s DISUSUN OLEH : DARYANTI
Kegiatan Belajar Pewarisan Sifat Pada Pemuliaan Makhluk Hidup A. Pewarisan Sifat dalam Pemuliaan Tumbuhan Pemuliaan tanaman atau pemuliabiakan tanaman adalah kegiatan mengubah susunan genetik individu maupun populasi tumbuhan untuk suatu tujuan. Pemuliaan tanaman kadang-kadang disamakan dengan penangkaran tanaman, kegiatan memelihara tanaman untuk memperbanyak dan menjaga kemurnian; pada kenyataannya, kegiatan penangkaran adalah sebagian dari pemuliaan. Selain melakukan penangkaran, pemuliaan berusaha memperbaiki mutu genetik sehingga diperoleh tanaman yang lebih bermanfaat. Pelaku pemuliaan tanaman disebut pemulia tanaman. Karena pengetahuannya, seorang pemulia tanaman biasanya juga menguasai agronomi dan genetika. Tugas pokok seorang pemulia tanaman adalah merakit kultivar yang lebih baik: memiliki ciri-ciri yang khas dan lebih bermanfaat bagi penanamnya. Pernahkah kamu mendengar varietas kedelai hibrida, padi hibrida atau jagung hibrida? Varietas hibrida merupakan suatu jenis tumbuhan yang merupakan keturunan dari persilangan antara dua atau lebih jenis tumbuhan yang memiliki karakteristik genetik yang berbeda. Persilangan ini tentunya juga berdasarkan pada penemuan yang dilakukan Mendel tentang hukum pewarisan sifat. Varietas hibrida ini dibuat untuk mengambil manfaat dari munculnya kombinasi yang baik dari induk-induk yang disilangkan. Padi hibrida dapat menghasikan beras lebih banyak daripada padi pada umumnya, lebih tahan terhadap lahan yang kering, lebih pulen, lebih wangi, dan lebih cepat dipanen. Contoh padi hibrida misalnya varietas Arize, Intani, , Bernas Prima, dan varietas IPB 4S. Selain padi juga ada jagung hibrida, misalnya Hibrida C 1, Hibrida CP 1 dan CPI 2, Hibrida IPB 4, Hibrida Pioneer 2, Malin, Metro, dan Varietas Bima. Jagung varietas Bima-14 Batara merupakan jagung hibrida unggul yang dihasilkan dari hasil persilangan galur atau jenis dari Balai Penelitian Sereal dengan galur hasil kerjasama dengan Syngenta, perusahaan asal Swiss yang bergerak dalam bidang agrobisnis termasuk biji dan bahan kimia pertanian serta terlibat aktif dalam penelitian di bidang gen-gen tumbuhan dan bioteknologi. Kompetensi Dasar 3.3Menerapkan konsep pewarisan sifat dalam pemuliaan dan kelangsungan makhluk hidup
Padi Hibrida dan Jagung Hibrida Aplikasi pewarisan sifat pada tumbuhan dapat pula kita lihat pada pembibitan anggrek hibrida. Anggrek hibrida merupakan keturunan dari dua varietas, subspecies disebut hibrida intraspesifik. Anggrek hibrida yang merupakan keturunan dari dua spesies disebut hibrida interspesifik, dedangkan anggrek hibrida hasil persilangan dua genus disebut hibrida intergenerik. Anggrek hibrida hasil dari silangan dua spesies anggrek disebut juga hibrida primer (primary hybrid). Salah satu contoh pemulian tumbuhan adalah dalam penyiapan bibit pilihan melaui tahap pembuatan varietas hibrida. Perlu diketahui bahwa varietas hibrida merupakan salah satu jenis tanaman yang merupakan hasil keturunan yang dihasilkan dari persilangan antara dua jenis atau lebih yang mempuyai sifat genetik yang berbeda. Persilangan yang dilakukan sesuai dengan penemuan yang dilaksanakan oleh ilmuan yang bernama Mendel yaitu tentang pewarisan sifat. Seperti yang telah diterapkan oleh beberapa petani bahwa padi hibrida dapat menghasilkan panen beras mencapai 30 % lebih banyak jika dibandingkan dengan jumlah hasil panen tumbuhan padi pada umumnya. Jenis tanaman padi ini dapat bertahan hidup pada kondisi tanah yang kering, sehingga beras yang dihasilkan terasa pulen, lebih wangi, dan masa panen lebih cepat jika dibandingkan dengan jenis bibit padi biasanya. Adapun bibit unggul padi hibrida meliputi, varietas Arize, PPH, Intani, varietas IPB4S, dan bernas prima. Salah satu jenis padi hibrida varietas IPB4S merupakan
varietas bibit unggulan yang telah diolah oleh Institut Pertanian Bogor (IPB). Tujuan utama dalam pengembangan bibit padi ini tidak lain adalah sebagai tindakan untuk membantu pemerintah dalam menyelamatkan manusia dari peristiwa krisis pangan. Adapun keunggulan dari padi varietas yang telah dikembangkan dengan bibit padi biasa adalah sebagai berikut : 1) Tumbuhan akan tetap bertahan terhadap kekeringan lahan 2) Dari beberapa macam lahan meliputi lahan tadah hujan pada ini mampu menyesuaikan hidup dengan baik 3) Kemampuan dalam menghasilkan panen sangat tinggi 4) Jenis bibit padi varietas ini dapat menghasilkan padi saat panen mencapai 11,2 – 13,4 ton per hektar dengan hasil rata-rata panen 7 ton perhektar 5) Tidak mudah terserang penyakit tungro dan serangan hawar daun bakteri prototipe III Sangat cocok ditanam diberbagai jenis lahan pertanian 6) Padi varietas cocok ditanam di lahan gambut berrawa, di sekitar irigasi, dan tadah hujan 7) Padi yang dihasilkan lebih berisi. 8) Padi atau gabah secara umumnya berbentuk langsing atau kecilkecil.Tekstur beras ketika setelah di masak menjadi nasi yang pulen dan kadar amilosa yang cukup manis, sehingga sangat digemari oleh masyarakat Tidak hanya padi saja yang dapat dikembangkan, akan tetapi tumbuhan jagung pula dapat disilangkan untuk mendapatkan buah yang maksimal. Jenis jagung hibrida meliputi, Hibrida C1, Hibrida CP1 dan CP2, Hibrida IPB4, Hibrida Pioneer2, Malin, Metro dan varietas bima. Salah satu jenis jagung hibrida varietas bima merupakan hasil persilangan antara galur Balai Penelitian Sereal dengan galur hasil kerjasama dengan Syngenta yang menghasilkan bibit unggulan. B. Pewarisan Sifat dalam Pemuliaan Hewan Pewarisan sifat dalam pemuliaan hewan merupakan suatu usaha pengembangan beternak yang dimanfaatkan untuk meningkatkan kualitas genetika. Secara umum kualitas genetika itu sendiri merupakan kemampuan peninggalan yang berasal dari yang tertua dan nenek moyang individu. Proses untuk melakukan pewarisan sifat dalam pemuliaan hewan adalah sangat penting. Hal ini dapat mengembangkan dan menghasilkan hewan ternak yang mempunyai kualitas tinggi. Sebagai contoh pewarisan sifat dalam pemuliaan hewan yang sering ditemukan adalah jenis hewan unggas yang mampu menghasilkan telur dengan jumlah yang cukup banyak dan sapi perah yang dapat menghasilkan susu dan daging yang sangat memiliki nilai gizi tinggi.
Adapun teknik ataupun cara yang digunakan untuk pewarisan sifat dalam pemuliaan hewan adalah dengan cara inseminasi buatan. Inseminasi buatan atau yang sering dikenal dengan istilah kawin suntik ini merupakan cara untuk memasukkan sperma yang sudah dicairkan dan melalui beberapa proses penyisihan yang berasal dari ternak jantan ke dalam saluran alat reproduksi hewan betina. Dengan menggunakan cara atau teknik inseminasi buatan ini dapat menghasilkan keturunan yang lebih banyak dari jenis hewan jantan yang telah terpilih secara unggul jika dibandingkan dengan persilangan yang dilakukan secara alami. Adapun contoh lain dari pewarisan sifat dalam pemuliaan hewan adalah pada ayam broiler. Jenis unggas ayam broiler ini dapat diklasifikasikan berdasarkan asal daerahnya, yaitu Inggris, Asia, Mediterania, dan Amerika. Secara umum ayam broiler yang ada di Indonesia merupakan berasal dari negara-negara tersebut. Golongan ayam broiler yang berasal dari Asia meliputi, jenis Brahma yang berasal asli dari negara India. Adapun kelompok ayam broiler yang berasal dari Inggris adalah sejenis Cornish. Ciriciri dari kelompok ayam broiler Cornish ini yaitu, bertubuh pendek dan dapat menghasilkan daging yang sangat banyak. Berbeda dengan kelompok ayam broiler yang berasal dari Amerika, yaitu Playmouth Rock. Jenis ayam broiler Playmouth Rock mempunyai ciri-ciri bulu putih keabu-abuan, memiliki ukuran tubuh yang cukup besar, menghasilkan jumlah telur yang lumayan banyak, dan cita rasa daging yang sangat lezat apabila setelah diolah. Kelompok ayam tersebut merupakan salah satu hasil persilangan antara ayam Black Cochin dengan jenis ayam Dominique. Pewarisan sifat juga berperan penting dalam pemuliaan hewan, yaitu dalam rangka untuk menghasilkan hewan ternak berkualitas tinggi, misalnya unggas yang mampu menghasilkan banyak telur atau sapi dengan kualitas susu dan daging yang baik. Sedang cara yang diterpakan pada hewan dikenal dengan istilah “cara untuk mendapatkan bibit unggul”. Cara untuk mendapatkan bibit unggul pada hewan pada prinsipnya yaitu persilangan antara dua individu yang berbeda ras/ varietas tetapi masih dalam satu spesies. Teknik ini dilakukan guna mendapatkan jenis unggul yang homozigot/ galur murni dengan menyilangkan dua varietas yang masingmasing memiliki sifat unggul, yang selanjutnya dilakukan seleksi untuk betul-betul mendapatkan sifat unggul dari kedua induknya dan yang homozigot / galur murni. Misalnya Sapi Madrasin. Definisi Madrasin adalah sapi hasil persilangan antara sapi Madura dengan sapi Limousin. Persilangan sapi ini diharapkan mampu memperbaiki sifat sapi dari induknya dimana sapi Madura yang sudah beradaptasi dengan cuaca Madura yang panas tetapi memiliki pertumbuhan yang kurang bagus dan Sapi Limousin yang secara iklim tidak sesuai di Madura tetapi memiliki pertumbuhan badan yang bagus / cepat. Diharapkan hasil persilangannya (Sapi Madrasin) memiliki sifat yang tahan terhadap cuaca panas / tropis dan pertumbuhan badannya cepat.
Sapi Madrasin Teknik Pemuliaan Tanaman Dalam penerapan pemuliaan , terdapat beberapa metode dan teknik yang umumnya diterapkan. Terdapat dua metode yang terdiri atas beberapa teknik, yang merupakan metode konvensional dan Inkonvensional. 1. Konvensional Konvensional dapat diartikan sebagai sebuah kebiasaan atau dapat dikatakan sebagai cara tradisional yang digunakan oleh masyarakat. Berikut ini merupakan teknik yang termasuk dalam metode konvensional diantaranya yaitu: - Teknik persilangan adalah teknik penyilangan pada gamet yang sesuai, dengan tiap gamet terdapat sifat berbeda guna membentuk varietas baru. - Metode pemuliaan tanaman ini merupakan teknik yang sering dipakai oleh petani dan orang yang sering bergelut dengan tanaman. - Karena murah, efektif, dan efisien. Teknik introduksi adalah teknik dengan mendatangkan induk yang dari tempat lain, lalu dikembangbiakan dengan proses vegetatif. - Manipulasi genom merupakan teknik dengan melakukan rekayasa pada struktur gen tanaman dan menghasilkan jenis tanaman yang unggul. - Rekayasa gen adalah teknik dengan penggunaan unsur genetika sel serta mutasi gen. 2. Inkonvensional Berbeda dengan metode konvensional, pada metode pemuliaan tanaman inkonvensional lebih sering menggunakan teknik yang cenderung modern. Terdapat beberapa teknik yang merupakan inkonvensional yaitu:
- Kloning gen adalah teknik yang dilakukan dengan penyalinan gen agar menerima sifat unggul tertentu yang berasal dari spesies tanaman lain. - Marka molekuler merupakan teknik dengan mengurutkan DNA tertentu pada sebuah genom dan berguna untuk identifikasi spesies tertentu. - Transfer gen adalah teknik pemuliaan tanaman dengan memasukan gen dengan jenis organisme berbeda menuju ke DNA tanaman, dengan tujuan menghasilkan sifat unggul. - Hasil pada teknik ini sering disebut sebagai tanaman transgenik. Beberapa contoh lain tanaman hasil pemuliaan 1. Perbaikan ukuran buah pepaya kecil menjadi lebih besar dan berbiji sedikit 2. Keindahan dan keunikan tanaman hias mawar 3. Penemuan nangkadak (hasil pemuliaan tanaman nangka mini dan cempedak)
4. Penemuan jambu biji tanpa biji (Jambu kristal) 5. Penemuan kacang panjang ungu yang mengandung antosianin untukmenghambat penuaan 6. Golden rice 7. Tomat ungu
Berikut ini beberapa contoh pemuliaan hewan hasil pewarisan sifat. 1. Ayam Leghorn Contoh pewarisan sifat dalam pemuliaan hewan yang sering ditemukan adalah jenis hewan unggas yang mampu menghasilkan telur dengan jumlah banyak, yaitu ayam Leghorn. Leghorn adalah jenis ayam petelur yang dapat menghasilkan sekitar 280 butir telur per tahunnya. 2. Ayam broiler jenis cornish. Ayam broiler jenis Cornihs merupakan ayam broiler asli negara Inggris. Ayam ini memiliki tubuh yang pendek, tetapi menghasilkan daging cukup banyak. 3. Domba Garut. Domba Garut memiliki bentuk umum tubuh yang relatif besar dan berbentuk persegi panjang, bulu panjang dan kasar. Domba Garut memiliki keunggulan pada ukuran tubuhnya yang besar, sehingga dapat dihasilkan daging domba dalam jumlah banyak dan lezat.
4. Sapi PO (Peranakan Ongole). Sapi PO terkenal sebagai sapi pedaging dan sapi pekerja, mempunyai kemampuan adaptasi yang tinggi terhadap perbedaan kondisi lingkungan, memiliki tenaga yang kuat dan aktivitas reproduksi induknya cepat kembali normal setelah beranak, jantannya memiliki kualitas semen yang baik. 5. Sapi brahman. Kelebihan sapi Brahman adalah tidak mempunyai masalah dalam melahirkan dan tahan terhadap beberapa penyakit, misalnya penyakit mata, infeksi parasit internal (cacing) dan parasit eksternal (caplak), serta penyakit kembung perut (bloat).