v DAFTAR ISI (Table of Contents) Halaman Pages HALAMAN SAMPUL DEPAN... HALAMAN JUDUL... HALAMAN PENGESAHAN... HALAMAN PERNYATAAN... PRAKATA... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR LAMPIRAN... DAFTAR ISTILAN DAN ARTI... INTISARI... ABSTRACT... i ii iii v vi x xi xiii xiv xvii xviii I. PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Pertanyaan Penelitian... 2 1.3 Keaslian Penelitian... 3 1.4 Tujuan Penelitian... 4 1.5 Manfaat Penelitian... 4 II. TINJAUAN PUSTAKA... 5 2.1 Populasi Bersari Bebas... 5 2.2 Populasi Inbred... 7 2.3 Populasi Berkerabat dengan Koefisien Silang Kerabat Sebesar F. 8 x
vi 2.4 Heterosis... 11 2.5 Landasan Teori Pendugaan Parameter... 16 2.6 Hipotesis Penelitian... 20 III. METODE PENELITIAN... 21 3.1 Pengembangan Teori... 21 3.2 Penelitian Lapangan... 22 3.2.1 Bahan dan Alat Penelitian... 22 3.2.2 Lokasi dan Waktu Penelitian... 22 3.2.3 Tahapan Penelitian... 23 3.2.4 Cara Kerja Tiap Periode... 23 3.3 Pendugaan Parameter... 26 IV. HASIL PENELITIAN... 34 4.1 Parameter Genetik Famili S 1 dan S 2... 34 4.2 Penduga Parameter Genetik Populasi Berkerabat... 39 4.2.1 Penduga Rerata Populasi Bersari Bebas dan Populasi Inbred... 41 4.2.2 Varians Famili S 1 dan Famili S 2... 43 4.2.3 Penduga Varians Genetik Populasi Bersari Bebas dan Populasi Inbred... 49 4.3 Pengembangan Parameter Penilai Hibrida di Populasi Keseimbangan... 50 4.4 Penduga Besaran untuk Penilai Potensi Hibrida di Populasi Keseimbangan... 52 4.4.1 Penduga Varians Aditif dan Varians Dominan... 52 4.4.2 Pendugaan Potensi Hibrida dengan Heterosis dan Varians Dominan... 54 xi
vii V. PEMBAHASAN UMUM... 56 5.1 Validasi Asumsi dalam Pendugaan Parameter Genetik... 56 5.2 Parameter Genetik Populasi Keseimbangan... 57 5.3 Parameter Genetik Hibrida di Populasi Keseimbangan... 63 5.4 Manfaatnya untuk Perakitan Kultivar Hibrida Jagung... 65 VI. KESIMPULAN... 70 6.1 Kesimpulan... 70 6.2 Saran... 71 DAFTAR PUSTAKA... 72 LAMPIRAN... 81 RINGKASAN... 91 SUMMARY... 98 xii
viii DAFTAR TABEL (List of Table) Tabel Table Halaman Pages 2.1. Genotipe Penyusun, Frekuensi, Rerata dan Varians Dalam Populasi... 17 2.2 Perubahan Rerata dan Varians Tanaman Semusim Menyerbuk Silang dan Menyerbuk Sendiri... 19 3.1 Analisis Varians Rancangan Persilangan untuk Famili S 1 dan Famili S 2.. 26 4.1 Analisis Varians Berat Kering Biji, Berat 100 Biji, Jumlah Baris Biji, Panjang Tongkol, Diameter Tongkol, Tinggi Tongkol dan Tinggi Tanaman Famili S 1 dan Famili S 2... 39 4.2 Penduga Rerata (E) dan Standar Error (SE) Populasi Bersari Bebas, dan Populasi Inbred dari Sifat Berat Kering Biji, Berat 100 Biji, Jumlah Baris Biji, Panjang Tongkol, Diamater Tongkol, Tinggi Tongkol dan Tinggi Tanaman... 42 4.3 Penduga (E) dan Standar Error (SE) Varians Dalam, Varians Antar dan Varians Genetik Famili S 1 dari Sifat Berat Kering Biji, Berat 100 Biji, Jumlah Baris Biji, Panjang Tongkol, Diamater Tongkol, Tinggi Tongkol dan Tinggi Tanaman... 47 4.4 Penduga (E) dan Standar Error (SE) Varians Dalam, Varian Antar dan Varians Genetik Famili S 2 dari Sifat Berat Kering Biji, Berat 100 Biji, Jumlah Baris Biji, Panjang Tongkol, Diamater Tongkol, Tinggi Tongkol dan Tinggi Tanaman... 48 4.5 Penduga Varians (E) dan Standar Error (SE) Populasi Bersari Bebas dan Populasi Inbred dari Sifat Berat Kering Biji, Berat 100 Biji, Jumlah Baris Biji, Panjang Tongkol, Diamater Tongkol, Tinggi Tongkol dan Tinggi Tanaman... 50 2 2 4.6 Penduga Rerata (E) dan Standar Error (SE) Varians σ, Varians, Varians σ 2 A*, Varians σ 2 D*, dari Sifat Berat Kering Biji, Berat 100 Biji, Jumlah Baris Biji, Panjang Tongkol, Diamater Tongkol, Tinggi Tongkol dan Tinggi Tanaman... 53 4.7 Penduga (E) dan Standar Error (SE) Weighted Average of Heterosis dan Varians Dominan dari Hibrida di Populasi Dasar... 55 F 2 * σ ew xiii
ix DAFTAR LAMPIRAN (List of Appendix) Lampiran Appendix Halaman Pages 1. Tata Letak Baris Tetua pada Pembentukan Famili S 2... 79 2. Tata Letak set (1-14) dalam Blok pada Tahap Evaluasi... 80 3. Tata Letak Nomor Entry dalam setiap Set... 81 4. Tata Letak Entry dalam Set... 82 5. Analisis Varians Famili S 1... 83 6. Analisis Varians Famili S 2... 86 xiv
x DAFTAR ISTILAH DAN ARTI Bersari bebas/random mating - Untuk populasi tertentu, individu dari satu jenis kelamin mempunyai peluang bersari yang sama dengan individu dari jenis kelamin yang lain, atau sejauh genotipe terkait gen-gen tertentu yang terlibat - For a given population, where an individual of one sex has an equal probability of mating with any individual of the opposite sex, or insofar as the genotypes with respect to given genes are concerned (Schlegel, 2010) Daya gabung kemampuan relatif suatu genotipe untuk memindahkan sifat yang diinginkan kepada keturunannya. Daya gabung umum (GCA), penampilan rata-rata turunan suatu genotipe bila disilangkan dengan sejumlah genotipe lain. Daya gabung khusus (SCA), kemamp uan suatu kombinasi persilangan untuk menunjukkan penampilan keturunan (Syukur dkk., 2012) Diploid suatu organisme dengan dua set kromosom (Syukur dkk. 2012) F 2 Heterosis generasi keturunan kedua yang didapatkan dari penyerbukan sendiri individu F 1, dan F 1 merupakan generasi pertama dari suatu persilangan (Syukur dkk., 2012) - Peningkatan kekuatan pertumbuhan, kelangsungan hidup dan kesuburan dari hibrida, yang terdiri dari dua homozigot. Biasanya proses itu terjadi akibat persilangan antara dua galur inbred yang berbeda secara genetik. Proses ini selalu berhubungan dengan peningkatan heterozigositas - the increased vigor of growth, survival, and fertility of hybrids, as composed with the two >>> homozygotes; it usually results from crosses between two genetically different, highly >>> inbred lines; it is always associated with increased heterozygosity (Schlegel, 2010) Hibrida/ hybrid - Jenis kombinasi seksual atau somatik apa pun dari sel-sel, individu, atau taksa induk yang kurang-lebih terdiferensiasi secara genetik; khususnya, jenis tanaman dari persilangan di antara induk-induk dari genotipe yang berbeda; heterozigot mewakili alel yang tidak serupa pada lokus tertentu. - any sort of sexual or somatic combination of genetically more or less differentiated parental cells, individuals, or taxa; specifically, an xv
xi individual plant from a cross between parents of differing genotypes; any heterozygote represents dissimilar alleles at a given locus (Schlegel, 2010) Inbred - Tanaman yang dihasilkan dari proses penyerbukan sendiri dari berbagai induk secara berturut-turut sepanjang beberapa generasi. - A plant resulting from successive self-fertilization of parents throughout several generations (Schlegel, 2010). Kutivar/ cultivar - Suatu kontraksi dari varietas budidaya, mengacu pada varietas tanaman yang diproduksi dengan pembiakan ilmiah atau metodemetode seleksi yang digunakan petani, setelah Kode Internasional Nomenklatur bagi Tanaman-Tanaman Budidaya (ICNCP -1995); kultivar sinonim dengan kata Sorte (Jerman), variety (Inggris) atau variete (Perancis); Kultivar adalah suatu takson yang telah diseleksi untuk mendapat atribut atau kombinasi atribut tertentu, dan yang mempunyai karakteristik-karakteristik yang jelas berbeda, seragam dan stabil dan yang, apabila diperbanyak dengan media yang tepat, mempertahankan karakteristik-karakteristik tersebut. - A contraction of cultivated variety (abbreviated cv.); refers to a crop variety produced by scientific breeding or farmer s selection methods; after International Code of Nomenclature for Cultivated Plants (ICNCP-1995); cultivar is synonymous with Sorte (German), variety (English), or variété (French); A cultivar is a taxon that has been selected for a particular attribute or combination of attributes, and that is clearly distinct, uniform and stable in its characteristics and that, when propagated by appropriate means, retains those characteristics (Schlegel, 2010) - Menyerbuk Sendiri/Selfing - Ketika putik dibuahi dengan serbuk sari dari tanaman sama yang menyangga putik tersebut; juga diterapkan untuk benih yang dihasilkan dari pembuahan seperti itu. - When a pistil is fertilized with pollen from the same plant that bears the pistil; also applied to seed resulting from such fertilization (Schlegel, 2010) - Pengabungan (fusion) dari gamet jantan dan gamet betina yang berasal dari individu yang sama (Syukur dkk. 2012). Populasi/ population - Komunitas individu yang berbagi cadangan gen umum bersama - a community of individuals, which share a common gene pool bot gene (Schlegel, 2010) xvi
xii Populasi Dasar/base population - Himpunan awal genotipe yang menjadi sumber diambilnya berbagai seleksi untuk membentuk populasi pembiakan. - The initial set of genotypes from which selections will be taken to stablish a breeding population (Schlegel, 2010). S 1 dan S 2 Simbol untuk menyatakan generasi silang dalam pertama, kedua dan seterusnya dari tanaman asal (S 0 ) (Syukur dkk. 2012) Varians genetik - Sebagian varians fenotipe yang dihasilkan dari genotipe yang berbedabeda dari individu-individu dalam suatu populasi; bersama-sama dengan varians lingkungan, varians ini menambahkan varians fenotipe total yang diamati di antara individu-individu di dalam suatu populasi; varians genetik terbagi menjadi varians aditif dan varians dominan. - a portion of phenotypic variance that results from the varying genotypes of the individuals in a population; together with the environmental variance, it adds up to the total phenotypic variance observed amongst individuals in a population (Schlegel, 2010) Varians dominan - Bagian dari varians genetik yang diakibatkan oleh efek gen dominan. - that portion of the genetic variance attributable to dominant gene effects (Schlegel, 2010) Varians aditif - Bagian dari varians genetik akibat efek aditif. - The proportion of the genetic variance due to additive effects (Schlegel, 2010) xvii