Fuad Nur Azis

di dunia ini 854 juta manusia mengalami kelaparan tiap harinya dan 25000 jiwa meninggal karena kelaparan (sumber IRRI). Pada kenyataannya kematian akibat kelaparan yang terjadi ini sangat tragis. Masih rendahnya produksi dan distribusi bahan pangan menjadi kendala utama dalam ketersediaan pangan.

Padi yang menjadi bahan makanan pokok terbesar ke tiga di dunia memberikan andil yang besar dalam pemenuhan pangan (teutama wilayah Asia timur, Asia Selatan dan Asia Tenggara). Peingkatan Produktivitas padi menjadi target utama di berbagai instansi penelitian. IRRI menjadi salah satu instansi yang melakukan hal ini

Saat ini IRRI yang didanai Bill and Melinda Gates Foundation melakukan penelitian konsorsium melakukan proyek besar besaran. Proyek ini adalah perakitan tanaman padi C4. Padi pada asalnya merupakan tanaman jenis C3 dimana hasil fotosintesis pertamanya adalah tiga karbon pada rantai utamanya.Tanaman pada umumnya salah satunya padi pengikatan Co2 menjadi senyawa dengan tiga karbon di rantai utamanya dengan bantuan enzim Rubisco (ribulose bisphosphate carboxylase oxygenase). Pengikatan CO2 pada tanaman jenis ini sangat tidak efektif di daerah tropis selain itu kehilangan air pun sangat besar. Hal ini sangat berbeda dengan tanaman C4. tanaman C4 seperti jagung sangat efisien dalam penyerapan CO2 dan mampu bertahan dari kondisi kering (hemat air). Selain itu tanaman C4 sangat efektif dalam penggunaan Nitrogen.

Namun saat ini padi masih dalam kategori tanaman C3. Padahal tanaman padi memiliki semua senyawa dan bahan bahan pada tanaman C4. Padi menggunakan reaksi fotosintesis C3 karena gen gen pada padi aktif dalam hal ini. Secara simpel saja kita bisa mengubah tanaman padi menjadi tanaman C4 dengan mengaktifkan gen gen tersebut. namun hal itu tidak semudah yang dibayangkan. kita perlu mempelajari berbagai jenis gen tanaman C3 dan C4 sehingga dalam pembentukan tanaman C4 tidak melenceng. Oleh karena itu perakitan padi C4 sangat diharapkan karena dapat meningkatkan produksi bahan pangan, jadi tingkat kelaparan bisa di minimalisir Aminnnn

Program pemuliaan merupakan program perbaikan sifat genetik suatu tanaman sehingga mencapai tujuaan yang diinginkan. Salah satu cara untuk mencapai hal tersebut adalah dengan cara seleksi.

Seleksi di pemuliaan tanaman merupakan metode untuk mempersempit variabilitas populasi genotip yang ada untuk memperoleh genotip yang kita inginkan. Seleksi dilakukan berdasarkan morfologi bunga tanaman.

1. Seleksi tanaman menyerbuk sendiri.

Tanaman yang menyerbuk sendiri biasanya menggunakan seleksi sebagai berikut:

1. Seleksi Massa
2. Galur Murni
3. Hibridisasi dilanjutkan seleksi pedigri, bulk, SSD, dan atau backross.

2. Tanaman menyerbuk silang.

Tanaman yang menyerbuk silang biasanya menggunakan seleksi sebagai berikut:

1. Seleksi Massa
2. Bulk
3. Ear to row
4. Recurrent

Penjelasan tiap seleksi nanti yah (mo ujian skripsi dulu)

Bakteri mungkin lebih kita kenal sebagai sumber penyakit. Makhluk mikroskopis ini sebenarnya tidak seluruhnya merugikan. Bakteri sebenarnya memiliki peran yang sangat besar di alam. Planet kita bisa bertahan sampai sekarang merupakan salah satu jasa besar dari bakteri. Peranan tersebut diantaranya adalah:

1. Menguraian limbah organik dan non organik. Bayangkan saja kalau tidak ada bakteri daun di hutan pasti menumpuk.
2. Salah satu bagian siklus nitrogen di tanah. Nitrogen merupakan senyawa bebas di udara, keberadaannya di tanah merupakan jasa bakteri seperti Rhizobium dan Azotobacter chlorococcum sehingga dapat dimanfaatkan oleh tanaman.
3. Bakteri membantu proses pencernaan dalam organ makhluk hidup seperti rayap sehingga mereka mampu hidup. Manusia juga dibantu dalam proses pencernaan yaitu pada pembusukan di usus besar

Peranan tersebut belum mencakup semua peran baik positif. Bakteri pada dasarnya memiliki sifat yang baik hanya terkadang posisi bakteri tersebut yang salah sehingga menimbulkan penyakit.

Pertanian merupakan salah satu bidang yang sangat bergantung pada bakteri. Pengikatan Nitrogen ke dalam tanah merupakan jasa bagi pertanian. Pupuk nitrogen yang ada dirasa tidak akan efisien dalam penggunaannya karena tidak bersifat berkelanjutan.

Bakteri sebagai pengikat nitrogen udara merupakan salah satu solusi yang ada. Produk bakteri sebagai agensia penambat N2 sudah banyak di pasar, namun produk tersebut kurang dapat diterima di pasar petani biasa. Hal ini yang menjadi tantangan untuk dapat meningkatkan penggunaan agensi hayati ini. Pemuliaan tanaman merupakan salah satu bidang yang dapat mengimprovisasi kemampuan bakteri itu.

Kenapa Pemulia tanaman? mungkin sebagaian bingung kenapa pemuliaan tanaman bisa masuk ke kehidupan bakteri. Perlu di ingat bahwa bakteri merupakan jenis tanaman (Kingdom Plantae) so ini merupakan tantrangan untuk melakukan improvisasi kemampuan bakteri. Bakteri yang perlu di tingkatkan kemampuannya adalah bakteri yang berfungsi mengikat nitrogen. Bakteri ini bisa kita tingkatkan kemampuan mengikat nitrogen dengan memperbanyak pori pori sel maupun memperbesar kemampuyan replikasinya sehingga dapat menghasilkan bibit bakteri yang unggul. Mari kita mulai hal ini sehingga ketergantungan pada pupuk kimia bisa dihindari. Pemupukan dengan agensi hayati menambah nilai ekonomi karena selalu bertambah tidak berkurang (kecuali disemprot pestisida tuh bakterinya)

Padi jenis ini (Padi Tipe Baru) bukanlah seperti namanya. Padi ini merupakan hasil pemuliaan tanaman padi seperti biasanya. Padi tipe baru yang dimaksud tersebut adalah jenis padi hasil pemuliaan yang berasal dari dua idiotipe berbeda dengan tujuan untuk mendapatkan keunggulan lebih dari dua tetua. Pemuliaan padi tipe baru ini hampir sama dengan pembuatan padi hibrida namun tujuan akhir padi ini adalah galur murni yang tidak bersegregasi lagi.

Kenapa kita harus memiliki perakitan padi tipe baru?

Perakitan padi tipe baru dan padi hibrida  dilatar belakangi oleh adanya keterbatasan dari sumber plasma nutfah yang ada sekarang. Padi ini muncul hampir sama dengan jagung bertongkol dua. Padi tipe baru muncul untuk memenuhi kebutuhan padi yang semakin besar namun potensi padi saat ini telah di batasi. Padi tipe baru menjawab hal tersebut dengan tujuan adanya genotip yang bermalai panjang, bobot 1000 butir yang tinggi, tinggi tanaman yang pendek, batang besar kokoh, daun hijau, anakan cukup.

Pemuliaan padi tipe baru saat ini masih cenderung pada persilangan tipe indica dan japonica. Pemuliaan tanaman tipe baru ini sebenarnya tidak hanya terjadi pada dua persilangan tipe padi tersebut. Padi lokal dan disilangkan dengan padi unggul untuk mencapai tujuan yang sama juga merupakan salah satu pemuliaan tanaman padi tipe baru. Padi lokal memiliki keecenderungan untuk beradaptasi baik diwilayahnya, tahan hama penyakit, beberapa bermalai panjang, berbatang kokoh, dan daunnya berwarna hijau. Padi tipe baru memiliki sifat untuk menutupi kelemahan padi lokal seperti tanaman pendek, genjah, ukuran biji besar dan adaptasi luas.

Jadi siapa yang akan itut berpartisipasi merakit padi tipe baru ini AYOOOO

akhir akhir ini di dunia pertania sangat populer dengan hibrida sampai sampai mobil pun ada yang disebut dengan hibrida. Hibrida dalam bidang pertanian (buat yang otomotif boleh bikin artikel sendiri ya hihihiih) merupakan bagian tanaman yang digunakan untuk pertanaman berikutnya dimana bagian tanaman tersebut hasil langsung dari persilangan dua tetua yang berbeda jenis. Untuk tanaman-tanaman yang diperbanyak dengan biji  tanaman hibrida tanaman itu berasal dari dua galur murni yang berbeda. Sedangkan pada tanaman yang diperbanyak secara klon galur murni tidak mutlak diperlukan.

Hal tersebutlah yang menyebabkan benih benih hibrida di pasar sangat mahal. Mahalnya benih tersebut tidak membuat petani berpaling dari benih ini. Kelebihan dari tanaman hibrida tidak dimiliki oleh tanaman komposit maupun varietas murni (non hibrida). Kelebihan itu terbesut antara lain:

1. Seragam. Kagak ada yang neko neko tanemannya. kalau mau tinggi ya tinggi semua kalau mo pendek ya pendek semua. Kalau ada yang beda ya buang ja pasti ada tetangga yang nanem di situ

2. Vigornya oke punya. Kalau vigornya kuat pasti kita hemat penggunaan benih. Makanya benih hibrida biasanya cara tanamnya satu lubang satu benih.

3. Hasilnya bagus. hal ini karena tanaman hibrida secara genetik memiliki sifat heterosis dimana tanaman bisa melebihi tetuanya. Misalnya kalau tetuanya menghasilkan 2 ton hibridanya bisa sampai 5 ton hebat kan.

Pada artikel artikel selanjutnya saya akan menceritakan poin ke tiga yaitu heterosis pada tanaman jadi tunggu kabar berikutnya ya.

Hampir semua orang tahu bahwa tiap individu baik itu tanaman hewan manusia dan virus itu memiliki perbedaan. Warna, bentuk, ukuran, jumlah dan sebagainya merupakan contoh perbedaan itu.. Trilyiunan perbedaan diantara mahluk hidup di bumi ini masih menjadi misteri. Tapi tahukah bahwa perbedaan itu berasal dari hal yang sama dan hal yang sangat sederhana.
DNA hal yang sangat sederhana inilah kunci dari perbedaan itu. Berawal dari poin inilah kita bisa memiliki tubuh kita. Seorang pemulia tanaman akan selalu berusaha mengkaji secara mendalam efek-efek dari perubahan modifikasi. dari DNA ini. Merubah, menambah dan mengurangi komponen DNA dalam tanaman merupakan objek yang menarik dari pemulia tanaman. Hal ini merupakan kajian yang menarik bagi kami. Berjuta-juta perubahan bisa dialami tanaman ketika kami mengutak atik kondisi DNA tersebut.

Sebenarnya apasih tuh DNA. dalam pelajaran biologi SMA pasti kita telah mengenal DNA. Sebuah kumpulan molekul protein yang tersusun oleh basa basa nitrogen berupa adenin timin guanin dan sitosin. Jangan pernah kita meremehkan keempat jenis protein ini. Secanggih apapun teknologi di dunia ciptaan manusia belum ada yang mampu menghadapi keempat protein ini. kemampuannya menjadi data merupakan keunggulan luar biasa dari protein ini. Keempat jenis protein ini yang menyusun data kita sehingga tanaman hewan manusia virus bisa melakukan metabolisme tubuh. Efeknya ya seperti yang kita dapatkan sekarang tubuh, warna, kecerdasan dan lain sebagainya merupakan hasil dari pengolahan data DNA.

Proses lanjutnya akan saya tuliskan nanti tapi secara sederhana data dari DNA melalui proses ini:

1. DNA membentuk pola data tertentu contoh ATGGGTTTACCCAGTACGTAC

2. Data DNA tersebut akan melalui proses tertentu sehingga terbaca oleh ribosom dam membentuk sejenis protein khusus berdasarkan pola data DNA

3. Protein tersebut merupakan protein sel yang berfungsi sesuai dengan data yang ada, ada yang menjadi enzim, ada yang menjadi sel pembangun, ada yang menjadi hormon dan lain sebagainya.

4. Dari protein yang dihasilkan akan berfungsi sebagaimana reaksi metabolisme dimana ada reaksi pembentukan energi dan pembangunan tubuh, dari sinilah ekspresi terbentuk

So kita harus berterimakasih pada keempat molekul hebat ini atas semua yang telah di berikan, thanks all for DNA

Pengertian Persilangan Diallel

Skema table n² biasa digunakan untuk melakukan pengujian pengaruh sifat-sifat yang ada pada beberapa genotype sehingga dapat ditunjukkan pada generasi F₁ ataupun F₂ nya. Skema tersebut biasanya disebut dengan persilangan dialel. (B. I Hayman)

Persilangan diallel terdiri dari dua jenis yaitu : persilangan diallel penuh dan parsial. Persilangan parsial masih dapat dibagi lagi menjadi persilangan diallel parsial dengan selfing maupun tanpa selfing. Persilangan penuh digunakan bila diduga ada pengaruh maternal.

Berikut adalah skema persilangan diallel :

Diallel Penuh

a b c d e

a a x a a x b a x c a x d a x e

b b x a b x b b x c b x d b x e

c c x a c x b c x c c x d c x e

d d x a d x b d x c d x d d x e

e e x a e x b e x c e x d e x e

Dialel Parsial

Partial Diallel dengan selfing

a b c d e

a a x a

b b x a b x b

c c x a c x b c x c

d d x a d x b d x c d x d

e e x a e x b e x c e x d e x e

Partial Diallel tanpa selfing

a b c d e

a

b b x a

c c x a c x b

d d x a d x b d x c

e e x a e x b e x c e x d

Griffing

Griffing melihat adanya penurunan sifat-sifat kuantitatif pada suatu tanaman membuat beliau menjadikan rata-rata frekuensi rekombinan harus tidak pasti, antara lebih tinggi atau lebih rendah dari limit yang didapatkan masing-masing pada model indek dan modified noninterference. Griffing dalam melakukan percobaannya memerlukan persilangan diallel penuh yaitu:

1. inbreed tetua itu sendiri

2. persilangan antar induk

3. resiprikal persilangan 2

B.I. Hayman

Hayman pada 1954 menguji hipotesisnya berupa adanya kesalahan perhitungan Mendel dan galton disebabkan karena:

1. segregasi diploid

2. tidak ada perbedaan resiprokal

3. pemunculan fenotip gen-gen yang tidak sealel dan yang ada di persilangan diallel

4. tidak ada pembelahan diallel

5. induk yang homosigus

6. gen-gen secara bebes terdistribusi pada tetua.

Beberapa uji hasil statistik pada gangguan yang sama, menunjukkan proses analisis utama untuk menilai variasi genetik pada dua tetua dan studi yang spesifik, tentang varietal dan mean heteroses. Ketidaksahan uji pada pengujian heterosis yang spesifik sama dengan tidak adanya dominansi. Pengujian kesetaraan pada variasi heterosis tetua yang terjadi pada kelompok sesuai dengan uji hipotesis pada frekuensi gen yang lain. Tidak sesuainya hipotesis yang terjadi berarti tidak terdapat sifat heterosis yang dominan.

G.H. Hardy dan W. Weinberg (1908) secara terpisah mengemukakan dasar-dasar yang terjadi dalam frekuensi gen dalam populasi. Prinsip tersebut berbentuk pernyataan toritis yang dikenal sebagai “Prinsip Ekuilibrium Hardy-Weinberg”. (Suryo.1984).

Proporsi gen dan genotip mesti lebih dahulu diketahui sebelum melaksanakan seleksi terhadap suatu populasi. Secara umum proporsi atau frekuensi gen yang diinginkan relatif kecil dan biasanya dinyatakan dengan simbol p, sedangkan frekuensi gen yang tidak diinginkan disimbolkan dengan q. Frekuensi gen ini biasanya dinyatakan dalam bentuk desimal dan jumlahnya sama dengan satu. Frekuensi gen dapat ditentukan dari frekuensi genotip yang terbentuk hasil kawin silang secara acak (random mating) tanaman-tanaman yang mengandung gen tersebut (M Nasir. 2001). Contoh dari frekuensi yang terbentuk adalah :

Pada populasi besar frekuensi gen akan terjadi keseimbangan dari generasi ke generasi. Konsep keseimbangan ini dikenal sebagai hukum keseimbangan Hardy-Weinberg yang menyatakan bahwa bila tidak ada faktor-faktor yang berpengaruh pada suatu populasi dan populasi tersebut mengalami random mating secara terus menerus dari generasi ke generasi berikutnya, frekuensi gen dan genotipnya tidak mengalami perubahan setelah satu kali random mating, populasi tersebut harus a large random mating population yaitu suatu populasi yang anggota individunya besar sekali dan perkawinannya terjadi secara acak dan tidak ada generasi yang tumpang tindih (M Mangoendidjojo, 2003)

Dalam ekspresi gen dapat dikelompokkan menjadi dua kategori yaitu :

1. sifat kualitatif

2. sifat kuantitatif

Pengelompokan sifat kualitatif lebih mudah dilakukan karena sebarannya discrete dan dapat dilihat secara tapak. Oleh karena itu dalam pengujian sifat kualitatif dapat menggunakan Chi-Squared Test. Berbeda dengan sifat kuantitatif yang memiliki ukuran tersendiri sulit untuk dikelompokkan dan untuk menganalisisnya digunakan analisis varian dan modifikasinya yaitu dengan asumsi P=G+E (P adalah fenotip, G adalah genotip dan E adalah lingkungan) (M Mangoendidjojo. 2003).

Hukum Mendel telah menjelaskan bagaimana suatu keturunan memiliki perbandingan perbandingan tertentu. Dalam perkawinan monohibrid, dihibrid maupun polihibrid dapat dijelaskan perbandingan yang terjadi pada F1 dan F2 yang ada.

Perbandingan itu terkadang tidak sesui dengan yang kita lakukan. Untuk itulah perlu sebuah evaluasi untuk mengetahui kebenaran hukum mendel yang berlaku pada perkawinan yang kita lakukan. Uji yang bisa kita lakuakan adalah tes X² atau disebut tes Chi Square (dari bahasa inggris Chi-Square test).(Suryo.1984)

Mendel menyatakan adanya pemisahan gen yang sealel (Hukum Mendel I atau The Law of Segregation)bahwa gen-gen dari sepasang alel memisah secara bebas ketika berlangsung pembelahan reduksi (meiosis) pada waktu pembentukan gamet (Hukum Mendel II atau The Law of Assortment of Genes) yang menyebabkan rasio fenotip 9:3:3:1. Namun dalam kenyataannya perkawinan heterozigot tidak memiliki rasio tersebut. Salah satu penyimpangan itu adalah interaksi gen, yaitu pengaruh satu alel terhadap alel yang lain pada lokus yang sama dan juga pengaruh satu gen terhadap gen pada lokus lain. Hal ini menyebabkan timbulnya keragaman nisbah genetika Mendel. (Crowder 1990)

Penyimpangan lain dari Hukum Mendel yaitu epistasis yang terdiri antara lain :

a. Epistasis dominan (perbandingan 12 : 3 : 1)

b. Epistasis resesip (modifying gen) (perbandingan 9 : 3 : 4)

c. Epistasis dominan resesip (Inhibiting gen) (perbandingan 13 : 3)

d. Epistasis dominan duplikat (polimeri) (perbandingan 15 : 1)

e. Epistasis resesip duplikat (Complementary factor) (perbandingan 9 : 7)

f. Gen duplikat dengan efek kumulatip (perbandingan 9 : 6 :1)

(Suryo.1984)

Dalam tes Chi Square akan dibandingkan antara kemungkinan yang kita inginkan dengan hasil observasi yang kita lakukan. Menrut BR Friden.2001 “We wnt to know whethe rthe observed are consist with the presumed. If they are not, we call experiment ‘interisting’ or ‘significant’ ”. Untuk itulah dengan tes Chi Square kita dapat memastikan kebenaran Hukum Mendel dengan perkawinan yang telah kita lakukan, selama hasil yang kita peroleh masih signifikan.

Penyelidikan oleh para ahli statistik menyatakan apabila yang didapat dari perhitungan terletak di bawah kolom nilai 0,05 atau kurang dari itu berarti faktor kebetulan yang berpengaruh terhadap percobaan hanyalah 5% atau kurang. Apabila nilai Chi Square yang didapat dibawah nilai tersebut dapat dikatakan bahwa nilai yang didapat adalah signifikan atau berarti. (Suryo.1984)

Rumus uji Chi Square diperoleh K. Person, yang diperlukan untuk mengetahui fenotip praktis yang dapat dipertanggung jawabkan dan sesuai dengan rasio fenotip teoritis (Yatim, 1983). Biasanya tes Chi Square digunakan untuk menduga besarnya heritabilitas yang terjadi secara kualitatif. Sesuai Amris Makmur.1988 karakter kualitatif memiliki ciri :

1. Cara membedakan fenotipnya tidak diukur secara gradual (diberi skala)

2. Pegaruh lingkungan sedikit atau tidak ada

3. Sebarannya diskrit dapat diuji dengan tes Chi Square

4. Seleksi dengan observasi bukan dengan statistik

5. Jumlah gen yang mengendalikan sedikit