Parameter Genetik Karakter Agronomi pada Galur F1 Padi Hasil Persilangan Galur Murni dan Kultivar Lokal Indonesia: Parameter Genetik Karakter Agronomi pada Galur F1 Padi Hasil Persilangan Galur Murni dan Kultivar Lokal Indonesia

Eko Binnaryo Mei Adi; Sri Indrayani; Nana Burhana; Enung Sri Mulyaningsih

doi:10.33019/agrosainstek.v5i1.143

Penulis

Eko Binnaryo Mei Adi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia
Sri Indrayani Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia
Nana Burhana Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia
Enung Sri Mulyaningsih Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.33019/agrosainstek.v5i1.143

Kata Kunci:

Aksi gen, Galur F1, Heritabilitas, Heterosis, Korelasi

Abstrak

Padi merupakan salah satu sumber karbohidrat utama bagi masyarakat Indonesia. Upaya pengembangan varietas baru sangat bergantung pada ketersediaan plasma nutfah sebagai sumber material genetik. Salah satu cara dalam pengembangan varietas baru melalui persilangan buatan untuk menciptakan keragaman dengan menggunakan kultivar lokal dan varietas/galur unggul. Tujuan penelitian ialah untuk mengeksplorasi korelasi, heterosis, aksi gen, dan heritabilitas arti luas pada delapan karakter padi, yang dapat digunakan dalam melakukan seleksi. Kegiatan persilangan buatan telah dilakukan dengan menggunakan satu galur unggul dan empat kultivar padi lokal yang memiliki karakter beragam. Empat populasi hasil persilangan (F₁) ditanam menggunakan rancangan acak lengkap dengan empat ulangan, serta lima tetua (galur unggul dan padi lokal) sebagai pembanding. Hasil perhitungan korelasi menemukan bahwa terdapat satu variabel yang menunjukan korelasi pada hampir semua karakter yaitu bobot malai. Heritabilitas tinggi terdapat pada karakter umur panen, panjang malai, jumlah gabah permalai, bobot 1000 biji dan tinggi tanaman. Persilangan yang menunjukan fenomena heterosis negatif ialah pada B14081H-296 x Salak dan Dampak x Carogol sehingga memiliki umur panen yang lebih pendek dari rata-rata kedua tetua dengan aksi gen dominan sebagian dan aditif.

Unduhan

Data unduhan tidak tersedia.

Biografi Penulis

Eko Binnaryo Mei Adi, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia

Pusat Penelitian Bioteknologi
Sri Indrayani, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia

Pusat Penelitian Bioteknologi
Nana Burhana, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia

Pusat Penelitian Bioteknologi
Enung Sri Mulyaningsih, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia

Pusat Penelitian Bioteknologi

Referensi

Aryana IGPM, Sudarmawan AAK, Santoso, Budi B. 2018. Keragaan F1 dan Heterosis Karakter Agronomis pada Beberapa Persilangan Padi Beras Merah. J Agron Indones (Indonesian J Agron). 45(3):221–227. doi:10.24831/jai.v45i3.12247.

BPS. 2020. Luas Panen dan Produksi Padi di Indonesia 2019 (Hasil Survei Kerangka Sampel Area). Jakarta.

Budiyanti T. 2016. Efek Heterosis dan Aksi Gen Ukuran Buah pada Hibrida Pepaya. J Groekotek. 8(1):38 – 46.

Dan Z, Hu J, Zhou W, Yao G, Zhu R, Huang W, Zhu Y. 2015. Hierarchical Additive Effects on Heterosis in Rice (Oryza sativa L.). Front Plant Sci. 6:1–11. doi:10.3389/fpls.2015.00738.

Effendy E, Respatijarti R, Waluyo B. 2018. Keragaman Genetik dan Heritabilitas Karakter Komponen Hasil dan Hasil Ciplukan (Physalis sp.). J Agro. 5(1):30–38. doi:10.15575/1864.

Fahad S, Adnan M, Noor M, Arif M, Alam M, Khan IA, Ullah H, Wahid F, Mian IA, Jamal Y, et al. 2019. Major Constraints for Global Rice Production. In: Hasanuzzaman M, Biswas M, Jiban F, Nahar K, editors. Advances in Rice Research for Abiotic Stress Tolerance. Cambridge: Woodhead Publishing. p. 1–22.

Haryanto TAD, Adi EBM, Riyanto A, Susanti D, Hidayat P. 2017. Genetic Studies on Grain Protein Content and Some Agronomic Characters of Rice by Halfdiallel Crossing System. Asian J Appl Sci. 5(2):461–466. doi:10.24203/ajas.v5i2.4753.

Hijam C, Singh NB. 2019. Heterosis for Grain Yield and its Important Components in Aromatic Rice (Oryza Sativa L.). Int J Agric Sci Res. 9(2):75–79. doi:10.24247/ijasrapr20198.

Hochholdinger F, Hoecker N. 2007. Towards The Molecular Basis of Heterosis. Trends Plant Sci. 12(9):427–432. doi:10.1016/j.tplants.2007.08.005.

Husain MA, Askandar HS, Hassan ZA. 2013. Selecting High Yielding Wheat Hybrid from a Restricted Factorial Mating Design. Sarhad J Agric. 29(2):173–179.

Jameela H, Sugiharto AN, Soegianto A. 2014. Genetik dan Heritabilitas Karakter Komponen Hasil pada Populasi F2 Buncis (Phaseolus vulgaris L.) Hasil Persilangan Varietas Introduksi dengan Varietas Lokal. J Produksi Tanam. 2(4):324–329.

Joshi BK. 2003. Heterosis in F1 Rice Hybrids. J Inst Agric Anim Sci. 24:29–36.

Kaeppler S. 2012. Heterosis: Many Genes, Many Mechanisms—End the Search for an Undiscovered Unifying Theory. ISRN Bot. 2012:1–12. doi:10.5402/2012/682824.

Liang Q, Shang L, Wang Y, Hua J. 2015. Partial dominance, Overdominance and Epistasis As The Genetic Basis of Heterosis in Upland Cotton (Gossypium hirsutum L.). PLoS One. 10(11):1–21. doi:10.1371/journal.pone.0143548.

Naik RK, Babu PR, Babu JDP, Rani YA, Rao VS. 2018. Exploitation of Heterosis for Yield and its Components in Rice. Int J Curr Microbiol Appl Sci. 7(09):2018–2025. doi:https://doi.org/10.20546/ijcmas.2018.709.244.

Osman K. 2012. Genetic Variability for Yield and Related Attributes of Upland Rice Genotypes in Semi Arid Zone (Sudan). AFRICAN J Agric RESEARCH. 7(33):4613–4619. doi:10.5897/ajar12.529.

Perera UIP, Bentota AP, Ratnasekara D, Senanayake SGJN. 2013. Heterosis in F1 Generations of Two Indica Rice Crosses for Growth and Yield Characteristics. J Agric Sci. 8(3):136–141. doi:10.4038/jas.v8i3.6082.

Prabowo H, Djoar DW, Parjanto P. 2014. Korelasi Sifat-Sifat Agronomi dengan Hasil dan Kandungan Antosianin Padi Beras Merah. Agrosains J Penelit Agron. 16(2):49–54. doi:10.20961/agsjpa.v16i2.18920.

Rostini N, Giametri Y, Amien S. 2006. Korelasi Hasil dan Komponen Hasil dengan Kualitas Hasil Pada 100 Genotip Nenas (Ananas comosus (L.) Merr.) dari Beberapa Seri Persilangan Generasi F1. Zuriat. 2(17):103–113. doi:10.24198/zuriat.v17i2.6729.

Sari WP, Damanhuri, Respatijarti. 2014. Keragaman dan Heritabilitas 10 Genotip pada Cabai Besar (Capsicum annum L.). J Produksi Tanam. 2(3):301–307.

Satoto, Suprihanto. 2008. Pengembangan Padi Hibrida di Indonesia. Iptek Tanam Pangan. 3(1):27–40.

Shahid MQ, Liu G, Li J, Naeem M, Liu X-D. 2011. Heterosis and Gene Action Study of Agronomic Traits in Diploid and Autotetraploid Rice. Acta Agric Scand Sect B Soil Plant Sci Soil Plant Sci. 61(1):23–32.

Shapira R, David L. 2016a. Genes With A Combination of Over-Dominant and Epistatic Effects Underlie Heterosis in Growth of Saccharomyces cerevisiae At High Temperature. Front Genet. 4(7):1–17. doi:10.3389/fgene.2016.00072.

Shapira R, David L. 2016b. Genes With A Combination of Over-Dominant and Epistatic Effects Underlie Heterosis in Growth of Saccharomyces cerevisiae At High Temperature. Front Genet. 4(7):1–14. doi:10.3389/fgene.2016.00072.

Snyder LH, David PR. 1957. The Principles of Heredity. 5th ed. Boston: D.C. Health.

Stansfield WD. 1983. Schaum’s Outline of Theory and Problems of Genetics. New York: McGraw-Hill.

Stuber CW, Edwards MD, Wendel JF. 1987. Molecular Marker‐Facilitated Investigations of Quantitative Trait Loci In Maize. II. Factors Influencing Yield and Its Component Traits 1. Crop Sci. 27(4):639–648. doi:10.2135/cropsci1987.0011183X002700040006x.

Tanksley SD. 1993. Mapping Polygenes. Annu Rev Genet. 27:205–233.

Tiwari DK, Pandey P, Giri SP, Dwivedi JL. 2011. Prediction of Gene Action, Heterosis and Combining Ability to Identify Superior Rice Hybrids. Int J Bot. 7(2):126–144. doi:10.3923/ijb.2011.126.144.

Virmani. 1994. Heterosis and Hybrid Rice Breeding. Monographs on Theoretical and Applied Genetics 22. IRRI. Berlin, Heiderlberg, New York, London, Paris, Tokyo, Hongkong, Barcelona, Budapest: Springer-Verlag.

William RMJ, Bridge RR. 1972. Heterosis and Gene Action in Cotton, Gossypium hirsutum L. Crop Sci. 2(May-June):304–310.

Wulandari NS, Sudrajat. 2017. Preferensi Petani dalam Penentuan Varietas Padi Di Desa Pablengan Kecamatan Matesih Kabupaten Karanganyar. J Bumi Indones. 6(4):1–9. http://lib.geo.ugm.ac.id/ojs/index.php/jbi/article/view/927.

Yuwono PD, Murti RH, Basunanda P. 2016. Studi Keragaman Genetik Dua Puluh Galur Inbred Jagung Manis Generasi S7. Ilmu Pertan (Agricultural Sci). 18(3):127–134. doi:10.22146/ipas.7919.

Zaini Z. 2009. Memacau Peningkatan Produktivitas Padi melalui Inovasi Teknologi Budi Daya Spesifik Lokasi dalam Era Revolusi Hijau Lestari. Pengemb Inov Pertan. 2(1):35–47. http://203.190.37.42/publikasi/ip021093.pdf.

Zaini Z, Erythrina. 2008. Pengembangan Padi Hibrida dengan Pendekatan PTT dan Penanda Padi. Iptek Tanam Pangan. 3(4):156–166.

Parameter Genetik Karakter Agronomi pada Galur F1 Padi Hasil Persilangan Galur Murni dan Kultivar Lokal Indonesia