(1) Kebun Percobaan (KP) Muara, untuk pengadaan benih. (persilangan-persilangan) dan menanam tanaman makanan

Transkripsi

1 3. BAHAN DAN METODE 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian Percobaan dilakukan di dua tempat pada Balai Penelitian Tanaman Pangan Bogor, yaitu : (1) Kebun Percobaan (KP) Muara, untuk pengadaan benih (persilangan-persilangan) dan menanam tanaman makanan wereng. (2) Rumah kaca Kelompok Peneliti Hama dan Penyakit Tanaman, untuk pemeliharaan serangga dan pengujian ketahanan hasil-hasil persilangan. Tetua untuk bahan persilangan ditanam pada bulan Januari 1985 dan seluruh kegiatan sampai pengujian ketahanan terhadap hama wereng berakhir bulan Januari Bahan Percobaan (1) Benih-benih tetua, Fi, F2, BC1, dan BC2. Kultivar- kultivar untuk cek rentan biotipe 2, 3 dan biotipe yang berkembang pada IR42 berturut-turut adalah IR26, ASD 7 dan IR42. Sedang cek tahan ketiga biotipe ini adalah n IR36, Ratu Heenati dan IR56.

2 Tetua, yang digunakan dal am penel i ti an i ni dapat dilihat pada Tabel 5, sedang persilangan yang dibuat serta peruntukan pengujian ketahanannya dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 5. Tetua yang digunakan dan reaksinya terhadap wereng coklat.... Kode Kultivar/ Reaksi terhadap biotipe Gen Kultivar... ketahanan SU A Pelita 1-1 R R R R - C IR42 T T AR-R R bph2 D Cisadane T T -AT-T AR-R bph2 F Kencana Bal i AT R AT T? G IR46 T AR AT AT Bph I /? Keterangan : SU = Sumatera Utara, R = rentan, T = tahan, - AT = agak tahan, AR = agak rentan.

3 Tabel 6. Bagan persilangan dan uji-ketahanan terhadap biotipe wereng coklat. Kode Kultivar A 8 C D E F G... B x - xvo xo o x C XVO - xvo 0 VO X D x xvo - x E xo X X - xvo G xvo x -... Keterangan : x = diuji ketahanannya terhadap biotipe SU-42 o = diuji ketahanannya terhadap biotipe 2 v = diuji ketahanannya terhadap biotipe 3 Agar diperoleh waktu berbunga yang bersamaan, masi ng-masi ng tetua di tanam dengan empat u1 angan dengan selang dua minggu setiap ulangan. Benih-benih tetua disemaikan di dalam pot, setelah berumur 21 hari di- pi ndahkan ke lapangan. Jarak tanam, pemupukan dan pemeliharaan lainnya dilakukan seperti biasa. Tanaman yang akan digunakan sebagai tetua betina, setelah ber- bunga dipindahkan ke pot. Kastrasi dilakukan -pads $ore

4 hari dengan metode pompa -isap. Malai- yang telah. dikastrasi ditutup dengan kantong kertas. Penyerbukan dilakukan keesokan harinya dengan tepung sari tetua jantan yang dilnginkan. ~asi 1 persi 1 angan dapat di panen ti ga mi nggu setelah tanggal penyerbukan. Setiap kombinasi per- si langan dibuat bi ji Fi. Benih Ft dibagi men- jadi dua bagian; kelompok pertama disimpan, sedang kelompok kedua ditanam kembali guna memperoleh benih- benih F2, BCi, dan BC2. (2) Alat dan bahan lain yang digunakan adalah bak kayu ukuran 60 x 45 x 25 cm, bak seng ukuran 150 x 75 x 30 cm, plastik millard untuk sungkup, sejumlah ember setengah gallon, pompa sedot, aspirator, cawan petri, kain kelambu, termometer, higrometer, selotip, dan lem Metode Percobaan Pengujian Ketahanan. Benih-benih diuji ketahanannya terhadap tiga biotipe (2, 3, dan SU-42). Latar belakang terjadinya

5 biotipe dapat dilihat pada Gambar 2. Teknik pengu j i an yang d i gunakan adal ah tekni k pengu j i an modifikasi dari Heinrichs dkk. (1985) (Tabel 4). Benih yang akan diuji ditabur dalam cawan petri selama dua hari. Kecambah dipindahkan ke dalam bak kayu yang berisi tanah setebal 4-5 cm yang telah diberi pupuk secukupnya. Benih tersebut diatur dalam barisan sepanjang 20 cm, dalam 1 bak kayu ada 2 x 13 barisan benih; dalam tiap bak disertakan varietas pembanding untuk masing-masing biotipe. Dua bak kayu ditaruh dalam satu bak seng kemudian disungkup dengan penyungkup plastik millard ukuran 140 x 60 x 90 cm (Gambar 4 dan 5). Setiap satu bak seng berisi satu seri benih persilangan yang terdiri dari tetua jantan dan beti na, F2, Fi, BCI, BC2, Cek rentan, dan Cek tahan. Hasil pengamatan suhu dan kelembaban selama. penelitian berlangsung tidak memperlihatkan fluktuasi yang mencolok (Lampiran 1). Pembacaan derajat kerusakan dilakukan berdasarkan standar IRRI (1980) yang dimodifikasi (Tabel 7). Pembacaannya dilakukan pada saat cek rentan berilai 9. Dari hasil penelitian

6 - - pendahuluan didapat bahwa blok sebagai ulangan ternyata tidak berbeda nyata, ha1 ini dapat diartikan bahwa faktor ling-kungan dalam kondisi pengujian yang digunakan tidak berpengaruh (Lampiran 4). Gambar 4. Letak benih dalam bak kayu (tampak atas).

7 Gambar 5. Bak pengujian k'btahanan dan penyungkupnya.

8 Tabel 7. Peni lai an derajat kerusakan... Derajat kerusakan G e j a l a 0 Tidak ada kerusakan 1 Kerusakan sangat sedikit Sebagian daun pertama dan sedi ki t daun kedua menguni ng Daun pertama dan kedua menguning sebagian Daun ke 1-3 menguning, tanaman tidak kerdil Tanaman menguning dan ada gejala kerdi 1 Daun 1-3 menggulung dan tampak gejala no. 5 Tanaman layu/daun-daun menggulung kecuali satu dua daun teratas masih terbuka. Daun ke 1-3 mengering Tanaman layu, semua daun menggulung, hampir semua daun menger i ng Tanaman mati/kering Sumber : I RRI (1980) dengan modifikasi.

9 Analisis Data. ( 1 ) Pengaruh Tetua Bet i na Dari data FI persi langan yang dibuat resiprokalnya dapat dilihat ada tidaknya pengaruh tetua betina. Jtka tidak terdapat pengaruh tetua betina maka perhi tungan selanjutnya dapat digabungkan. Pengaruh tetua betina diuj~ dengan uji t : (Steel dan Torrie, 1960) th = t hitung x 1 - X 2 = rata-rata data FI = rata-rata data FI resiprokal 'lil+.= standar devi asi (2) Anali-sis Segregasi Data dari tetua, Fi, F2, BCi, dan BC2, dipelajari untuk menduga watak genetik yang mengendalikan ketahanan. Dari data Fi dapat r diketahui apakah sifat terqebut dikendalikan oleh

10 gen yang dominan atau resesif, sedang dengan melihat res~prokalnya dapat diketahui pengaruh tetua betina. Data F2, BCi, dan BC2 diklasifikasi menurut bentuk histogram yang ditampilkan. Penampilan grafik histogram frekuensi populasi F2 akan mengisyaratkan model pewarisan populasi yang bersangkutan. Distribusi Mendel atau modifikasi- nya digunakan sebagai pembanding sesuai dengan bentuk histogram frekuensi tersebut. Nisbah yang digunakan bagi grafik yang memiliki : a. Dua puncak adalah 3 : 1 (dominan), 9 : 7 (duplikat resesif epistasis), dan 15 : 1 (duplikat dominan epistasis) (Snyder dan David, 1957). b. Tiga puncak adalah 1 : 2 : 1 (tanpa dominansi), 9 : 3 : 4 (resesif epistasis), 9 : 6 : 1 (duplikat gen dengan interaksi), dan 12 : 3 : 1 (dominan epistasis) (Snyder dan David, c. Lebih dari tiga puncak adalah dengan nisbah * distribusi hukum Mendel pada. model digenik

11 (1 : 4 : 6 : 4 : I), trigenik (1 : 6 : 15 : : 6 : 1) yang dibatasi oleh jumlah individu populasi F2 yang diamati. Sedang grafik yang unimodal berindikasi penurunan yang poligenik. Data pengamatan F2 dikelompokkan untuk mendekati katagori yang mungkin dari model pewarisan yang diduga. Nisbah yang diperoleh dicocokkan dengan setiap nilai harapan dan simpangannya diuji dengan metode chi-kuadrat, yaitu dengan membandingkan nilai chi-kuadrat terhitung dengan nilai Tabel. Nilai chi-kuadrat dihitung dengan rumus : dengan : Oi = jumlah suatu fenotipe ke i menurut hasil pengamatan. ei = jumlah fenotipe tersebut yang diharapkan menurut hipotesis. Model pewarisan sifat yang memiliki nisbah cocok dengan pengamatan, dianggap sebagai model pewarisan sifat ketahanan.

12 (3) Analisis Parameter Genetik Apabila grafik histogram yang ditampilkan berpuncak satu (kontinu dan menyebar normal), mengindikasikan penurunan yang poligenik. Pendugaan parameter genetik dianalisis dengan asumsi : (1) Varietas tetua adalah homozygous (2) Segregasi diploid (3) Tidak ada interaksi genotipe - lingkungan (4) Tidak ada gen yang terkait (5) Interaksi hanya terjadi antara dua gen. Pendugaan parameter genetik tersebut antara lain mengenai (Mather dan Jinks, 1971) : (1) Pengaruh gen aditif dan dominan dengan uji skala gabungan (2) Pengaruh interaksi gen nonalelik dengan uji skala (3) Model,dengan enam parameter jika hasi1 analisis menunjukkan adanya interaksi gen nonalelik.

13 Nilai heritabllltas dari penelitlan ini dihitung dengan dur cara, yaitu : (1) Heritabilitas dalam arti luas, ialah fraksi ragam genetik dari seluruh ragam fenotipe. (2) Heritabilitas delam arti sempit, ialah fraksi ragam genetik aditif dari seluruh ragam fenotipe. Berdasarkan material percobaan yang ada, nilai heritabilitas arti luas (H) diduga dengan rumus : V (GI H = (Mather dan Jinks, 1971) V (F2) d i mana : V (G) = ragamgenotipik = V (F2) - V (El V (F2)' = ragam fenotipik F2 V (E) = ragam lingkungan = 1/4 V (PI) + 1/4 V (P21 + 1/2 V (Fi) V (P1:) = ragam fenotipik Pi V (P2) = ragam fenotipik P2 v ( ~ 1 ) = ragam fenotipik Fi Nilai heritabilitas dalam arti sempit (h) diduga dengan rumus :

14 (Warner, 1952) dimana : S* = nilai ragam fenotipik F2 2 F2 S BC = nilai ragam fenotipik BCt 1 s2 = ni lai ragam fenotipik BC2 BC2