Pencarian

Memuat...

Jumat, 12 April 2013

Jagung | Pertanian

ASAL, SEJARAH, EVOLUSI, DAN TAKSONOMI TANAMAN JAGUNG
 PENDAHULUAN
Jagung merupakan tanaman serealia yang paling produktif di dunia, sesuai ditanam di wilayah bersuhu tinggi, dan pematangan tongkol di tentukan oleh akumulasi panas yang diperoleh tanaman. Luas pertanaman jagung diseluruh dunia lebih dari 100 juta ha, menyebar di 70 negara, termasuk 53 negara berkembang. Penyebaran tanaman jagung sangat luas karena mampu beradaptasi dengan baik pada berbagai lingkungan. Jagung tumbuh baik di wilayah tropis hingga 50 derajat LU, dan 50 derajat LS, dari dataran rendah sampai ketinggian 3000 mdpl, dengan curah hujan tinggi, sedang, hingga rendah sekitar 500 mm pertahun (Dowswell et al. 1996). Pusat produksi jagung di dunia terbesar di Negara tropis dan subtropics.
            Tanaman jagung tumbuh optimal pada tanah yang gembur, drainase baik, dengan kelembaban tanah cukup, dan akan layu bila kelembaban tanah kurang dari 40 % kapasitas lapang, atau bila batangnya terendam air. Pada dataran rendah umur jagung berkisar antara 3-4 bulan, tetapi di dataran tinggi diatas 1000 mdpl berumur 4-5 bulan. Umur panen jagung sangat dipengaruhi oleh suhu, setiap kenaikan tinggi tempat 50 mdpl, umur panen jagung akan mundur satu hari (Hyene 1987).
            Areal dan Agroekologi pertanaman jagung sangat bervariasi, dari dataran rendah sampai dataran tinggi, pada berbagai jenis tanah, berbagai tipe iklim dan bermacam pola tanam. Suhu optimum untuk pertumbuhan tanaman jagung rata-rata 26-300 C dan pH tanah  5,7-6,8 (Subandi et al. 1988).
ASAL TANAMAN JAGUNG
Banyak pendapat dan teori mengenai asal tanaman jagung, tetapi secara umum  para ahli sependapat bahwa jagung berasal dari Amerika Tengah atau Amerika Selatan. Jagung secara historis terkait erat dengan suku Indian, yang telah menjadikan jagung sebagai bahan makanan sejak 10.000 tahun yang lalu.

TEORI ASAL ASIA
            Tanaman jagung yang ada di wilayah asia di duga berasal dari Himalaya. Hal ini ditandai oleh ditemukannya tanaman keturunan jali (Jagung Jali, Coix spp.) dengan family Andropogoneae. Kedua spesies ini mempunyai lima pasang kromosom. Namun teori ini tidak mendapat banyak dukungan.
TEORI ASAL ANDEAN
            Tanaman jagung berasal dari  dataran tinggi Andean peru, Bolivia, dan Equador. Hal ini di dukung oleh hipotesis bahwa jagung berasal dari amerika selatan. Dan jagung mempunyai keragaman genetik yang luas, terutama di dataran tinggi peru. Kelemahan teori ini adalah tidak ditemukan  kerabat liar seperti teosinte di dataran tinggi tersebut. Mengelsdorf seorang ahli biologi evolusi, dia mengkhususkan perhatian pada tanaman jagung menampik hipotesis ini.



TEORI ASAL MEKSIKO
            Banyak ilmuwan percaya bahwa jagung berasal dari meksiko karena jagung dan spesies liar jagung (Teosinte) sejak lama di temukan di daerah tersebut. Dan masih ada di habitat sekarang. Hal ini juga di dukung oleh di temukannya fosil tepung sari dan tongkol jagung dalam gua. Jagung telah di budidayakan di Amerika tengah (Meksiko bagian selatan) sekitar 8.000-10.000 tahun yang lalu. Dari penggalian ditemukan  fosil tongkol jagung dengan ukuran kecil, yang diperkirakan usianya 7.000 tahun.

EVOLUSI TANAMAN JAGUNG
            Menurut ahli biologi evolusi, jagung yang ada sekarang telah mengalami evolusi dari tanaman serealia primitive, yang bijinya terbuka dan jumlahnya sedikit, menjadi tanaman yang produktif, biji banyak pada tongkol tertutup, mempunyai nilai jual yang tinggi,  dan banyak ditanam sebagai bahan tanam. Nenek moyang tanaman jagung masih menjadi kontraversi ada tiga teori yang mengatakan tanaman jagung berasal dari  podcorn, kerabat liar jagung tripsacum dan teosinte.
            Beberapa ilmuwan tidak setuju dengan teori jagung berasal dari proses evolusi dari teosinte dan lebih percaya teori jagung berasal dari kerabat liar jagung. Oleh Karena itu, Wilkes (1979) serta Wilkes dan Goodman (1995) meringakas teori asal usul tanaman jagung menjadi 4 aliran sbb:
a.       Evolusi jagung liar teosinte  menjadi jagung modern melalui proses persilangan dan figsasi genetik (Genetik Shift)
b.       Jagung dan teosinte berasal dari nenek moyang yang sama, dan terpisah selama proses evolusi menjadi teosinte dan jagung.
c.       Terjadi kemajuan genetik dari teosinte dan jagung
d.       Terjadi persilangan antara teosinte dengan rumput liar, keturunananya menjadi jagung.
Persamaan jagung dan teosinte :
·         Keduanya mempunyai bunga jantan terpisah berupa tassel yang terletak di atas tongkol dan bunga betina cabang lateral bagian samping  (ketiak daun).
·         Keduanya memiliki sepuluh pasang kromosom.
·         Persilangan jagung dan teosinte menghasilkan keturunan yang fertile.
Perbedaan jagung dan teosinte
·         Perbedaanya spesifik terutama pada organ betinanya.
Jagung (Zea mays sp)
·         Tongkol tertutup oleh kelobot, biji tidak mudah lepas dari tongkol.
·         Tongkol terdiri atas banyak baris biji (Multi rows).
·         Bijinya penuh mengelilingi jenggel dan terbungkus kelobot.
Teosinte (Zea Mexicana sp.)
·         Biji jatuh sendiri jika sudah matang.
·         Tongkol kecil, terdiri atas enam baris biji atau lebih.
·         Setiap biji terbungkus oleh glume dan kelobot yang keras (cupule).


PENYEBARAN TANAMAN JAGUNG
Penyebaran tanaman jagung  berdasarkan bukti genetik, antropologi, dan arkeologi diketahui bahwa daerah asal tanaman jagung adalah Amerika Tengah (Meksiko bagian selatan) kemudian di bawa ke Amerika selatan (Ekuador)  sekitar 7000 tahun yang lalu, dan mencapai daerah pegunungan di selan Peru sekitar 4000 tahun yang lalu.

Columbus menemukan jagung di Kuba pada tahun 1492 dan membawanya ke Spanyol untuk di kembangkan. Columbus kemungkinan membawa biji jagung Carribean tipe mutiara ke Spanyol pada tahun 1493. Kemudian pejelajah dari eropa selatan membawa jagung ke eropa barat dan pada akhir tahun 1500-an, jagung sudah di tanam di hampir seluruh seropa seperti italia dan perancis bagian selatan.

Sekitar awal tahun 1500-an, pedagang portugis membawa jagung ka Afrika. Awalnya jagung tidak mendapat perhatian, baru pada tahun 1700-an menjadi tanaman popular di Afrika barat dan tengah, khususnya di Kongo, benin, dan Nigeria bagian barat. Anderson (1945) serta stonor dan Anderson (1949) mengklaim bahwa Himalaya merupakan pusat kedua asal tanaman jagung.

TAKSONOMI TANAMAN JAGUNG
KLASIFIKASI TANAMAN JAGUNG
            Jagung merupakan tanaman semusim determinan, dan satu siklus hidupnya di selesaikan dalam 80-150 hari.  Paruh pertama dari siklus merupakan tahap pertumbuhan vegetative dan paruh kedua untuk pertumbuhan generativ. Tanaman jagung merupakan tanama  tingkat tinggi dengan klasifikasi sebagai berikut:

Kingdom           : Plantae
Divisio              : Spermatophyta
Sub Divisio        : Angiospermae
Class                : Monocotyledoneae
Ordo                 : Poales
Familia              : Poaceae
Genus               : Zea
Spesies             : Zea Mays L.

Jenis-Jenis Jagung
Jenis jagung dapat diklasifikasikan berdasarkan:
(i)                  Sifat biji dan endosperm
(ii)                Warna biji
(iii)               Lingkungan tempat tumbuh
(iv)              Umur panen
(v)                Kegunaan




Jenis jagung berdasarkan lingkungan tempat tumbuh meliputi
(i)                  Dataran rendah tropik (<1000 m dpl)
(ii)                 Dataran rendah subtropik dan mid-altitude (1.000-1.600 m dpl) dan
(iii)               Dataran tinggi tropik (>1.600 m dpl)
Jenis jagung di kelompokkan berdasar umur panen dibedakan menjadi  yaitu jagung umur genjah dan umur dalam. Jagung umur genjah adalah jagung yangdi panen  pada umur kurang dari 90 hari, jagung umur dalam di panen pada umur lebih dari 90 hari.



MORFOLOGI TANAMAN DAN FASE PERTUMBUHAN JAGUNG
PENDAHULUAN
Jagung (Zea mays L) adalah tanaman semusim dan termasuk jenis rumputan/graminae yang mempunyai batang tunggal, meski terdapat kemungkinan munculnya cabang anakan pada beberapa genotip dan lingkungan tertentu. Badan 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 genotype, lama penyinaran dan suhu.
Pemahan morfologi berguna untuk membantu dalam mengidentifikasi pertumbuhan tanaman, terkait dengan optimasi perlakuan agronomis. Cekaman air (kelebihan dan kekurangan), cekaman hara (defisiensi dan keracunan) terkena herbisida atau serangan hama dan penyakit  akan menyebabkan tanaman tumbuh tidak normal, atau tidak sesuai dengan morfologi tanaman.
Terdapat beberapa metode penentuan fase pertumbuhan jagung. Metode yang umum digunakan adalah metode leaf collar, yaitu menentukan fase pertumbuhan berdasarkan jumlah daun yang tidak lagi membungkus batang.
MORFOLOGI
Tanaman jagung termasuk famili rumput-rumputan dan subfamily myadeae. Dua famili yang berdekatan dengan jagung adalah teosinte dan tripsacum yang di duga merupakan asal dari tanaman jagung. Teosinte berasal dari Meksiko dan Guatemala sebagai tumbuhan liar di daerah pertanaman jagung.
Sistem Perakaran
Jagung mempunyai akar serabut dengan tiga macam akar yaitu:
a.       Akar seminal (Akar yang berkembang dari radikula dan embrio)
b.       Akar adventif (Akar yang semula berkembang dari buku di ujung mesokotil)
c.       Akar kait atau penyangga (Akar adventif yang muncul dua atau tiga buku di atas permukaan tanah)


Batang dan Daun
Tanaman jagung mempunyai batang yang tidak bercabang, berbentuk silindris, dan terdiri atas sejumlah ruas dan buku ruas. Pada buku ruas terdapat  tunas yang berkembang menjadi tongkol. Daun jagung terdiri dari helaian , ligula dan pelepah daun yang erat melekat pada batang. Jumlah daun sama dengan buku batang. Jumlah daun umumnya berkisar antara 10-18 helai, rata-rata munculnya daun yang terbuka sempurna adalah 3-4 hari setiap daun.
Bentuk ujung daun berbeda, yaitu runcing, runcing agak bulat, bulat, bulat agak tumpul, dan tumpul. Berdasarkan letak posisi daun (sudut daun) terdapat dua tipe daun jagung, yaitu tegak (erect) dan menggantung (pendant). Daun erect biasanya memiliki sudut antara kecil sampai sedang, pola helai daun bisa lurus atau bengkok. Daun pendant umumnya memiliki sudut yang lebar dan pola daun bervariasi.

Bunga
Jagung juga disebut tanaman berumah satu (monoecious) karena bunga jantan dan betinanya terdapat dalam satu tanaman. Bunga jantan (tassel) berkembang dari titik tumbuh apical di ujung tanaman. Bunga betina , tongkol, muncul dari axillary apices tajuk.
Rambut jagung (silk) adalah pemanjangan dari saluran stylar ovary yang matang pada tongkol. Rambut jagung tumbuh dengan panjang hingga 30,5 cm atau lebih sehingga keluar dari ujung kelobot. Panjang rambut jagung bergantung pada panjang jagung dan kelobot.
Penyerbukan pada jagung terjadi apabila serbuk sari dari bunga jantan menempel pada rambut tongkol. Hampir 95% dari persarian tersebut berasal dari serbuk sari tanaman lain, dan hanya 5% yang berasal sari serbuk sari tanaman sendiri.
Tongkol dan Biji
Tanaman jagung memiliki satu atau dua tongkol, tergantung varietas. Tongkol jagung diselimuti oleh daun kelobot. Setiap tongkol terdiri dari 10-16 baris biji yang jumlahnya selalu genap. Biji jagung ini disebut dengan kariopsis.
Berdasar bentuk dan strukturnya biji jagung dapat dibedakan menjadi:
Jagung mutiara (Flint Corn) Zea mays indurate
            Biji jagung tipe mutiara berbentuk bulat licin, mengkilap, dank eras. Bagin pati yang keras terdapat di bagian atas biji. Pada saat masak, bagian atas biji mengkerut bersama-sama. Sehingga permukaan biji bagian atas licin dan bulat.
Varietas lokal jagung di Indonesia umumnya tergolong ke dalam jagung mutiara. Tipe ini banyak di sukai karena tahan hama gudang.
Jagung  gigi kuda ( Dent Corn) Zea mays indentata
            Bagian pati yang keras pada tipe ini berada di bagian sisi biji, sedangkan bagian pati yang lunak di bagian tengah sampai ujung biji. Pada waktu biji mongering, pati air lebih banyakkehilangan air sehingga pati menjadi keras, hal ini menyebabkan terjadinya lekukan (dent) pada bagian atas biji. Biji dent ini bentuknya besar, pipih dan berlekuk.


Jagung Manis (Sweet Corn) Zea mays saccharata
            Biji jagung manis saat masak menjadi keriput transparan. Biji yang belum masak mengandung kadar gula (WSP, water-soluble polysaccharide) lebih tinggi dari pati. Sehingga jagung ini disebut jagung manis.
Jagung Pod, Z. tunicate sturt
            Jagung pod adalah jagung yang paling primitive. Jagung ini terbungkus oleh glume atau kelobot yang berukuran kecil. Jagung ini tidak di budidayakan secara komersial sehingga tidak banyak di kenal oleh masyarakat sekitar.
Jagung berondong (pop corn) Zea mays everta
            Tipe jagung ini memiliki biji berukuran kecil Endosperm biji mengandung pati keras dengan proporsi lebih banyak dan pati lunak dalam jumlah sedikit terletak di tengah endosperm. Apabila di panaskan, uap akan masuk ke dalam biji yang kemudian membesar dan pecah (pop).
Jagung Pulut (Waxy Corn) Z. Ceritina kulesh
            Jagung pulut memilik kandungan pati hampir 100% amilopektin. Adanya gen tunggal waxy (wx) bersifat resesif epistasis yang terletak pada kromosom Sembilan mempengaruhi komposisi kimiawi pati, sehingga akumulasi amilosa sangat sedikit (Fergason 1994)
Jagung QPM (Quality Protein Maize)
            Jagung QPM memiliki kandungan protein lisin dan triptofan yang tinggi dalam endosperm nya. Jagun QPM mengandung Gen opaque-2 (O2) bersifat resesif yang mengendalikan produksi lisin dan triptofan. Kandungan lisin dan triptofan jagung QPM meningkat, sementara sintesis prolamin memiliki kandungan lisin rendah (vassal 1994) kandungan protein yang tinggi dalam endosperm memberikan warna gelap pada biji.
Jagung Minyak Tinggi (High Oil)
            Jagung ini memiliki kandungan minyak lebih dari 6%, sementara sebagian besar jagung berkadar minyak 3,5-5%. Jagung minyak tinggi memiliki tipe biji bermacam-macam, bisa dent atau flint.
FASE PERTUMBUHAN DAN PERKECAMBAHAN
Perkecambahan benih jagung terdiri ketika radikula muncul darikulit biji. Benih jagung akan berkecambah jika kadar air benih pada saat di dalam tanah meningkat > 30 % (Mc Williams et al. 1999). Setelah perkecambahan, pertumbuhan jagung melewati beberapa fase :
Fase V3-V5 (jumlah daun yang terbuka sempurna 3-5)
            Fase ini berlangsung pada saat tanaman berumur antara 10-18 hari setelah berkecambah.
Fase V6-V10 (jumlah daun terbuka sempurna 6-10)
            Fase ini berlangsung pada saat tanaman berumur antara 18-35 hari setelah berkecambah.

Fase V11-Vn (jumlah daun terbuka sempurna 11 sampai daun terakhir 15-18)
            Fase ini berlangsung pada saat tanaman berumur antara 33-50 hari setelah berkecambah.
Fase Tasseling (berbunga jantan)
            Fase ini biasanya berkisar antara 45-52 hari ditandai oleh adanya cabang terakhir dari bunga jantan sebelum kemunculan bunga betina (Silk/ rambut tongkol baru).
Fase R1 (silking)
            Tahap ini diawali dengan munculnya rambut dari dalam tongkol yang terbungkus kelobot, biasanya mulai 2-3 hari setelah tasseling. Rambut tongkol tumbuh memanjang 2,5-3, cm/hari dan akan terus memanjang hingga diserbuki.
Fase R2 (Blister)
            Fase R2 muncul sekitar 10-14 hari setelah silking, rambut tongkol sudah kering dan berwarna gelap. Ukuran tongkol, kelobot, dan janggel hampir sempurna, biji sudah nampak dan berwarna putih melepuh, kadar bijinya sekitar 85 %.
Fase R3 (masak susu)
            Faseini terbentuk setelah 18-22 hari setelah silking. Kekeringan pada fase R1-R3 menurunkan ukuran dan jumlah biji yang terbentuk. Kadar air biji mencapai 80%.
Fase R4 (dough)
            Fase ini terjadi 24-28 hari setelah silking. Bagian dalam biji seperti pasta (belum mengeras). Kadar air menurun menjadi 70%.
Fase R5 (pengerasan biji)
            Fase ini terbentuk 35-42 hari setelah silking. Seluruh biji sudah terbentuk sempurna, embrio sudah masak, dan akumulasi bahan kering biji akan segera terhenti
Fase R6 (masak fisiologis)
            Tanaman jagung masuk tahap ini pada hari ke 55-65 setelah silking. Pada tahap ini biji dan tongkol sudah masuk tahap kering maksimum. Lapisan pati yang keras pada biji sudah berkembang dengan sempurna dan telah terbentuk pula lapisan absisi berwarna coklat atau kehitaman (black layer).


PLASMA NUTFAH JAGUNG
PENDAHULUAN

Keragaman genetik plasma nuftah diperlukan sebagai bahan dasar dalam program pemuliaan untuk menghasilkan varietas unggul. Vavilov, ahli genetika dan pemulian tanaman dari Rusia, dianggap sebagai peneliti pertama yang menyadari pentingnya keragaman genetika untuk perbaikan tanaman (Hawkes 1981).
Tanaman jagung sebenarnya merupakan tanaman “intruduksi”, bukan tanaman asli Indonesia, namun karena komposisi genetikanya berubah secara dinamis, maka ia dapat membentuk keragaman genetik yang besar. Adaptasi jagung pada lingkungan yang sangat luas tersebut sulit dijelaskan, namun karena tanaman menyerbuk silang yang memberikan kebebasan terjadinya rekombinan baru yang dapat menyesuaikan dengan berbagai lingkungan. Beberapa rekombinan baru ini menjadi lebih adaptif dalam lingkungan baru melalui proses aklimitisasi yang berlangsung dalam waktu lama (Vasal and Taba 1988).
Varietas unggul jagung telah banyak dilepas dan menyebar cukup luas di Indonesia. Dengan semakin berkembangnya penggunaan varietas baru oleh petani, maka varietas lokal (landraces) terdesak dan sebagian telah musnah. Gen-gen yang nampaknya sekarang belum berguna, dimasa mendatang mungkin diperlukan dalam pembentukan varietas unggul baru (chang 1979). Sifat-sifat yang mendukung dan tujuan dalam memperoleh varietas unggul adalah potensi hasil yang tinggi, daya adaptasi lebih baik terhadap  hama dan penyakit utama, umur lebih pendek (genjah), kandungan dan kualitas gizi  yang lebih baik (Chang 1979).
Makalah ini menyajikan teknik pengelolaan plasma nuftah meliputi eksplorasi, koleksi, konservasi, dokumentasi dan pemanfaatannya.

CONTOH PEMANFAATAN PLASMA NUFTAH JAGUNG DI INDONESIA

Kekayaan Koleksi Plasma Nuftah Jagung

Koleksi plasma nuftah jagung di Indonesia telah dilakukan sejak lahir abad XIX di Lembaga Penelitian pertanian di Bogor, yang pada tahun 1990an diteruskan oleh Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sember Daya Genetik Pertanian (BB Biogen), Bogor dan Balai Penelitian Tanaman Serealia (Balitseresl), Maros. Koleksi plasma nuftah berasal dari varietas lokal, varietas komposit, hibrida, dan introduksi. Lembaga penelitian jagung internasional (CIMMYT) di Meksiko memiliki koleksi plasma nuftah jagung sebanyak 11.000 aksesi dan Amerika Serikat mempunyai lebih dari 15.000 aksesi. Total plasma nuftah jagung di seluruh dunia diperkirakan mencapai 100.000 aksesi, sementara di Meksiko dan Amerika Selatan memiliki 40.000 aksesi (Hawkes 1981). Bukti empiris menunjukan bahwa semakin banyak pemilikan plasma nuftah jagung, semakin baik varietas unggul yang dapat dihasilkan dari program pemulia.






Tabel 1. Koleksi plasma nuftah jagung pada BB-Biogen dan Balitsereal, 2005.

Populasi/genotipe
BB Biogen
(aksesi)1
Balitsereal
(aksesi)
Varietas lokal
Intruduksi
Galur inbrida
Varietas unggul
581
65
107
33
480
180
-
-
Total
886
660
1)        aksesi adalah satuan dari koleksi plasma nuftah, yang dapat sepadan dengan genotipe, varietas, strainn, atau land racer.

Koleksi  plasma nuftha jagung yang di miliki  Indonasia merupakan sumber kekayaan genetik untuk  perbaikan sifat-sifat tanaman yang diinginkan. Pool terpilih digunakan sebagai sumber pembentukan jagung hibrida maupun varietas komposit. Pengelompokan dalam gene pool ini menguntungkan karena beberapa hal berikut :

(1)     Setiap generasi menghasilkan bahan/ varietas baru  untuk agroekologi spesifik, sesuai dengan lingkungan seleksi.

(2)     Sifat-sifat baik yang tersedia pada plasma nuftah dapat dimanfaatkan melalui proses rekombinasi gen.


(3)     Ragam genetik dapat dipertahankan karena rekombinasi deperbesar dengan intercrossing antargenotipe terpilih, pada setiap generasi, dan genotipe unggul dan eksotik (asing) dapat diintrogresikan kedalam pool setiap saat.

(4)     Frekuensi allel yang baik dapat ditingkatkan secara berangsur.


(5)     Strategi seleksi bersifat fleksibel, dalam arti pada setiap tingkat seleksi jumlah lokasi seleksi dapat ditambah atau dikurangi menurut kebutuhan, sesuai dengan perkembangan ketenagaan dan fasilitas.

(6)     Gene pool merupakan sumber utama bahan pengembangan jagung hibrida yang sudah diarahkan sejak awal.

(7)    Pendekatan ini mampu mengurangi kemungkinan terjadinya erosi gen dari koleksi, yang timbul akibat keterbatasan fasilitas.







VARIETAS UNGGUL JAGUNG

        Varietas unggul baru jagung dihasilkan dengan  memanfaatkan plasma nuftah dengan cara persilangan dan seleksi. Varietas unggul jagung di Indonesia telah dikenalkan pada petani sejak sebelum tahun 1945, namun hingga tahun 1950an produksinya relatif rendah. Pada awal program pemulian, varietas unggul berasal dari hasil perbaikan varietas lokal dan introduksi. Introduksi plasma nuftah jagung TGY (Tequisate Golden Yellow) dan No.142-48 ke Indonesia dilakukan pada tahun 1952, merupakan seleksi dari dua varietas bersari bebas yang dibuat pada tahun 1947 di Tequisate, Guatemala, memiliki pertumbuhan yang baik dan kandungan provitamin A tinggi. Popolasi No. 142-48 merupakan hasil seleksi dari persilangaan TGY dan varietas bersari bebas Guetemala yang beradaptasi dengan baik pada ketinggian 600-800 m dan mengandung protein 10%. Setelah mengalami proses seleksi, adaptasi, dan pengujian di Indonesia, pada tahun 1959 TGY dan No.142-48 masing-masing dilepas sebagai varietas unggul Metro dan Perta (Subandi 1980).

Tahun
Pelepasan
Nama varietas
Latar belakang genetik
Potensi hasil
(t/ha)
Sebelum 1945
Menado kuning, Jawa Timur Kuning ,Genjah warangan
Varietas lokal (landrace)
1,0-2,0
1951-1960
Bastar kuning, penduduk ngale
kania putih, malin, petra, metro
Varietas lokal
Introduksi
1,0-3,5
1961-1985
Harapan,Bima, BC-2, Harapan Baru, Arjuna, Bromo, parkesit
Pandu, permadi, sadewa, Nakula, Abimayu, Kalingga, wiyasa
Introduksi

Rekombinasi varietas lokal dan introduksi
3,5-5,5
1989-2005
Bayu, Wisanggeni
Antasena,  Gumarang, Lamuru,palaka, Sumaraga, Srikandi Kuning, Srikandi putih
Bisma, Legaligo, wiyasa
Varietas lokal
Introduksi


Rekombinasi vareatas lokal dan introduksi
4,0-5,3
5,0-6,0


5,2-5,7

Hibrida: Semar -1 hingga Semar -10 dan bima
Introduksi dan rekombinasi lokal dan introduksi
5,0-7,3

          Varietas unggul jagung bersari bebas yang dihasilkan dengan memanfaatkan plasma nutfah yang sangat terkenal dan dapat bertahan lama adalah Arjuna (dilepas tahun 1980) dan Bisma ( dilepas tahun 1995). Varietas Arjuna hingga sekarang masih ditanam petani, walaupun mungkin sudah berubah struktur genetiknya karena seleksi alam.
          Pemanfaatan plasma nutfah untuk menghasilkan jagung hibrida belum intensif. Oleh karena itu, pemulian jagung lebih banyak diarahkan pada pembentukan varietas bersari bebas (Subandi 1987). Beberapa jagung hibrida yang dihasilkan oleh swasta telah berkembang di lahan petani. Pada tahun 1992, Badan Litbang Pertanian melepas jagung hibrida varietas semar-1.




KOLEKSI DAN EKSPLORASI PLASMA NUTFAH JAGUNG
Koleksi plasma nutfah jagung yang ada dalam bank gen terdiri dari koleksi dasar dan koleksi kerja/aktif. Koleksi dasar adalah kumpulan dari semua aksesi plasma nutfah yang berbeda, atau satu aksesi dengan aksesi lainnya harus dapat dibedakan dalam kaitannya dengan komposisi genetic.
            Koleksi kerja aktif merupakan himpunan aksesi plasma nutfah yang merupakan sumber gen yang diperlukan saat ini dan dapat segera didistribusikan kepada pemulia yang memerlukan dalam rangka pemanfaatan plasma nutfah.
TEKNIK KONSERVASI
Konservasi plasma nutfah dapat dilakukan secara ex situ dan in situ, dua kegiatan yang saling melengkapi. Konservasi plasma nutfah secara ex situ dilakukan di luar habitat aslinya. Sedang konservasi in situ pada habitat aslinya.
Konservasi Ex Situ
Konservasi ini dilakukan di ruang dingin, dengan memperhatikan hal-hal sebagai berikut (Saxena 1993):
1.       Biji harus sudah matang, bebas hama dan penyakit, dipilih yang utuh dan tua. Biji yang off type disisihkan.
2.       Hindari panen saat hujan, kerna biji yang lembab akan mudah terjangkit penyakit
3.       Biji segera dikeringkan setelah panen, sebaiknya tidak langsung di bawah matahari.
4.       Jumlah contoh biji harus cukup.
5.       Biji dikemas dalam wadah yang kedap air. Setelah dikemas berilah label.
6.       Benih tidak diberi perlakuan untuk disimpan dalam bak gen.



Monitoring Daya Kecambah Biji


Jumlah Biji
Rejevenasi bila
Jumlah biji tumbuh kurang dari

Uji diulangi jika
Biji tumbuh

Simpan jika biji
Tumbuh lebih dari
40
29
30-40
-
80
64
65-75
76
120
100
101-110
111
160
135
136-145
146
200
170
171-180
181
240
205
206-215
216
280
240
241-250
251
320
275
276-285
286
360
310
311-320
321


Tujuan konvservasi plasma nutfah jagung adalah untuk mempertahankan keragaman genetik seluas mungkin dan menghindari terjadinya erosi genetik. Genetic drift dapat terjadi pada setiap regenerasi akibat sampling error dari tetua. Semua faktor yang dapat mengubah komposisi genetic plasma nutfah perlu diminimalisasi, agar populasi aksesi plasma nutfah jagung tetap sama dengan populasinya.

Konservasi in situ
Konservasi ini dilakukan di alam atau lahan petani bergantung kepada materi yang dipertahankan. Konservasi ini bersifat dinamis disbanding dengan semi statis dari ex situ.
Alasan utama konservasi in situ adalah adanya keperluan untuk mempertahankan proses evolusi dari populasi tidak hanya dilihat dari perspektif pemulia tanaman.

Teknik Rejuvenasi-Regenerasi Benih Plasma Nutfah

Hal yang paling penting dalam hal ini adalah mempertahankan komposisi dan intergritas genetik dari hasil aksesi dan mempertimbangkan biaya yang diperlukan (Hamilton et al. 2002).

DOKUMENTASI DATABASE DAN PENELITIAN PLASMA NUTFAH JAGUNG
Informasi karakteristik aksesi-aksesi yang disimpan dalam bak gen harus dapat diakses dengan cepat dan mudah, terutama oleh pemulia tanaman. Oleh karena itulah perlu dikembangkan database plasma nutfah.
            Penelitian plasma nutfah minimal memiliki data paspor aksesi, di antaranya meliputi: nomor aksesi, nama institusi/individu, nomor aksesi dari donor, nomor lain yang berkaitan dengan aksesi, nama varietas. Penelitian plasma nutfah dilakukan oleh peneliti dan pengelola plasma nutfah dan pada umumnya belum mencapai tahapan pembentukan varietas unggul.
            Keberhasilan pengelolaan plasma nutfah jagung pada dasarnya terkait dengan berintegrasi dengan program pemuliaan, sehingga dapat dihasilkan varietas unggul baru jagung dalam bentuk komposit atau hibrida.

PEMBENTUKAN VARIETAS UNGGUL JAGUNG BERSARI BEBAS
Di Indonesia, jagung dibudidayakan pada lingkungan yang beragam. Luas areal panen jagung sekitar 3,3 juta ha/tahun, 80% di antaranya ditanami varietas unggul yang terdiri atas 56% jagung bersari bebas dan 24% hibrida, sedang sisanya varietas lokal.
            Penanaman satu varietas dalam skala luas secara terus menerus dapat menyebabkan penurunan hasil. Program pemuliaan di arahkan untuk menghasilkan varietas yang beradaptasi spesifik pada wilayah dengan iklim dan jenis tanah tertentu. Pergiliran varietas diperlukan untuk mempertahankan ketahanan varietas terhadap hama dan penyakit tertentu.

Populasi dasar
Pembentukan populasi dasar didahului oleh pemilihan plasma nutfah untuk menentukan potensi perbaikan genetik. Plasma nutfah merupakan sumber gen yang dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan keragaman tanaman, sehingga ada peluang untuk memperbaiki karakter suatu populasi dan membentuk varietas jagung.




Seleksi Berulang
Prinsip seleksi berulang adalah memilih famili yang di inginkan dan membuat persilangan antara famili terpilih. Seleksi berulang dapat dibedakan menjadi:
1.       Seleksi massa                                              : Seleksi berdasarkan pengamatan secara visual individu tanaman tanpa evaluasi famili.
2.       Seleksi barisan-satu-tongkol                         : Modifikasi seleksi massa dengan mengevaluasi famili saudara tiri.
3.       Seleksi saudara kandung                              : Seleksi berdasar galur persilangan  sejoli 1x2, 3x4, 5x6 dan seterusnya.
4.       Seleksi saudara tiri                                       : Persilangan galur S0 dengan S1
5.       Seleksi S1                                                   : Hasil kali persilangan dalam
6.       Seleksi S2                                                   : Evaluasi berdasar keturunan kedua kali persilangan (S2)
7.       Seleksi Berulang Timbal Balik.                     : Seleksi berdasar persilangan dua populasi.
8.       Seleksi saudara kandung Timbal Balik.          : Seleksi berdasar hasil evaluasi saudara kandung dua populasi yang prolifik.
PERAKITAN VARIETAS SINTETIK DAN KOMPOSIT
Varietas jagung bersari bebas dapat berupa varietas sintetik maupun komposit.  Varietas sintetik merupakan hasil sementara dari program pembentukkan hibrida.
Tahapan pembentukan komposit adalah sebagai berikut:
·         Masing-masing bahan penyusun digunakan sebagai induk betina.
·         Induk jantannya campuran dari sebagian atau seluruh bahan penyusun.
·         Diadakan seleksi dari generasi ke generasi.
UJI ADAPTASI GENOTIPE HASIL PERBAIKAN POPULASI
Varietas jagung bersari bebas
Tshun dilepas
Potensi populasi asal
Umur hasil (t/ha)
Panen (hari)
Keunggulan spesifik
Gumarang
2000
MS.K2(RRS)C2
8,00
82
Umur genjah
Kresna
2000
AC(FS)C7
7,00
90
sda
Lamuru
2000
MS.J2(RRS)C2
7,60
95
Toleran kekeringan
Palakka
2002
MS.J2(RRS)C1
8,00
95
sda
Sukmaraga
2003
AMTL+var.Lokal
8,50
105
Toleran lahan masam dan triptofan tinggi
Srikandi kuning-1
2004
S99TYLQ-AB
7,92
110
sda
Srikandi Putih-1
2004
S98TLWQ(F/D)
8,09
110
Kadar lisin dan triptofan tinggi





Pembentukan Varietas Jagung Hibrida
PENDAHULUAN
­­Shull (1908) yang pertama kali menemukan bahwa silangan sendiri tanaman jagung mengakibatkan terjadinya depresi inbreeding, dan silangan dua tetua yang homozigot menghasilkan f1 yang sangat vigor. Jones (1918) melanjutkan penelitian tentang adanya gejala lebih vigor tanaman f1 jagung tersebut,yang selanjutnya memanfaatkannya pada bentuk varietas jagung hibrida di amerika serikatdi mulai pada tahun 1930an, dan sejak tahun 1960an seluruh areal pertanaman jagung di amerika serikat telah menggunakan benih hibrida.
Jagung hibrida di Indonesia mulai di teliti pada tahun 1913, dan lanjutkan pada tahun 1950an.pada tahun 1980an, perusahaan swasta multinasional mulai mengevaluasi jagung hibrida di Indonesia.Dr.Marsum M.Dahla,pemulia jagung Badan litbang pertanian,mulai melakukan penelitian jagung hibrida pada awal tahun 1980an dan penelitian diintensifkan sejak 1978.
Varietas jagung hibrida di Indonesia pertama kali di lepas pada tahun1983 yang di hasil kan oleh  PT BISI, yaitu varietas C-1 yang merupakan hibrida silang puncak (topcross hybrid), yaitu persilangan dari populasi bersari bebas dengan silang tunggal dari Cargill.
Untuk mewujudkan Indonesia sebagai produsen jagung yang tangguh dan mandiri, strategi kebijakan diutamakan pada peningkatan produktivitas dengan memperluas penggunaan benih bermutu di tingkat petani yang direalisasikan melalui program pengembangan jagung komposit dan hibrida. Pada tahun 2010 penggunaan benih jagung hibrida diproyeksikan 50% dan pada tahun 2025 sebesar 75%.
SUMBER GENETIK
Efisiensi pemilihan populasi sebagai sumber genetic inbrida dalam pembentukan hibrida bergantung kepada kemampuan populasi untuk menghasilkan vigor yang tinggi, karakter ideotipe yang stabil, gulur inbred produktif dengan penampilan baik dan daya gabung yang tinggi.
PERBAIKAN POPULASI
CIMMYT banyak membuat pool dan selanjutnya diperbaiki untuk memperoleh populasi baru. Puslitbang tanaman pangan juga membentuk pool 1, 2, 3, 4, dan 5. Juga  dilakukan seleksi berulang, yang bertujuan menghasilkan tiga varietas unggul jagung bersari bebas dan delapan hibrida.




SELEKSI BERULANG TIMBAL BALIK
Prosedur seleksi ini adalah sebagai berikut:
·        Musim 1 : Pembuatan Galur 1.
·        Musim 2: Pembuatan silang puncak (topcross).
·        Musim 3: Evaluasi silang puncak.
·        Musim 4: Rekombinasi galur terpilih.
·        Musim 5: Pembuatan galur S1.
PEMBENTUKAN GALUR INBRIDA
Dalam pembentukan galur inbrida perlu dipertimbangkan antara kemajuan seleksi dengan pencapaian homozigositas. Persilangan antarsaudara dalam pembentukan inbrida akan memperlambat fiksasi allel yang merusak dan memberi kesempatan seleksi lebih luas.
      Seleksi selama pembentukan galur sangat efektif dalam memperbaiki sifat-sifat galur inbrida, dan berfungsi mengeliminasi pemusnahan galur-galur yang tongkolnya kecil dan bijinya sulit diperbanyak sehingga menghambat pembentukan benih.
METODE SELEKSI GALUR
Metode seleksi galur adalah sebagai berikut:
ü  Seleksi Masa (Mass Selection)
Yakni pemilihan individu secara visual untuk karakter yang diinginkan.
ü  Seleksi satu tongkol satu baris (Ear to Row)
Yakni penyeleksian fenotipe individu tanaman yang baik untuk diteruskan ke siklus berikutnya.
ü  Seleksi Pedigri (Pedigree Selection)
Yakni penyeleksian terhadap hama dan penyakit utama dengan inklonasi buatan.
ü  Seleksi Curah (Bulk Selection)
Dilakukan dengan mencampurkan biji dari tongkol hasil silang diri dalam jumlah yang sama.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar

Sebagai pembaca yang baik silakan tinggalkan komentar anda, dan bila anda mengcopy atau memindahkan seluruh atau sebagian dari catatan ini, tolong sertakan link blog ini kedalamnya.
Terimakasih telah berkenan berkunjung.