Monday, December 21, 2009

laporan praktikum

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM DASAR-DASAR GENETIKA
ACARA V
PERISTIWA XENIA



Disusun oleh :
Nama : Dessi Rahma S
NIM : 2008/270277/PN/11502
Golongan : A1
Nama Anggota kelompok : Valentina
Maulida
Bogen Tamba
Nama asisten : Nur Eko Prasetyo


LABORATORIUM GENETIKA & PEMULIAAN TANAMAN
JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2009


I. INTISARI

Praktikum Dasar-Dasar Genetika acara 5 ini dilaksanakan kebun percobaan Jurusan Budidaya Pertanian di daerah Banguntapan, Bantul. Praktikum ini dilakukan untuk menunjukkan peristiwa xenia pada tanaman jagung. Dalam mengerjakan praktikum ini digunakan dengan cara persilangan Tassel bag method, dimana pada metode ini, baik bunga jantan maupun betina dibungkus sebelum mekar menggunakan kantong kertas minyak. Bedanya dengan metode lain, metode ini adalah serbuk sari/pollen dari bunga jantan langsung ditaburkan di atas permukaan rambut jagung yang sudah dipangkas, dan dilakukan 2-3 kali (menggunakan polleh dari tetua yang sama) untuk meyakinkan seluruh putih telah terserbuki. Dan dari praktikum ini hasil yang diperoleh adalah pada persilangan selfing (putih) dihasilkan biji putih 292 (100%), pada selfing (merah) dihasil-kan biji merah sebanyak 104 (100 %), pada persilangan xenia (♀ putih dan ♂ merah) dihasilkan biji warna putih 13 (5,8 %) dan warna merah 211 (94,2 %) dan persilangan resiprok (♀ merah dan ♂ putih) dan dihasilkan jumlah biji putih sebanyak 9 (7,96 %) dan biji warna merah sebanyak 104 (92,04 %). Jadi, peristiwa xenia merupakan suatu anomali yang terjadi pada tanaman serealia akibat adanya pengaruh gamet jantan pada endosperm tanaman induk, di mana pada praktikum ini seharusnya dihasilkan jagung yang mempunyai biji berwarna merah meskipun tidak secara keseluruhan.


II. PENDAHULUAN
A. Tujuan
1. Memahami peristiwa xenia.
2. Mempelajari peristiwa xenia pada tanaman jagung.

B. Latar Belakang
Jagung di Indonesia merupakan bahan pangan penting sumber karbohidrat kedua setelah beras. Di samping itu juga digunakan sebagai pakan ternak dan bahan baku industri (Nani, et al., 2006). Kebutuhan jagung di Indonesia untuk konsumsi menigkat 5,16% per tahun, sedangkan untuk kebutuhan pakan ternak dan industri naik 10,87% per tahun (Balai Penelitian Pangan Sukarami, 2001 cit. Andi Wijaya et al.,2007).
Jagung yang berkembang di Indonesia saat ini memiliki kelemahan dari segi nutrisi. Perbaikan kandungan protein pada jagung sangatlah penting untuk daerah-daerah yang mengkonsumsi jagung sebagai makanan pokok dan bahan untuk ternak (Bahar et al., 1994). Varietas-varieta jagung yang ada di Indonesia memili-ki sifat biji yang keras karena dikembangkan dalam rangka proteksi terhadap serangan hama penyakit. Varietas sejenis ini memiliki karakteristik kandungan protein yang rendah karena tidak memiliki gen opaque-2 yang mengendalikan kadar protein (Weingartner, 2002).
Menurut Bullan dan Gallais (1998), salah satu upaya untuk menigkatkan kadar protein biji jagung adalah dengan memanfaatkan efek xenia, dimana efek xenia dapat diartikan efek pollen dari tetua jantan dari persilangan jantan dengan betina yang berkembang pada biji.

C. Dasar Teori
Xenia merupakan gejala genetik berupa pengaruh langsung serbuk sari (pollen) pada fenotipe biji dan buah yang dihasilkan tetua betina. Pada kajian pewarisan sifat, ekspresi dari gen yang dibawa tetua jantan dan tetua betina diasumsikan baru diekspresikan pada generasi berikutnya. Dengan adanya xenia, ekspresi gen yang dibawa tetua jantan secara dini sudah diekspresikan pada organ tetua betina (buah) atau generasi berikut selagi masih belum mandiri (embrio dan/atau endospermia). Xenia yang mempengaruhi fenotipe buah juga disebut metaxenia (Denny, 1992).
Xenia bukanlah penyimpangan dari Hukum Pewarisan Mendel, melainkan konsekuensi langsung dari pembuahan berganda (double fertilisation) yang terjadi pada tumbuhan berbunga dan proses perkembangan embrio tumbuhan hingga biji masak. Embrio dan endospermia merupakan hasil penyatuan dua gamet (jantan dan betina) dan pada tahap perkembangan embrio sejumlah gen pada embrio dan endospermia berekspresi dan mempengaruhi penampilan biji, bulir, atau buah. Beberapa alasan diajukan untuk menjelaskan mekanisme gejala ini, antara lain (Denney, 1992):
1. Teori dosis alel;
2. Imprinting, sebuah mekanisme yang mengatur ekspresi gen;
3. Transposon, urutan DNA yang dapat bergerak ke posisi yang berbeda dalam genom dari satu sel ke sel lain yang menyebabkan terjadinya mutasi; dan
4. Paramutasi
Xenia telah dimanfaatkan sebagai teknologi untuk menghasilkan butir jagung dengan kadar minyak tinggi. Selain itu efek xenia ini juga dapat digunakan untuk menigkatkan kadar protein dalam biji jagung. Efek xenia dapat diartikan sebagai efek pollen dari tetua jantan dari persilangan jantan dengan betina yang berkembang pada biji (Bullet dan Gallais, 1998).


III. METODOLOGI

Praktikum dilaksanakan pada bulan Oktober 2009 sampai November 2009 di Kebun Percobaan Jurusan Budidaya Pertanian Universitas Gadjah Mada. Pada praktikum ini bahan dan alat yang dibutuhkan antara lain populasi tanaman jagung yang berwarna putih; populasi tanaman jagung berwarna merah; dan perlengkapan polinasi (kantong kertas, gunting, label, paper clip, kuas, dll). Persilangan yang dilakukan :
a. ♀ putih x ♂ putih
b. ♀ merah x ♂ merah
c. ♀ putih x ♂ merah
d. ♀ merah x ♂putih
Metode yang digunakan pada praktikum ini adalah Tassel bag methode. Dimana dalam metode ini, baik bunga jantan maupun bunga betina dibungkus sebelum mekar menggunakan kantong kertas minyak. Malai bunga jantan yang keluar dari pucuk tanaman dikerodong menggunakan kantong kertas. Untuk bunga betina (tongkol), dikerodong sebelum kepala putik (rambut jagung keluar). Hari berikutnya, tongkol diperiksa untuk melihat laju keluarnya rambut jagung. Rambut jagung yang sudah keluar dipotong menggunakan gunting setinggi  1-2 cm di atas permukaan ujung kelobot. Pemotongan ini dimaksudkan untuk mencegah rambut tongkol keluar dari kantong sehingga terjadi penyerbukan dengan pollen yang tidak dikehendaki. Pemotongan dapat dilakukan 2-3 kali sampai seluruh rambut tongkol telah keluar. Tongkol yang seluruh rambutnya telah keluar dari kelobot menunjukkan telah siap diserbuki. Malai bunga jantan yang telah dikerodong dikumpulkan serbuk sarinya untuk digunakan sebagai tetua jantan. Penyerbukan buatan dilakukan dengan cara menaburkan serbuksari/pollen yang telah terkumpul 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 bahwa bunga jantan siap menyerbuki adalah adanya serbuk sari yang melekat pada kantong pembungkus.


IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

♀/♂ Putih Merah Total
putih x putih 292 100% 0 0% 292 100%
merah x merah 0 0% 104 100% 104 100%
putih x merah 13 5,8% 211 94,2% 224 100%
merah x putih 9 7,9% 104 92,04% 113 100%

Dari hasil di dapat dari praktikum ini, dapat diketahui bahwa :
a. ♀ putih x ♂ putih merupakan persilangan selfing (kontrol);
b. ♀ merah x ♂ merah merupakan persilangan selfing (kontrol);
c. ♀ putih x ♂ merah merupakan persilangan xenia; dan
d. ♀ merah x ♂ putih merupakan persilangan resiprok.
Dalam praktikum ini, hasil yang didapat menunjukkan keberhasilan. Hal ini dapat dilihat dari banyaknya prosentase jumlah biji jagung yang dihasilkan. Keberhasilan ini dapat ditunjang dengan adanya cuaca yang tidak banyak hujan, walau ditengah-tengah masa setelah penyerbukan terjadi hujan lebat, tetapi hasil yang didapat dapat sesuai dengan harapan. Dan apabila terjadi kegagalan, hal ini dapat diakibatkan adanya hujan yang terlalu lebat yang mengakibatkan suasana menjadi lembab dan seringnya terserang hama dan penyakit sehingga mudah busuk. Selain itu, pada saat penyerbukan tanpa diketahui praktikan, tongkol yang akan diserbuki sudah diserbuki terdahulu oleh serbuk sari dari jantan lain melalui perantara angin. Dan juga adanya kematangan yang tidak bersamaan antara malai dan tongkol pada satu pohon jagung, sehingga waktu penyerbukan menjadi lama tertunda.
Dari praktikum ini, hasil persilangan selfing jagung warna putih didapat jagung dengan jumlah biji berwarna putih 292 (100%) dimana dominasi terletak pada warna putih, dominasi juga terjadi pada hasil persilangan selfing jagung warna merah dengan jumlah biji berwarna merah sebanyak 104 (100%).
Sedangkan hasil pada persilangan xenia antara ♀ putih dan ♂ merah didapat jumlah biji warna putih 13 (5,8 %) dan jumlah biji warna merah sebanyak 211 (94,2%). Dan pada persilangan resiprok antara ♀ merah dan ♂ putih didapat jumlah biji putih sebanyak 9 (7,96 %) dan biji warna merah sebanyak 104 (92,04 %). Dari hasil antara persilangan xenia dan resiprok didapatkan hasil yang hampir sama, dimana biji warna merah lebih mendominasi daripada warna biji warna putih. Pada persilangan xenia, hasilnya telah sesuai dengan teori, dimana tetua jantan (merah) memberikan pengaruh lebih dominan daripada tetua betina (putih), sehingga menghasilkan biji warna merah lebih banyak dibandingkan biji warna putih. Begitu pula pada persilangan resiprok hasil yang didapat lebih banyak warna merah. Walau begitu hasil didapat pada persilangan resiprok terdapat biji dengan warna yang setengah putih dan setengah merah, hal ini diakibatkan selama waktu berlangsungnya praktikum, terlalu sering berganti-ganti sungkup/kantong kertas sehingga dapat mengakibatkan adanya kontaminasi dari jagung berwarna putih.
Pada percobaan ini dilakukan penyerbukan jagung yang dilakukan oleh manusia, di alam pada umumnya dibantu oleh angin. 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 07.00 hingga pukul 09.00 WIB. Faktor lainnya adalah proses penyerbukan, setelah serbuk sari jagung hibrida kuning diserbukkan ke jagung manis harus segera ditutup rapat dengan sungkup untuk melindungi jagung betina agar serbuk sari dari tanaman jagung lain tidak dapat mengenai putik jagung betina tersebut. Selain itu untuk menghindari adanya kemungkinan pencucian Faktor biji kerut selain disebabkan oleh faktor genetik, kemungkinan besar bisa saja terjadi bila jagung terlalu lama dipanen.adapun beberapa gangguan dari faktor luar seperti adanya serangga vektor penyakit, ulat yang memakan biji jagung sehingga tongkol kosong.


V. KESIMPULAN

1. Peristiwa xenia merupakan gejala genetik berupa pengaruh langsung serbuk sari (pollen) pada fenotipe biji dan buah yang dihasilkan tetua betina.
2. Peristiwa xenia pada jagung dalam praktikum ini terjadi pada persilangan antara ♀ putih x ♂ merah.



DAFTAR PUSTAKA

Bahar, H., F. Kasim., dan S. Zen. 1994. Stabilitas dan adaptabilitas enam populasi jagung di tanah masam. Zuriat (1): 55-61.
Balai Penelitian Pangan Sukarami. 2001. Laporan Tahunan 2000/2001. Badan penelitian dan pengembangan tanaman pangan Sukarami.
Bullant, C. dan Gallais. 1998. Xenia effects in maize whit normal endosperm : I Importance dan Stability. Crop Sci.39:1517-1525. (Online). (http://www.google.co.id/search?hl=id&q=Xenia+Effect&meta.html). Diakses tanggal 13 November 2009.
Denney, J. O. 1992. Xenia includes metaxania.Hort Science 27 : 722 – 728.
Nani, D. Rahman, dan M Sodik. 200. Pemberian bokhasi tanah berpasir terhadap pertum-buhan tanaman jagung. Jurnal Penelitian dan Kajian Ilmu Pertanian. 2: 6-11.
Weingartner, U. 2002. Combining cytoplasmic male strerility and xenia increase grain yeild of maize hybrids. A Dissertation Submitted Swiss Federal Institute of Technology Zurich. Zurich. (unpublished)
Wijaya, Andi., Resa Fasti dan Farida Zulvica. 2007. Efek xenia pada persilangan jagung surya dengan jagung srikandi putih terhadap karakter biji jagung. Jurnal Akta Agrosia 2: 199-203.

No comments:

Post a Comment