Info Teknologi » Persentase Kecambah Normal Penentu Tingkat Cross-Incompatibility pada Ubi Jalar

ubijalar

Kecambah normal (normal seedlings) hasil persilangan ubi jalar

Peningkatan keragaman genetik baru melalui persilangan masih cukup efektif pada ubi jalar, namun terhambat adanya inkompatibilitas sendiri (self incompatible), inkompatibilitas silang (cross incompatible) dan adanya sterilitas (sterility). Informasi kemampuan berbunga dan tingkat inkompatibilitas tetua persilangan sangat dibutuhkan untuk meningkatkan keberhasilan suatu persilangan. Inkompatibilitas silang ditentukan oleh peran gen dominan, klon-klon ubi jalar akan inkompatibel dengan klon-klon yang sama konstitusi genetiknya (Gurmu et al., 2013). Sementara itu inkompatibilitas sendiri pada ubi jalar bersifat sporofitik dan dikendalikan oleh banyak gen (Kowyama et al., 1980). Menurut Wheeler et al., (2001), gen SI merupakan pengendali self incompatibility pada ubi jalar yang bersifat tidak linkage.
Pada persilangan terkendali, inkompatibilitas menyebabkan rendahnya persentase buah yang dihasilkan, benih yang terbentuk tidak seluruhnya berisi embrio (calon tanaman), daya berkecambah yang rendah sehingga persentase tanaman normal yang dapat dihasilkan juga rendah, bahkan tidak menghasilkan buah, biji ataupun kecambah normal.

Metode persilangan
Metode persilangan yang dilakukan menggunakan metode Basuki (1986) tanpa emaskulasi. Langkah-langkahnya sebagai berikut: a) Bunga yang akan mekar keesokan harinya terlebih dahulu diikat bagian ujung kuncup bunganya (dilakukan sekitar pukul 13.00 – selesai) B) Bunga tetua betina yang akan disilangkan diberi label benang yang diikatkan pada tangkai bunga, C) Serbuk sari diambil menggunakan pinset, D) Serbuk sari tetua jantan ditaburkan ke permukaan kepala putik tetua betina, E) Bunga yang telah diserbuki mahkota bunganya diikat kembali menggunakan benang untuk menghindari kontaminasi serbuk sari lain. Persilangan tersebut dilakukan pada pagi hari pukul 06.00 – 10.00 (Gambar 1).

 

Gambar 1. Proses persilangan terkendali pada ubi jalar

Gambar 1. Proses persilangan terkendali pada ubi jalar

Menurut Wang (1964) penentuan tingkat inkompatibilitas suatu kombinasi persilangan dapat diklasifikasikan sebagai berikut: compatible apabila buah yang dihasilkan lebih dari 20 %, partial compatible 10 – 20 %, very incompatible apabila buah kurang dari 10 % dan full incompatible apabila sama sekali tidak menghasilkan buah (0%). Tingkat inkompatibilitas pada persilangan terkendali pada dasarnya tidak cukup sampai pada kemampuannya menghasilkan buah dan biji. Hal itu karena buah yang terbentuk belum tentu berisi biji, biji yang terbentuk belum tentu berisi embrio (calon tanaman), biji yang berisi embrio belum tentu tumbuh menjadi tanaman normal, sehingga tidak dapat diprediksi jumlah klon baru yang dapat dihasilkan. Persentase kecambah normal sebagai variabel baru untuk menentukan tingkat inkompatibilitas pada persilangan terkendali ubi jalar bermanfaat untuk memprediksi jumlah klon-klon baru yang dihasilkan dari persilangan terkendali secara akurat dan lebih efektif. Variabel baru tersebut didasarkan pada persentase kecambah normal pada tujuh hari setelah tanam, dengan klasifikasi sebagai berikut: compatible (kompatibel) apabila persentase kecambah normal >20 %, partial compatible (kompatibel sebagian) apabila persentase kecambah normal 10 – 20 %, very incompatible (sangat inkompatibel) apabila persentase kecambah normal 10 % dan full incompatible (inkompatibel penuh) apabila persentase kecambah normal 0% atau tidak menghasilkan kecambah normal (Indriani, 2017).

Gambar 2. Variabel untuk menentukan  tingkat inkompatibilitas pada ubi jalar, persentase buah jadi sebagai variabel lama  dan persentase kecambah normal sebagai variabel baru.

Gambar 2. Variabel untuk menentukan tingkat inkompatibilitas pada ubi jalar, persentase buah jadi sebagai variabel lama dan persentase kecambah normal sebagai variabel baru.

 

Tingkat Inkompatibilitas berdasarkan persentase buah jadi dan persentase kecambah normal
Tingkat inkompatibilitas hasil persilangan berdasarkan persentase buah jadi yang terbentuk dan persentase kecambah normal disajikan pada Tabel 1. Persilangan yang dilakukan sebanyak 2.284 kali mampu membentuk buah sebanyak 552 (24,2 %) dan menghasilkan 225 kecambah normal yang merupakan calon klon baru. Seluruh kombinasi persilangan yang dilakukan menghasilkan buah dengan persentase antara 0,7 % − 57,9 %. Rendahnya buah jadi dapat terjadi akibat kegagalan polen berkecambah pada stigma sehingga tidak terjadi pembuahan yang menyebabkan tidak terbentuk buah dan biji.

screenshot-from-2019-05-14-08-12-21

Kombinasi persilangan yang kompatibel berdasarkan persentase buah jadi, dapat menjadi kompatibel sebagian, sangat inkompatibel maupun inkompatibel penuh berdasarkan variabel persentase kecambah normal. Hal ini disebabkan buah yang terbentuk belum tentu berisi biji, di dalam biji belum tentu terdapat embrio dan biji berisi embrio belum tentu mampu tumbuh menjadi kecambah normal. Sebagai contoh kombinasi persilangan klon K.125 x klon K.85 berdasarkan variabel persentase buah jadi adalah kompatibel, karena kecambah normal yang dihasilkan antara 10% − 20% sehingga tingkat inkompatibilitas menjadi kompatibel sebagian (partial compatibel). Kombinasi persilangan klon K.7 x K.9 berdasarkan persentase buah jadi sebesar 30,2% tergolong kompatibel, karena tidak mampu menghasilkan kecambah normal, maka tingkat inkompatibilitas menjadi inkompatibel penuh. Kombinasi persilangan K.7 x K.9 mampu menghasilkan 33 benih, namun semuanya kosong (tidak berisi embrio). Hal tersebut bisa terjadi karena adanya inkompatibilitas pada saat pembuahan, pada saat proses pembentukan benih tidak sempurna, sehingga tidak terbentuk embrio dan endosperm, yang menyebabkan benih yang terbentuk kosong/hampa.

Harapannya dari suatu persilangan dihasilkan klon-klon baru sehingga meningkatkan keragaman genetik yang bermanfaat untuk pembentukan varietas unggul baru.Oleh karena itu, informasi tingkat inkompatibilitas sangat penting untuk menentukan tetua persilangan. Tingkat inkompatibilitas berdasarkan persentase buah jadi belum dapat menggambarkan secara pasti klon baru yang bisa dihasilkan dari suatu persilangan, sedangkan tingkat inkompatibilitas berdasarkan persentase kecambah normal hasilnya lebih akurat, karena kecambah normal akan mampu tumbuh menjadi tanaman normal yang merupakan klon-klon baru. Oleh karena itu penentuan tingkat inkompatibilitas pada ubi jalar berdasarkan persentase kecambah normal lebih efektif dibandingkan berdasarkan persentase buah jadi, hal ini karena jumlah klon yang dihasilkan dari suatu persilangan dapat diketahui secara akurat.

Febria Cahya Indriani