IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Analisis Kuadrat Nilai Tengah Gabungan untuk Variabel Vegetatif dan Generatif Tabel 4 menunjukkan kuadrat nilai tengah pada analisis ragam untuk tinggi tanaman, tinggi tongkol relatif, dan jumlah daun tidak berbeda. Tabel 5 menunjukkan kuadrat nilai tengah pada analisis ragam untuk jumlah malai, jumlah tongkol, jumlah bunga betina, diameter tongkol, panjang tongkol, jumlah baris biji, dan kadar sukrosa tidak berbeda. Tabel 4. Analisis kuadrat nilai tengah untuk variabel vegetatif. Sumber Keragaman DK Tinggi tanaman Tinggi tongkol relatif Jumlah daun Kelompok 2 151,33 19,82 2,48 2 67,46 1,81 1,63 Galat 4 195,27 26,52 1,68 Total 8 KK (%) 11,01 12,37 9,21 126,94 41,64 14,09
Tabel 5. Analisis kuadrat nilai tengah untuk variabel generatif. 23 Sumber Jumlah malai Jumlah Jumlah Bunga DK Keragaman Tongkol Betina Kelompok 2 10,08 0,34 0,22 2 25,65 0,27 0,01 Galat 4 15,69 0,18 0,16 Total 8 KK (%) 20,14 24,16 18,23 19,67 1,78 2,22 Sumber Diameter Panjang Jumlah Kadar DK Keragaman Tongkol Tongkol Baris Biji Sukrosa Kelompok 2 0,02 5,07 1,35 1,91 2 0,05 0,99 0,44 4,19 Galat 4 0,09 4,95 0,76 2,37 Total 8 KK (%) 6,88 10,88 7,10 6,62 4,31 20,45 12,31 23,27 Tabel 6 menunjukkan pemeringkatan kultivar LASS, LASS, dan LAW yang diuji menggunakan BNJ 5 %. Hasil pemeringkatan tersebut dievaluasi berdasarkan jumlah huruf a yang diakumulasi. Dari tabel 6 ketiga kultivar memiliki jumlah a yang sama dan ketiganya berada pada tingkat satu. Dengan demikian, evaluasi kultivar terbaik dilakukan dengan membandingkan rerata variabel vegetatif dan generatif ketiga kultivar terhadap standar komersial. Perbandingan rerata variabel dengan standar komersial dilakukan dengan menggunakan analisis boxplot.
Tabel 6. Peringkat kultivar untuk variabel vegetatif dan generatif berdasarkan BNJ 0,05. 24 Variabel LASS LASS LAW BNJ Standar 0,05 Komersial Tinggi tanaman 130,84a 128,31a 121,66a 40,66 150 Tinggi tongkol relatif 42,47a 41,49a 40,94a 14,99 48 Jumlah daun 14,87a 13,40a 14,00a 3,78 15 Jumlah malai 22,20a 20,33a 16,47a 11,53 15 Jumlah tongkol 1,80a 1,47a 2,07a 1,25 1 Jumlah bunga betina 2,80a 3,07a 3,33a 4,10 2 Diameter tongkol 4,38a 4,38a 4,15a 0,86 4,5 Panjang tongkol 21,09a 20,29a 19,98a 6,48 16 Jumlah baris biji 12,53a 12,53a 11,87a 2,54 14 Kadar sukrosa 22,87a 24,61a 22,35a 4,48 22 Jumlah "a" 10 10 10 Peringkat 1 1 1 Keterangan: Nilai variabel dalam satu baris yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda pada BNJ 0,05 4.2 Analisis Boxplot untuk Sifat Interes pada Tiga Jagung Manis Gambar 1 memperlihatkan analisis boxplot pada tiga kultivar jagung manis berdasarkan standar komersial. Pada tinggi tanaman, tinggi tongkol relatif, jumlah daun, diameter tongkol, dan jumlah baris biji masih di bawah standar komersial. Untuk memperbaiki kondisi tersebut, sebaiknya lini zuriat jagung manis disilangkan dengan populasi lain yang tidak berhubungan atau dengan jagung nirmanis. Jumlah malai yang terbentuk melebihi standar komersial. Akan tetapi, karakter yang diinginkan oleh pemulia adalah jumlah malai yang sedikit. Bila jumlah malai sedikit, ukuran tongkol dan jumlah biji meningkat. Fotosintat untuk malai
ditranslokasi ke tongkol. Dalam hal ini, kultivar yang memiliki jumlah malai 25 yang banyak sebaiknya dikurangi dan dapat disilangkan dengan populasi komersil. Jumlah tongkol dan jumlah bunga betina tidak berbeda pada ketiga kultivar. Dari hasil yang didapat, jumlah tongkol dan jumlah bunga betina sudah memenuhi standar komersial. Hal ini baik, tetapi pertumbuhan bunga betina dan tongkol yang dihasilkan tidak maksimum. Fotosintat terbagi pada beberapa tongkol. Akibatnya tongkol yang dihasilkan memiliki ukuran yang pendek, diameter yang kecil, dan jumlah baris biji yang sedikit atau tongkol tidak terbentuk. Panjang tongkol tidak berbeda pada tiga kultivar jagung manis. Dari hasil yang diperoleh, panjang tongkol sudah melebihi standar komersial 16 cm. Ketiga kultivar memiliki tongkol yang panjang sehingga diharapkan jumlah biji yang didapat juga semakin banyak. Dengan demikian akan meningkatkan produksi biji pada jagung manis yang merupakan sifat kuantitatif. kadar sukrosa tidak menunjukkan perbedaan pada ketiga kultivar. Dari hasil yang telah diperoleh, kadar sukrosa sudah mencapai 22 % Brix.
26 200 65 Tinggi Tanaman (cm) 175 150 125 100 150 Tinggi Tongkol Relatif (%) 60 55 50 45 40 35 30 48 1 17 35 Jumlah Daun (Helai) 16 15 14 13 12 15 Jumlah Malai 30 25 20 15 15 11 10 4,0 3,0 Jumlah Tongkol 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 Jumlah bunga betina 2,8 2,6 2,4 2,2 2,0 2 1,0 1 1,8 Gambar 1. Analisis boxplot untuk sifat interes pada tiga kultivar jagung manis. Garis horizontal menunjukkan standar komersial.
27 5,25 28 Diameter tongkol (cm) 5,00 4,75 4,50 4,25 4,00 3,75 4,5 Panjang Tongkol (cm) 26 24 22 20 18 16 14 12 16 3,50 10 16 30 Jumlah Baris Biji 15 14 13 12 11 14 Kadar Sukrosa 28 26 24 22 20 18 22 10 16 Gambar 1. Analisis boxplot untuk sifat interes pada tiga kultivar jagung manis. Garis horizontal menunjukkan standar komersial (lanjutan). 4.3 Ragam Genetik (σ 2 g), Heritabilitas Broad-sense (h 2 BS), dan Koefisien Keragaman Genetik (KKg) untuk Variabel Vegetatif dan Generatif Tabel 7 menunjukkan nilai σ 2 g, h 2 BS, dan KKg untuk variabel vegetatif dan generatif. Menurut Sujiprihati et al. (2005), nilai σ 2 g sangat mempengaruhi keberhasilan suatu seleksi dalam pemuliaan tanaman. Semakin besar nilai σ 2 g yang terdapat di dalam suatu populasi tanaman semakin beragam tampilan
fenotipenya dan semakin mudah bagi pemulia untuk memilih genotipe terbaik 28 yang diinginkannya (Hikam, 2010). Angka negatif pada σ 2 g didapatkan dari rumus matematika, yaitu σ 2 g = KNTkultivar KNTgalat Ulangan Nilai σ 2 g yang negatif menyebabkan nilai heritabilitas juga negatif karena h 2 BS = σ 2 g KNTkultivar Nilai KKg menjadi nol karena KKg = 2g Pada σ 2 g negatif, tampilan fenotipe seragam dan sulit menentukan genotipe yang terbaik. Jika KNTgalat > KNTkultivar, maka nilai negatif dan tanpa bintang karena nilai σ 2 g dan h 2 BS tidak ada yang GB dan disimpulkan bahwa σ 2 g dan h 2 BS tidak terbukti ada (= 0). Tabel 7. Ragam genetik (σ 2 g), heritabilitas broad-sense (h 2 BS) dan koefisien keragaman genetik (KKg) untuk variabel vegetatif dan generatif. Variabel σ2g ± GB h2 BS ± GB KKg (%) Tinggi tanaman -42,603 ± 48,695-63,153 ± 72,183 0 Tinggi tongkol relatif -8,237 ± 6,265-455,064 ± 346,153 0 Jumlah daun -0,017 ± 0,552-1,022 ± 33,848 0 Jumlah malai 3,320 ± 7,087 12,943 ± 27,630 9,263 Jumlah tongkol 0,030 ± 0,076 11,111 ± 28,328 9,731 Jumlah bunga betina -0,050 ± 0,038-500,000 ± 377,859 0 Diameter tongkol -0,013 ± 0,024-26,667 ± 48,534 0 Panjang tongkol -1,320 ± 1,190-133,333 ± 120,185 0 Jumlah baris biji -0,107 ± 0,207-24,242 ± 47,043 0 Sukrosa 0,607 ± 1,135 14,479 ± 27,080 4,715
Nilai h 2 BS yang besar menunjukkan variabel tetua tersebut lebih mudah 29 diwariskan kepada keturunannya. Perbaikan sifat genetik pada kultivar tersebut melalui program seleksi lebih mudah dilakukan. Nilai duga heritabilitas suatu karakter perlu diketahui untuk menduga kemajuan dari suatu seleksi, apakah karakter tersebut lebih dipengaruhi oleh faktor genetik atau lingkungan (Sujiprihati et al., 2005). Koefisien Keragaman genetik (KKg) mengukur besarnya perbedaan genetik pada populasi yang diuji. Makin besar KKg, makin besar perbedaan genetik antaraindividu di dalam populasi itu. Nilai KKg yang besar didapat dari nilai ragam genetik yang besar. Pada KKg < 5 % menyatakan bahwa pengaruh genetik lebih besar daripada pengaruh lingkungan dan seluruh tampilan fenotipe merupakan hasil kerja genetik dan pengaruh lingkungan dapat diabaikan. Sebaliknya pada KKg > 10 % dikatakan bahwa lingkungan berpengaruh terhadap kinerja genetik sehingga tidak dapat diabaikan (Hikam, 2010). Nilai KKg yang kecil berdampak menghilangkan perbedaan karena tanaman menjadi semakin seragam. 4.4 Segregasi Biji Jagung Manis pada Tiga Jagung Manis Tabel 8 memperlihatkan hasil segregasi biji kultivar LASS ulangan 1, 2, dan 3 dengan kesesuaian hukum Mendel nisbah harapan 12 bulat:4 kisut. Hasil segregasi terlihat sangat beragam pada setiap kultivar. Tongkol pada ulangan 1 memenuhi nisbah harapan Mendel 12:4. Tongkol pada ulangan 2 bersegregasi dominan ke arah sehingga jumlah biji bulat jauh lebih sedikit
daripada biji kisut. Tongkol pada ulangan 3 dengan sampel 1, 4, dan 5 30 merupakan tidak bersegregasi sedangkan tongkol no 2 dan 3 bersegregasi sesuai harapan 12:4. Tabel 9 menunjukkan hasil segregasi biji untuk kultivar LASS ulangan 1, 2, dan 3 dengan nisbah harapan Mendel 9 bulat:7 kisut. Dari data tersebut terlihat bahwa tidak ada yang memenuhi nisbah harapan 9:7. Dengan demikian, tongkol merupakan tongkol dengan penyebaran epistasis 12:4 atau tongkol dengan penyebaran dominan 3:1. Tabel 10 menunjukkan hasil segregasi biji untuk kultivar LASS untuk ulangan 1, 2, dan 3 dengan nisbah harapan 12 bulat: 4 kisut. Hasil segregasi menunjukkan bahwa kultivar LASS tidak ada yang memenuhi nisbah harapan 12 bulat: 4 kisut. LASS resesif homozigot untuk sifat biji kisut sehingga tidak menyebabkan segregasi. Tabel 8. Uji Goodness of fit chi-squared kultivar LASS dengan nisbah harapan 12 bulat:4 kisut. U Nisbah pengamatan Nisbah harapan 12:4 Total (12) (4) P 1 120 52 172 129,00 43,00 0,113 194 51 245 183,75 61,25 0,130 237 78 315 236,25 78,75 0,922 223 56 279 209,25 69,75 0,057 272 78 350 262,50 87,50 0,241 2 2 99 101 75,75 25,25 0,00* 6 363 369 276,75 92,25 0,00* 5 287 292 219,00 73,00 0,00* 6 136 142 106,50 35,50 0,00* 3 336 0 336 252,00 84,00 0,00* 207 58 265 198,75 66,25 0,242 262 76 338 253,50 84,50 0,286 306 0 306 229,50 76,50 0,00* 132 0 132 99,00 33,00 0,00* Keterangan: * = P terlalu kecil untuk memenuhi segregasi 12:4 U = Ulangan
Tabel 9. Uji Goodness of fit chi-squared kultivar LASS dengan nisbah harapan 9 bulat:7 kisut. 31 U Nisbah pengamatan Nisbah harapan 9:7 Total (9) (7) P 1 120 52 172 96,75 75,25 0,00* 194 51 245 137,81 107,19 0,00* 237 78 315 177,19 137,81 0,00* 223 56 279 156,94 122,06 0,00* 272 78 350 196,88 153,13 0,00* 2 2 99 101 56,81 44,19 0,00* 6 363 369 207,56 161,44 0,00* 5 287 292 164,25 127,75 0,00* 6 136 142 79,88 62,13 0,00* 3 336 0 336 189,00 147,00 0,00* 207 58 265 149,06 115,94 0,00* 262 76 338 190,13 147,88 0,00* 306 0 306 172,13 133,88 0,00* 132 0 132 74,25 57,75 0,00* Keterangan: * = P terlalu kecil untuk memenuhi segregasi 9:7 U = Ulangan Tabel 10. Uji Goodness of fit chi-squared kultivar LASS dengan nisbah harapan 12 bulat:4 kisut. U Nisbah pengamatan Nisbah harapan 12:4 Total (12) (4) P 1 0 195 195 146,25 48,75 0,00* 0 212 212 159,00 53,00 0,00* 4 228 232 174,00 58,00 0,00* 0 207 207 155,25 51,75 0,00* 0 256 256 192,00 64,00 0,00* 2 0 104 104 78,00 26,00 0,00* 0 272 272 204,00 68,00 0,00* 3 0 240 240 180,00 60,00 0,00* 0 298 298 223,50 74,50 0,00* 0 305 305 228,75 76,25 0,00* Keterangan: * = P terlalu kecil untuk memenuhi segregasi 12:4 U = Ulangan
32 Tabel 11 menunjukkan data hasil segregasi untuk dengan nisbah harapan 9 Kuning Bulat:3 Kuning kisut:3 putih Bulat:1 putih kisut. Sebenarnya, kultivar LAW akan mengalami segregasi putih Bulat dan putih kisut, tetapi pada tabel tersebut terjadi sebaran biji Kuning Bulat () dan Kuning kisut (). Hal ini berarti kultivar LAW sebenarnya adalah dwiwarna yang memiliki biji kuning muda sekali yang sulit dibedakan dengan warna putih sehingga dapat terekspresikan menjadi 9:3:3:1 putih kisut. Peluang segregasi yang didapatkan adalah 0,227. Tabel 11. Uji Goodness of fit chi-squared kultivar LAW dengan nisbah harapan 9:3:3:1. Nisbah pengamatan Nisbah harapan 9:3:3:1 U puki puki Total (9) (3) (3) (1) P 1 125 39 50 8 222 124,88 41,63 41,63 13,88 0,227 0 0 112 32 144 81,00 27,00 27,00 9,00 0,00* 0 0 299 0 299 168,19 56,06 56,06 18,69 0,00* 2 163 92 0 0 255 143,44 47,81 47,81 15,94 0,00* 100 30 0 0 130 73,13 24,38 24,38 8,13 0,00* 129 32 0 0 161 90,56 30,19 30,19 10,06 0,00* 169 56 0 0 225 126,56 42,19 42,19 14,06 0,00* 310 74 0 0 384 216,00 72,00 72,00 24,00 0,00* 3 0 0 165 134 299 168,19 56,06 56,06 18,69 0,00* 0 0 184 7 191 107,44 35,81 35,81 11,94 0,00* 0 0 138 76 214 120,38 40,13 40,13 13,38 0,00* 0 0 200 60 260 146,25 48,75 48,75 16,25 0,00* Keterangan: * = P terlalu kecil untuk memenuhi segregasi 9:3:3:1 U = Ulangan