan produk dari tanaman tersebut harus memperhatikan proses penyerbukan tanaman secara alami itu sendiri.
Warna dan proporsinya pada bulir jagung ditentukan oleh warna endosperma dan lapisan terluarnya (aleuron). Kenapa warna pada bulir jagung hasil persilangan intervarietal menunjukkan 2 atau lebih warna pada masing-masing varietas? Hal ini tentu saja disebabkan karena setiap bulir/biji yang terbentuk dari penyerbukan oleh serbuk sari yang berbeda tersebut walaupun konstitusi genetiknya tidak sedominan kepala putik.
Mengapa konstitusi genetik pada kepala putik (bunga betina) lebih mendominasi pada hasil persilangan intervarietal? Hal ini kemungkinan dapat kita kembalikan lagi pada kecepatan berbunga masing-masing varietas dan organ generatif tanamannya yaitu bunga.
Kecepatan berbunga pada tanaman jagung varietas jagung putih lokal lebih cepat 5 hari dibanding dengan tanaman jagung varietas jagung manis hibrida. Secara tidak langsung kemungkinan penyerbukan pada tanaman jagung varietas jagung putih lokal juga berlangsung lebih awal sebelum persilangan intervaerietal dilakukan yakni terjadinya self pollination. Sehingga saat persilangan intervarietal dilakukan maka efektifitas dan kemampuan konstitusi genetik dari sel kelamin jantan varietas hibrida tidak begitu berpengaruh lagi, atau mungkin juga diakibatkan oleh kematangan serbuk sari yang belum optimal. begitu halnya sama dengan yang terjadi pada tanaman jagung varietas jagung manis hibrida.
Terlambatnya fase pembungaan pada tanaman jagung varietas jagung manis hibrida mengakibatkan persilangan intervarietal mengalami kegagalan (tidak optimum) yang dikarenakan oleh menurunnya konstitusi genetik dari sel kelamin jantan dari tanaman jagung varietas jagung putih lokal karena tingkat kematangan dari serbuk sarinya sudah melewati masa-masa produktif.
Terlambatnya fase pembungaan pada tanaman jagung varietas jagung manis hibrida mengakibatkan persilangan intervarietal mengalami kegagalan (tidak optimum) yang dikarenakan oleh menurunnya konstitusi genetik dari sel kelamin jantan dari tanaman jagung varietas jagung putih lokal karena tingkat kematangan dari serbuk sarinya sudah melewati masa-masa produktif.
Selain kemungkinan-kemungkinan tersebut perlu kita kaji ulang bagian atau struktur organ generatif pada tanaman jagung. Bunga jantan merupakan bunga majemuk tidak berbatas (inflorescentia racemosa) dan bunganya tidak melekat langsung pada ibu tangkainya.Bentuk bunganya berupa bulir majemuk dan berbentuk seperti karangan bunga (inflorescence). Serbuk sari berwarna kuning dan berbau khas. Bunga jantan jagung cenderung siap untuk penyerbukan 2-5 hari lebih dini daripada bunga betinanya (protandri).
Pada umumnya tanaman jagung memiliki cara penyerbukan anemofili, penyerbukan dengan perantara angin. Hal yang perlu kita garis bawahi disini adalah penyerbukan 2-5 hari lebih dini daripada bunga betinanya (protandri). Berarti ia mampu jatuh lebih awal ke kepala putik sebelum disilangkan, atau jika pun tidak demikian maka kemungkinan serbuk sari diterbangkan angin lebih besar sehingga saat persilangan dilakukan jumlah serbuk sari tinggal sedikit, dan kemungkinan terbesar adalah jatuhnya serbuk sari ke kepala putik tentu pada dirinya sendiri (self fertile dan sel pollination) sebab tanaman jagung varietas jagung manis hibrida sendiri belum terjadi pembungaan sehingga saat dilakukan persilangan intervarietal serbuk sari dari varietas jagung manis hibrida tidak berpengaruh banyak lagi, dan begitu pula sebaliknya.
Pada umumnya tanaman jagung memiliki cara penyerbukan anemofili, penyerbukan dengan perantara angin. Hal yang perlu kita garis bawahi disini adalah penyerbukan 2-5 hari lebih dini daripada bunga betinanya (protandri). Berarti ia mampu jatuh lebih awal ke kepala putik sebelum disilangkan, atau jika pun tidak demikian maka kemungkinan serbuk sari diterbangkan angin lebih besar sehingga saat persilangan dilakukan jumlah serbuk sari tinggal sedikit, dan kemungkinan terbesar adalah jatuhnya serbuk sari ke kepala putik tentu pada dirinya sendiri (self fertile dan sel pollination) sebab tanaman jagung varietas jagung manis hibrida sendiri belum terjadi pembungaan sehingga saat dilakukan persilangan intervarietal serbuk sari dari varietas jagung manis hibrida tidak berpengaruh banyak lagi, dan begitu pula sebaliknya.
Lantas kenapa tanaman jagung varietas jagung putih lokal lebih dahulu dalam fase pembungaan? Hal ini tentu saja bisa kita kembalikan lagi pada faktor-faktor pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Tanaman jagung varietas jagung putih lokal tentu saja lebih adaptif terhadap faktor lingkungan pada lahan rawa lebak seperti cahaya, air, suhu, keasaman tanah, kerapatan tanaman, mineral dan bahan organik tanah, dan lain-lain. Dengan tingkat adaptifitasnya yang cukup tinggi maka tentu saja fase-fase dalam pertumbuhan dan perkembangannya jauh lebih cepat dibanding dengan varietas jagung manis hibrida, meskipun pada beberapa minggu pertama pertumbuhannya lebih lambat tetapi dengan sinkronnya adaptifitas tersebut maka akhirnya tanaman jagung varietas jagung putih lokal mampu menyusul bahkan mendahului varietas jagung manis hibrida dalam fase pembungaan.
Kesimpulan
1. Cara-cara atau langkah-langkah yang digunakan atau dilakukan dalam melakukan penyerbukan silang pada tanaman jagung dengan persilangan intervariental (persilangan intraspesifik) yaitu a). pengambilan serbuk sari (emaskulasi atau kastrasi), b). pemotongan kepala putik, c). penempelan/peletakan serbuk sari hasil kastrasi, dan d). pembungkusan/penutupan kepala putik yang sudah ditempeli serbuk sari diikuti oleh pelepasan pembungkus setelah 1-2 hari pembungkusan dilakukan.
2. Hasil yang didapati pada persilangan intervarietal dari 2 jenis varietas tanaman jagung ini adalah; a). warna bulir/biji jagung pada varietas jagung manis hibrida dominan orange/kuning tua, namun dibeberapa biji dalam 1 tongkol jagung didapati kenampakan warna kuning muda pucat dan agak putih.
Namun dikarenakan proporsi warna kuning muda pucat dan agak putih tersebut sangat sedikit maka sekilas hampir kenampakan tersebut tidak terlihat dan b). Warna bulir/biji jagung pada varietas jagung putih lokal dominan putih, namun dibeberapa bulir/biji dalam 1 tongkol jagung didapati kenampakan warna orange/kuning tua dengan proporsi yang juga sedikit tetapi kenampakan perbedaan warna pada beberapa bulir/biji dalam 1 tongkol tersebut sangat jelas terlihat.
Sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa; a). konstitusi genetik yang lebih dominan adalah sel kelamin betina (putik) dan b). jagung varietas jagung putih lokal lebih adaptif terhadap faktor lingkungan lahan rawa lebak seperti cahaya, air, suhu, keasaman tanah, kerapatan tanaman, mineral dan bahan organik tanah, dan lain-lain dibanding jagung varietas manis hibrida.
Namun dikarenakan proporsi warna kuning muda pucat dan agak putih tersebut sangat sedikit maka sekilas hampir kenampakan tersebut tidak terlihat dan b). Warna bulir/biji jagung pada varietas jagung putih lokal dominan putih, namun dibeberapa bulir/biji dalam 1 tongkol jagung didapati kenampakan warna orange/kuning tua dengan proporsi yang juga sedikit tetapi kenampakan perbedaan warna pada beberapa bulir/biji dalam 1 tongkol tersebut sangat jelas terlihat.
Sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa; a). konstitusi genetik yang lebih dominan adalah sel kelamin betina (putik) dan b). jagung varietas jagung putih lokal lebih adaptif terhadap faktor lingkungan lahan rawa lebak seperti cahaya, air, suhu, keasaman tanah, kerapatan tanaman, mineral dan bahan organik tanah, dan lain-lain dibanding jagung varietas manis hibrida.