CROSSING JAGUNG MANIS

CROSSING JAGUNG MANIS

disusun oleh

TIM KELAS PEMULIAAN TANAMAN

terimakasih untuk mereka telah menyusun laporan ini T^T

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang   

Prospek usaha tani jagung cukup cerah bila dikelola secara intensif dan komersial kaepada agrobisnis. Permintaan pasar dalam negeri dan peluang ekspor komoditas jagung cenderung meningkat dari tahun ke tahun, baik untuk memnuhi kebutuhan pangan maupun nonpangan. Produksi dan kualitas jagung dapat ditingkatkan melalui penerapan teknologi mutakhir (modern) yang disesuaikan dengan agroekologi setempat.

Penyebarluasan teknologi budidaya, penerapan pasca panen, dan seluk beluk usaha tani jagung dapat dilakukan melalui informasi buku-buku praktek yang diperlukan oleh para peminat agribisnis jagung. Usaha peningkatan produksi pertanian pada masa kemerdekaan dimulai dengan adanya plan kasimo yang merupakan rencana tiga tahunan (1948-1950) dengan mendirikan Balai Pendidikan Masyarakat Desa (BPMD),  Sasaran pengembangan usaha tani jagung nasional adalah berswasembada jagung yang bersifat “on trend” yaitu mengekspor bila terjadi surplus produksi dan mengimpor bila produksi deficit. Disamping itu, pengembangan usaha tani dapat meningkatkan pendapatan dan kesejahteraan petani, memperluas lapangan kerja dan kesempatan berusah, meningkatkan produksi untuk memenuhi kebutuhan pangan dan nonpangan didalam negeri, serta mengurangi impor jagung.

Penyerbukan (pollination) artinya perpindahan serbuk sari dari benang sari ke kepala putik. Mekanisme jatuhnya serbuk sari ke kepala putik disebabkan oleh beberapa hal antara lain: (1) Letak kepala putik pada bunga tepat di bawah benang sari, sehingga serbuk sari jatuh tepat di atas ke kepala putik dengan mudah; (2) kepala putik menempel pada kepala sari, jika kepala sari pecah maka serbuk sari jatuh di atas kepala putik dan berlangsung penyerbukan; (3) Serbuk sari tertiup angin atau terbawa serangga dan secara kebetulan serbuk sari tersebut jatuh diatas kepala putik.

Kepala putik yang siap mengalami penyerbukan ditandai dengan keluarnya lendir (nektar) yang mengandung larutan gula dan zat-zat lain yang diperlukan untuk perkecambahan serbuk sari. Jika serbuk sari jatuh di atas kepala putik, maka dalam keadaan normal serbuk sari akan menyerap cairan yang dihasilkan oleh putik, dan selanjutnya akan mengembang dan berkecambah. Pada saat itulah salah satu pori pada dinding luar serbuk sari pecah, karena serbuk sari terus menerus menyerap cairan kepala putik, maka volume serbuk sari akan bertambah besar dan isi serbuk sari yang terbungkus oleh selaput dan lunak dapat keluar melalui pori yang telah pecah membentuk tabung sari (pollentube).

Sebelum berkecambah serbuk sari memiliki dua buah inti yang disebut dengan inti vegetatif dan inti generatif. Pada waktu mulai berkecambah, inti generatif yang disebut pula dengan inti sperma membelah diri. Pertumbuhan tabung sari di kendali oleh inti vegetatif. Sedangkan tugas kedua inti sperma adalah melakukan pembuahan dalam kepala putik.

Serbuk sari yang berkecambah di atas kepala putik akan tumbuh memanjang ke bawah dan masuk ke dalam saluran tangkai putik menuju ke bakal buah sampai ujungnya menyentuh kantung embrio. Dengan demikian tabung sari harus lebih panjang dari tangkai putik. Panjang tangkai putik bungan jagung dapat mencapai 25-40 c. Pada umumnya pertumbuhan tabung sari dalam saluran tangkai putik berjalan lamban. Untuk mencapai bakal biji diperlukan waktu antara 5-60 jam, bahkan kadang-kadang dapt mencapai 5 hari atau lebih.

Jagung (Zea mays L) adalah tanaman semusim dan termasuk jenis rumputan/graminae yang mempunyai batang tunggal, meski terdapat kemungkinan munculnya cabang anakan pada beberapa genotipe dan lingkungan tertentu. Batang jagung terdiri atas buku dan ruas. Daun jagung tumbuh pada setiap buku, berhadapan satu sama lain. Bunga jantan terletak pada bagian terpisah pada satu tanaman sehingga lazim terjadi penyerbukan silang. Jagung merupakan tanaman hari pendek, jumlah daunnya ditentukan pada saat inisiasi bunga jantan, dan dikendalikan oleh genotipe, lama penyinaran, dan suhu.

B. Tujuan praktikum

TINJAUAN PUSTAKA

Tanaman jagung merupakan tumbuhan semusim (annual). Susunan tubuhnya (morfologi) terdiri dari akar, batang, daun bunga dan buah. Perakaran tanaman jagung terdiri dari akar utama, akar cabang, akar lateral, dan akar rambut. Sistem perakaran serabut yang berfungsi sebagai alat untuk menghisap air serta garam-garam yang terdapat dalam tanah, berupa mineral-mineral senyawa kimia yang mengeluarkan zat organic dari tanah dan alat pernafasan. Batang jagung beruas-ruas (berbuku-buku) dengan jumlah ruas bervariasi antara 10-40 ruas. Tanaman jagung tidak bercabang. Panjang bantangh jagung berkisar antara 60-300 cm (Rukmana, 1997).

Faktor-faktor yang paling penting dalam penanaman jajgung antara lain sinar matahari, air, hujan dan angina. Air yang memadai di daerah areal sekitar pertanian yang cukup akan membantu biji, bunga, dan buah dalam proses pertumbuhan dan disertai hujan yang relative optiamal. Keberadaan angin juga sangat penting didalam membantu penyerbukan. Temperature untuk jagung berkisar antara 23-27 0C (Allard, 1992).

Persilangan adalah suatu teknik mengawinkan bunga dengan meletakkan pollen atau serbuk sari pada stigma (lubang atau rongga yang dangkal berisi cairan kental agak lengket sebagai tempat meletakkan pollen dan masuknya tabung pollen ke dalam ovari (bakal buah) pada waktu polinasi/penyerbukan. Dikenal dua macam persilangan, yaitu perkawinan sendiri (selfing) dan perkawinan silang (crossing). Perkawinan sendiri (selfing) adalah perkawinan dengan meletakkan pollen pada stigma yang berasal pada satu bunga, satu tanaman, tetapi masih dalam satu spesies. Perkawinan silang (crossing) adalah perkawinan dengan meletakkan pollen pada stigma yang berasal dari dua jenis bunga yang berbeda pada spesies yang sama baik. Jika persilangan dilakukan siang hari, putik mengering sehingga tidak akan terjadi pembuahan, kalaupun terjadi pembuahan kualitas buah tidak maksimal. Umur bunga satu atau dua hari setelah mekar hingga lima minggu setelah mekar (Sandra, 2008).

Zea stands for ‘sustaining life’and Mays stands for ‘life giver’ Zea mays is one of the oldest and most dynamic crop species, which has gained popularity in modern world too, due to its applications in diverse dishes.  Corn is produced in every continent of the world with the exception of Antarctica.It is an annual monoecious sunny plant, surviving perfectly in nutrient rich, well-drained soil. Each and every part of the corn, from husk to corn silk is beneficial for the society. There are more than 3,500 different uses for corn products. Corn does much more than feed people and  livestock. The plant contains alkaloids, flavonoids, saponins, maizenic acid, vitamins B1, K and minerals like potassium, phosphorous and  zinc.  Traditionally, Maize is used as an analgesic, anti-diarrheal, anti-prostatitic,anti-lithiasis, anti-tumor, anti-hypertensive, anti-diabetic, anti- hyperlipidemic, anti-inflammatory and anti-oxidant. In this review article, we have narrated miscellaneous uses of corn varieties and described the pharmacological activities, and traditional uses of maize. The maize has assorted uses like culinary, medicinal and industrial. Corn dishes like corn-meal, corn-flakes, popcorn, “makki ki roti” and corn soup highlight its dominance all over the world. Therefore, maize has become a craze among modern youth (Parle Milind. 2013).

Sweet corn (Zea mays L. var. rugosa Bonaf.) eaten in the immature stage, is widely used for human consumption throughout the world. It is an important source of fiber, minerals, and certain vitamins. It is produced for three dis-tinct markets; fresh, canning, and freezing.Production within these markets is largely independent of each other. Newly developed products such as sweet corn milk and soups are gaining popularity in many countries. New varie-ties of sweet corn have been developed with improved con-sistency, taste and shelf life. The adoption of newer “high sugar or sweeter” varieties with longer shelf life and new sweet corn products have increased sweet corn consump-tion and have helped to further expand the market. Sweet corn eating quality of fresh or processed whole-kernels, canned or frozen, is determined by its unique com-bination of flavor, texture, and aroma. Sweetness is the most important factor in consumer satisfaction with sweet corn (Evensen and Boyer 1986). It makes up most of flavor and depends largely on kernel sucrose content. Texture is determined primarily by pericarp tenderness, levels of water soluble polysaccharides (phytoglycogen), and kernel mois-ture content. The contents of this mini-review are about the economic value of sweet corn, types of important endosperm mutants, and the development of sweet corn breeding for sweetness (Kamol Lertrat, 2007).

                                                                                       

METODE PRAKTIKUM

Praktikum Pemuliaan Tanaman tentang Persilangan Jagung dilaksanakan mulai tanggal 20 september 2014 di Kebun Percobaan Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala,Darussalam,Banda Aceh.

Bahan yang digunakan yaitu tanaman jagung (Zea mays),berupa populasi tanaman jagung manis varietas Bonanza dan Jagung putih Varietas Srikandi.Alat yang digunakan yaitu perlengkapan polinasi (kantung kertas,gunting,label,paper clip,kuas,staples,tali/benang). Pada metode ini bunga jantan maupun  bunga  betina dilakukan pembungkusan.Pembungkusan dilakukan  sebelum bunga mekar  menggunakan kantong  kertas yang bertujuan untuk menghalangi terjadinya penyerbukan lain. Malai  (Serbuk sari)  yang  keluar dari pucuk  tanaman ditutup (sungkup)  menggunakan kantong kertas pada sore hari. Sedangkan untuk bunga  betina (tongkol),  disungkup  sebelum   kepala putih  (rambut  jagung)  keluar. Pada hari berikutnya  tongkol  diperiksa  untuk  melihat  perkembangan  pada  rambut  jagung. Rambut  jagung  yang  sudah  tinggi dan panjang  dipotong  menggunakan gunting  setinggi  ± 1–2  cm  di  atas  permukaan ujung  kelobot.  Pemotongan  ini dilakukan untuk mencegah rambut  tongkol  keluar dari  kantong  sehingga   nantinya ditakutkan  terjadi  penyerbukan yang   tidak   diinginkan.   Pemotongan   dilakukan 2-3 kali sampai seluruh rambur  tongkol  telah  keluar. Tongkol  yang  seluruh  rambutnya  telah  keluar dari klobot menunjukkan bahwa  tongkol tersebut siap  diserbuki. Malai  bunga jantan  yang   telah  disungkup   dikumpulkan   serbuk  sarinya  dengan cara mengambil kertas kuning yang telah ditutup pada malai jagung .Sebelum di ambil harus dipukul-pukul pelan agar serbuk sarinya jatuh dan penyerbukan buatan dilakukan pada pagi hari karena penyerbukan memerlukan cahaya matahari.Serbuk sari ini  digunakan sebagai  tetua  jantan.Penyerbukan buatan  dilakukan  dengan  cara  menaburkan serbuk sari  (pollen) yang  telah  terkumpul  di dalam amplop tersebut  di  atas  permukaan potongan  rambut  jagung. Prosedur  ini  dapat  diulang   2—3  kali   (menggunakan  pollen   dari  tetua  yang sama)  untuk  meyakinkan   seluruh putik  telah  terserbuki.  Tanda-tanda  bahwabunga   jantan   siap   diserbuki  adalah   serbuk   sari   yang melekat   pada   kantong berwarna kuning. Persilangan yang dilakukan antara lain:

♀ jagung manis X ♂ jagung manis (selfing),

♀ jagung putih X ♂ jagung putih (selfing),

♀ jagung manis X ♂ jagung putih (crossing),

♀ jagung putih X ♂ jagung manis (crossing resiprok).

HASIL PENGAMATAN

Betina × Jantan	Jumlah bulir
	Ungu		Merah		Kuning		Putih		Total Bulir
	Jumlah	%	Jumlah	%	Jumlah	%	Jumlah	%
Putih × Putih (Selfing)
Manis × Manis (Selfing)
Manis × Putih (Crossing)
Putih × Manis (Crossing resiprok)

PEMBAHASAN

Pada percobaan ini dilakukan penyerbukan jagung dengan bantuan manusia, habitat pada umumnya penyerbukan jagung bersifat bebas dan dibantu oleh angin maupun serangga seperti lebah kecil. Jagung termasuk tanaman berputik tunggal, dimana benang sari dan putik berada dalam satu tanaman namun berbeda bunga. Faktor utama yang berpengaruh terhadap keberhasilan persilangan adalah waktu dan proses penyerbukan yang dilakukan. Waktu yang optimal untuk melakukan proses penyerbukan pada tanaman jagung adalah pada pagi hari yaitu antara pukul 06.00 hingga pukul 09.00 WIB. Faktor lainnya adalah proses penyerbukan, setelah serbuk sari jagung diserbukkan ke tongkol jagung harus segera ditutup rapat dengan sungkup untuk melindungi jagung betina (tongkol) agar serbuk sari (malai) dari tanaman jagung lain tidak dapat mengenai putik jagung betina tersebut. Selain itu untuk menghindari adanya kemungkinan pencucian. Pengetahuan tentang aksi gen yang mengendalikan suatu karakter sangat penting terutama dalam hal keefektifan penerapan program seleksi  yang  akan digunakan dalam kegiatan pemuliaan untuk karakter yang diinginkan. Faktor biji kisut (kosong) selain disebabkan oleh faktor genetik, kemungkinan besar bisa saja terjadi bila jagung terlalu lama dipanen dan malai belum cukup matang untuk menyerbuki putik di dalam tongkol jagung melalui media rambut.Pada  dataran rendah, umur jagung berkisar antara  3-4  bulan, tetapi di dataran tinggi  di  atas  1000 mdpl berumur 4-5 bulan.Adapun beberapa gangguan dari faktor luar seperti adanya serangga vektor penyakit, ulat pemakan biji jagungsehingga tongkol kosong dan hujan berkepanjangan pada saat masa penyerbukan (generatif) yang menyebabkan timbulnya jamur.

Pada tanaman jagung, warna bulir ungu lebih dominan dibandingkan warna bulir putih. Jika terjadi perkawinan antara jagung bulir ungu dengan jagung bulir putih maka keturunan pertamanya (F1) akan berwarna ungu dan akan ada sedikit campuran warna putih apabila penyerbukan kurang merata atau tidak memenuhi syarat.

Perkawinan antara  jagung ungu dan jagung putih dilakukan melalui kombinasi persilangan (♀ Putih X ♂ Putih), (♀ Putih X ♂ Ungu), (♀Ungu X ♂ Putih), dan (♀ Ungu X ♂ Ungu). Pada tanaman jagung penyerbukan dilakukan dengan kondisi yang layak untuk penyerbukan berdasarkan ciri-ciri bunga jantan memiliki benangsari (malai) baik, sehat, belum berbunga serta tidak terserang hama untuk menjaganya maka dilakukan proses penutupan menggunakan kertas sampul. Setelah benang sari sudah terkumpul, gamet betinanya adalah jagung putih yang berwarna putih dan siap diserbuki (2-3 hari setelah pengrodongan) dengan sebelumnya dilakukan sterilisasi terhadap benang sari bebas sehingga penyerbukan dapat diamati dengan baik dan dan sesuai dengan metode penyerbukan silang.

Pada pembastaran jagung dengan bulir (♀ Putih X ♂ Ungu) dan (♀Ungu X ♂ Putih), terjadi penyimpangan oleh persilangan (♀ Putih X ♂ Ungu) yang menghasilkan jagung dengan.

Tanaman hasil persilangan selfing jagung ungu menghasilkan bulir dengan persentase 43% ungu, 17% merah, 23% kuning dan 17% putih. Persilangan selfing menghasilkan bulir jagung yang maksimal dengan adanya dukungan lingkungan terhadap kondisi jagung sehat tidak terserang hama maupun berjamur dan malai jagung ungu layak untuk penyerbukan dengan kondisi tepungnya yang banyak dan matang, sehingga rambut putik dapat diserbuki dengan mudah. Pada persilangan ini gen warna ungu pada biji jagung bersifat dominan. Bulir jagung yang dihasilkan menjadi bermacam – macam padahal menurut teori bulir jagung hasil persilangan (selfing) tetuah ungu akan menghasilkan jagung warna ungu 100%. Hal ini disebabkankarena kebocoran pada saat melakukan pengrodongan di mana pemilihan tongkol jagung telah berambut dan sedikit terkontaminasi dari malai tanaman jagung di sekitarnya maupun karena pemilihan tetuah jagung ungu yang ditanam bukan merupakan galur murni.Galur   murni   dihasilkan   dari   penyerbukan   sendiri   hingga   diperoleh tanaman yang homozigot. Hal ini umumnya memerlukan waktu lima hingga tujuh generasi penyerbukan sendiri yang terkontrol.  Pada awalnya, galur murni dibentuk dari varietas menyerbuk terbuka (openpollinatedvarieties) tetapi belakangan ini, galur murni dibentuk dari banyak sumber yang lain seperti seperti varietas sintetik, varietas komposit, atau populasi generasi lanjut dari hibrida. Selain mengalami penurunan vigor, individu tanaman yang di serbuk sendiri menampakkan   berbagai   kekurangan   seperti:   tanaman   bertambah   pendek, cenderung rebah, peka terhadap penyakit, dan bermacam-macam karakter lain yang tidak diinginkan.  Munculnya fenomena-fenomena tersebut dikenal dengan istilah depresi tangkar dalam atau inbreedingdepression (Singh, 1987).Pada persilangan ini dapat dikatakan berhasil karena hasil yang didapatkan cukup mendekati harapan dengan selisih kesalahan dengan harapan hanya 58,8%. Hasil ini sesuai dengan teori dimana pengaruh gamet jantan langsung tampak pada F1 meskipun masih terjadi kontaminasi dengan serbuk sari jagung warna lainnya.

Tanaman jagung putih yang diserbuk sendiri(selfing) menghasilkan 100% bulir putih, namun hampir ± 20% tidak menghasilkan bulir. Kondisi jagung yang nampak berongga - rongga disebabkan karena penyerbukan yang tidak merata akibat dari jumlah malai yang belum mencukupi dan belum matang sepenuhnya. Kekeringan juga dapat mempengaruhi kecepatan fotosintesis, di mana dapat menurunkan persediaan aliran asimilat. Aliran asimilat untuk pertumbuhan organ-organ menurun, sejak perkembangan rambut (silk) selama seminggu sebagai sink. Pertumbuhan rambut (silk) akan tertunda, anthesissilking interval (ASI) meningkat, sehingga mempengaruhi polinasi. Struktur organ reproduktif betina lebih peka dari pada malai, malai lebih awal rusak apabila suhu tanaman mencapai 38oC. Aborsi tongkol dan aborsi biji meningkat sehingga tongkol tanaman menjadi hampa (Zaidi, etal,2002).Persilangan ini dianggap berhasil karena hasil ini sesuai dengan teori dimana pengaruh gamet jantan langsung tampak pada F1. 

Kondisi cuaca pada saat melakukan percobaan ini didominasi oleh curah hujan yang tinggi sehingga pertumbuhan dan perkembangan tanaman kurang maksimal. Radiasi dan panjang penyinaran sinar matahari yang kurang akibat tertutupi oleh awan mendung sehingga fotosintesis yang dilakukan relatif lebih sedikit. Kelembaban yang meningkat disertai kenaikan volume air dalam tanah mengakibatkan proses evapotranspirasi yang kecil dan penyerapan air oleh akar relatif lebih sedikit sehingga dimungkinkan terjadi pembusukan akar. Gardner etal. (1985) menyatakan bahwa kondisi lingkungan selalu mempengaruhi tanaman untuk mengekspresikan potensi genetiknya. Tanaman menunjukkan respon yang berbeda terhadap kompleksitas lingkungan.

KESIMPULAN

1.      Keberhasilan hasil penyerbukan sangat dipengaruhi oleh proses penyerbukan dan tetuah tanaman tersebut.

2.      Jagung merupakan tanaman yang dapat melakukan penyerbukan sendiri maupun penyerbukan silang.

3.      Urutan dominansi warna bulir jagung adalah dari yang paling dominan yaitu ungu, merah, kuning, dan putih.

4.      Galur murni akan menampilkan sifat-sifat dominan maupun sifat-sifat resesif dari suatu karakter tertentu.  Bila disilangkan, F1 akan mempunyaikedua macam alele tetapi menampakkan sifat dominan (apabila dominan lengkap).

5.      Apabila tetuah tanaman bukan merupakan galur murni maka akan memperbesar terjadinya penyimpangan pada keturunannya.

 

DAFTAR PUSTAKA

Allard, R.W., 1992. PemuliaanTanaman. Rhineka cipta : Jakarta

Kamol, L. 2007. Breeding Research Center for Sustainable Agriculture. Khon Kaen University : Thailand

Parle Milind. 2013. 4 (6) Page 39. International research journal of pharmacy

Rukmana, H. R. 1997. Usaha Tani Jagung. Kanisius. Jakarta

Sandra, E. 2008. Teknik Persilangan. (http://eshaflora.com/index. php?option=com content &task=view&id=63&Itemid=61). Diakses pada tanggal 2 Januari 2015.