PELUANG PENGEMBANGAN JAGUNG BIJI UNGU antisianin SEBAGAI VUB NASIONAL (Syntetik dan Hibrida) M Yasin HG., Made J Mejaya, dan Sigit B.S 18 Mei 2017, Puslitbang Bogor
BIJI UNGU antisianin
Out line penyajian 1. Pendahuluan 2. Manfaat jagung biji ungu 3. Plasma nutfah jagung antisianin 4. Kemajuan penelitian 5. Bersari bebas syntetik 6. Hibrida 7. Kesimpulan dan saran
Plasma Nutfah Jagung Antisianin
Balitsereal telah memiliki plasma nutfah jagung biji ungu yang mengandung antisianin tinggi dibanding jagung biasa baik koleksi lokal maupun introduksi dari Vietnam, Thailand dan China. ditemukan di China 1908
Manfaat Jagung antisianin dapat digunakan untuk pengobatan berbagai penyakit diantaranya : - Penghambat sirkulasi darah - Penghambat timbunan lemak, - - Pencegah kanker kandungan dan payudara (Harakour et al., 2014)
Kemajuan penelitian Telah rampung kajian GxL untuk menghasilkan materi genetik sebagai calon VUB jagung biji ungu (opv atau hibrida) Materi genetik yang mempunyai daya adaptasi baik adalah calon varietas baru
Plasma nutfah Jagung antisianin
10
Persyaratan Komisi pelepasan varietas BBN-JKT Jagung Fungsional dievaluasi minimal 8 set percobaan, masing masing 4 set MH dan 4 set MK pada lokasi sama
METODA BREEDING DALAM PENELITIAN ADALAH PERBAIKAN DALAM POPULASI INTRA POPULATION IMPROVEMENT
Metoda Peningkatan daur/siklus Rekombinasi C(n,2) Pembentukan Famili Famili : S1, S2, Saudara tiri half sib Saudara kandung full sib Evaluasi Famili Intensitas Seleksi 6-8%, Design Alfa Latis (lingkungan optimal dan sub optimal)
Figure. Scheme illustrating the transfer of a recessive gene from the donor parent B recurrent parent A. Progeny will automatically contain the recessive gene. Backcrossing in series without selfing could result in the loss of the desired gene with no chance of success.
Bagan alir 1. Kegiatan silang balik memperoleh kandidat VUB MT 1. A x B MK I 2011 MT 2. F1 MK II 2011 MT 3. F2 x B MK I. 2012 ` MT 4. BC1F1 MK II. 2012 MT 5. BC1F2 x B MK I. 2013 MT 6. BC2F1 x B MK II 2013 MT 7. BC3F1 MK I 2014 MT 8. BC3F2 MK II 2014 Keterangan : A : tetua donor, MR14Q B : tetua berbalikan, induk jantan PMU : kawin diri (selfing)
Table. Summary of the average gain per cycle for several different recurrent selection schemes
PERAKITAN FAMILI S1 UNTUK JAGUNG ANTISIANIN
Lahan perakitan famili
Hypotesis Penelitian Terdapat pengaruh interaksi GxL, dan sedikitnya dapat dihasilkan satu populasi jagung biji ungu lebih tinggi hasilnya dan nyata terhadap entri chek pada dua musim tanam H 0 :(αβ)=0 vs H 1 :(αβ) 0
Penelitian UML OPV : 5 lokasi MH dan MK rampung 2015/16 GxL pada lima lingkungan : KP Maros, KP Bajeng, Polman, Donggala dan KP Muneng Populasi PMU(S1)Synt.F.C1 harapan untuk dirilis sebagai VUB nasional jagung biji ungu rataan 6.85 t/ha produktivitas 8,96 t/ha, antisianin 51,92 μg/g chek 10,90 μg/g
Materi Jagung Antisianin Genotipe (G) Tipe biji Warna biji Asal Daur G1. PTU(S1)F.C0 flint ungu tua China C0 G2. PTU(S1)D.C0 flint ungu tua China C0 G3. PMU(S1)SYN.D.C1 semi dent ungu Manado Syntetik C1 G4. PMU(S1)SYN.F.C1 flint ungu Manado Syntetik C1 G5. PPH.FS.C1 flint ungu kehitaman Lembah Palu C1 G6. PPH.(S1).C1 flint ungu kehitaman Lembah Palu C1 G7. PVU.FS.C0 flint ungu Vietnam C0 Chek G8. PLP.C0 (chek 1) semi flint ungu Lembah Palu C0 G9. PLM.C0 (chek 2) flint putih bening Pulut Maros C0 G10. URI1 (chek 3) flit bening UPBS C0
Keterangan Genotipe PTU : Populasi Tiongkok biji Ungu PMU : Populasi Manado Ungu PPH : Populasi Palu Hitam PVU : Populasi Vietnam Ungu PLP : Populasi Lembah Palu biji ungu PLM : Populasi Lokal Maros (Chek) URI : Untuk Rakyat IND (Chek)
Lokasi dan Waktu Penelitian Lingkungan (L) Musim kemarau, 2015 Musim hujan, 2016 tanam panen Tanam Panen L1. KP Maros 25 Juli 2015 20 Okt 2015 1 Feb 2016 27 April 2016 L2. KP Bajeng 29 Jun 2015 29 Sept 2015 29 Jan 2016 26 April 2016 L3. Polman-Sulbar 4 Agst 2015 5 Nov 2015 3 Feb 2016 21 April 2016 L4. Palu L5. KP Muneng 3 Juli 2015 5 Okt 2015 rampung 23 Febr 11 Mei rampung
Metoda pelaksanaan RAK tiga ulangan, genotipe ditanam dengan jarak 75x20 cm satu tanaman perrumpun, panjang plot 5,0 m. Dipupuk dengan Urea- Ponska (300-200)kg/ha.
Metoda pelaksanaan Pengamatan peubah komponen vegetatif, aspek visual (tanaman, kelobot, tongkol), hasil bobot biji di konversi (kg/ha, ka. 15%) : ((10000/7.5)*(100-ka)/85)*(rendamen)*bobotkupasan tongkol
Analisis Pengaruh tunggal genetipe (G) Interaksi (GxL) berdasarkan waktu MK 2015 dan MH 2016 Interaksi (GxLxM) berdasarkan musim tanam MK2015-MH 2016 Stabilitas hasil dgn uji t-hitung dan Finlay- Wilkinson
Hasil dan Pembahasan a. Analisis interaksi GxL. dua faktor yaitu saat MK 2015 dan saat MH 2016, berpengaruh nyata atau tidak
Peubah L U/L G LxG Galat KK (%) Hasil 10,544* 0,275 4,997* 1,530* 0,660 12,4 Tgg tan 4699,547 * Tgg tkl 2196,466 * MK 2015, 5 peubah disajikan 135,89 0 156,044* 75,877 85,908 4,9 1,805 28,173 42,730 54,802 8,1 bg jantan 12,878* 1,056 1,328 2,051* 1,228 2,3 bgbetina 13,478* 0,256 1,888* 0,910 1,095 2,0
MK 2015 Peubah penunjang L U/L G GxL Galat KK (%) Tongkol panen 3,511 4,878 7,165* 2,314 4,075 4,1 Kadar air 151,800* 26,455 3,084 5,290 5,026 8,3 Rendamen 14,042* 1,778 5.404* 3,845 4,418 2,7 Pjg tongkol 188,072* 5,586 3,915* 2,359* 1,798 10,8 Diamtr tongkol 2,866* 0,520 0,033 0,059 0,055 5,5 Jlh baris 5,911* 2,578 0,711 2,069 1,788 9,7 Jlh biji per baris 240,144* 7,633 10,273* 7,354 8,423 9,8 Bobot 1000 biji 112,678 488,778 621,685 1330,715* 983,049 10,42
MH 2016 GxL Peubah L U/L G Galat KK (%) Hasil 3,987 3,029 9,934* 0,584tn 0,750 12,9 Tgg tanaman 547,600* 69,433 89,723 157,205* 89,396 4,9 Tgg tongkol 26,678 41,956 42,326 62,011 82,412 9,6 bunga jantan 0,900* 0,500 8,099* 1,147 1,290 2,3 bunga betina 2,178* 0,900 9,723* 1,042 1,369 2,2
MH 2016 Peubah L U/L G LxG Galat KK (%) Kadar air 257,387* 19,709 24,792* 12,899* 11,072 10,3 Rendamen 0,289 1,349 4,760* 1,528 6,360 3,19 Panjang tongkol 22,902* 17,354 7,782* 0,849 1,706 10,39 Diameter tongkol 0,100 0,186 0,385* 0,101 0,101 8,46 Jumlah baris 3,600* 2,800 8,696* 2,119 2,948 13,63 Jumlah biji per baris 210,078* 37,889 38,322* 22,263 30,160 21,28 Bobot 1000 biji 578,011 638,344 2303,190 * 371,838 919,005 10,02
b. Analisis interaksi GxLxM yaitu interaksi GxLxM saat MT 2015-2016
MT 2015-2016 Peubah LxG M LxM GxM LxGxM Galat KK (%) Hasil 0.967 0.591 1.990 2.890 1.147* 0.742 13.0 Tgg tanaman 121.716 789.188 3588.287 79.340 111.366* 90.173 4.9 Tgg tongkol 54.614 268.156 1231.761 43.222 50.127 65.871 8.7 bunga jantan 1.859 2.689 10.289 7.035 1.338 1.245 2.3 bunga betina 0.907 1.606 13.039 7.223 1.045 1.206 2.1 Tongkl panen 78.804 627.200 51.350 98.348 77.017* 27.249 10.2
MT 2015-2016 Peubah LxG M LxM GxM LxGxM Galat KK Kadar air 7.739 460.160 186.275 17.409 10.450* 9.911 10.2 Rendamen 3.058 11.300 5.879 6.119 2.316 5.178 2.8 Pjg tongkol 2.146 16.080 97.820 8.171 1.062 2.656 12.6 Dimtr tongkol 0.056 9.707 1.176 0.141 0.105 0.087 7.4 Jlh baris 2.175 53.356 3.756 6.491 2.002 2.385 11.7 Jlh biji / baris 17.232 642.222 147.756 20.704 12.385 19.116 15.7 Bbt 1000 biji 731.730 107.339 458.422 1348.722 970.823 949.44 1 10.2
c. Analisis stabilitas hasil bertujuan untuk mengetahui kandidat yang akan diusulkan sebagai calon VUB
Uji Stabilitas Hasil dari Model : Y ij =µ+β i I j +δ ij, i j (Y:hasil, µ:nilai tengah, β:koeffs regressi, I:indeks lingkungan, dan ΣI j =0, δ:deviasi, dan t hit : b/se, d.b : n-1, Jika t hit <t tab : stabil stabilitas parameter b i =ΣY i I j /I 2 j
Uji kestabilan G, MK 2015 Genotipe r R 2 β Se.β MSe t.hit G1. PTU(S1)F.C0 0.996 0.992 3.050 0.340 0.001 6.029* G2. PTU(S1)D.C0-0.462 0.213-1.397 2.677 5.037 0.894 G3. PMU(S1)SYN.D.C1 0.906 0.820 2.469 1.156 0.939 1.271* G4. PMU(S1)SYN.F.C1 0.966 0.934 1.374 0.366 0.094 1.023* G5. PPH.FS.C1-0.559 0.313-0.426 0.631 0.280 2.260 G6. PPH.(S1).C1-0.474 0.225-0.774 1.437 1.451 1.235 G7. PVU.FS.C0 0.973 0.946 1.915 0.457 0.147 2.003* Chek G8. PLP.C0 (chek 1) 0.980 0.950 2.600 0.024 0.001 6.040 G9. PLM.C0 (chek 2) -0.961 0.923-0.575 0.167 0.020 9.456 G10. URI1 (chek 3) 0.813 0.661 0.828 0.597 0.243 0.300
Uji kestabilan G, MH 2016 Genotipe r R 2 β Se.β MSe t.hit G1. PTU(S1)F.C0 0.961 0.924 2.549 0.731 0.142 2.119* G2. PTU(S1)D.C0 0.281 0.079 0.815 2.780 2.054 0.066 G3. PMU(S1)SYN.D.C1 0.876 0.768 2.330 1.285 0.439 1.035* G4. PMU(S1)SYN.F.C1 0.414 0.171 0.069 1.153 0.006 0.807 G5. PPH.FS.C1-0.991 0.982-1.347 0.101 0.009 23.237 G6. PPH.(S1).C1 0.546 0.290 0.772 1.184 0.373 0.193 G7. PVU.FS.C0 0.669 0.447 1.834 2.040 1.106 0.409 Chek G8. PLP.C0 (chek 1) 0.997 0.995 1.678 0.122 0.004 5.568 G9. PLM.C0 (chek 2) 0.979 0.994 3.747 0.302 0.024 9.083 G10. URI1 (chek 3) 0.848 0.719 1.273 0.796 0.160 1.275
POTENSI HASIL DARI UML
Genotipe (G) MK 2015 L1 L2 L3 G1. PTU(S1)F.C0 7.95abc 7.15 6.94 G2. PTU(S1)D.C0 7.69abc 7.21 6.76 G3. PMU(S1)SYN.D.C1 6.69 7.37 7.84bc G4. PMU(S1)SYN.F.C1 7.96abc 6.28 7.80bc G5. PPH.FS.C1 6.97 7.70b 6.17 G6. PPH.(S1).C1 6.86 5.77 6.67 G7. PVU.FS.C0 6.75 7.78b 6.71 Chek G8. PLP.C0 (chek 1) 6.56 6.76 7.13 G9. PLM.C0 (chek 2) 5.80 6.17 5.93 G10. URI1 (chek 3) 5.88 6.86 6.16 KK (%) 12.62 15.25 17.18 BNT 5% 1.06 1.28 1.42 BNT 1% 1.45 1.75 1.95
Genotipe (G) MH 2016 L1 L2 L3 G1. PTU(S1)F.C0 8.48abc 8.17abc 7.24bc G2. PTU(S1)D.C0 7.65abc 7.86abc 6.35bc G3. PMU(S1)SYN.D.C1 7.06abc 7.91abc 5.75bc G4. PMU(S1)SYN.F.C1 7.46abc 7.76abc 7.91abc G5. PPH.FS.C1 6.95abc 7.57abc 5.60 G6. PPH.(S1).C1 7.40abc 7.92abc 6.66bc G7. PVU.FS.C0 6.64bc 6.62ac 6.94bc Chek G8. PLP.C0 (chek 1) 5.64 5.60 6.57 G9. PLM.C0 (chek 2) 4.86 5.97 4.99 G10. URI1 (chek 3) 4.26 5.25 4.76 KK (%) 13.08 11.81 12.08 BNT 5% 1.05 1.01 0.92
Berdasarkan MT uji t-hitung MK t-hit MH t-hit G1. PTU(S1)F.C0 : 7,35 6,026* 7,96 2,119* G3. PMU(S1)D.C1: 7,30 1,271* 6,91 1,035*
Berdasarkan uji Finlay-Wilkinson Rataan β Kriteria G1. PTU(S1)F.C0 : 7,65 t/ha 1,00 stabil* G3. PMU(S1)SYN.D.C1 : 7,10 t/ha 1,00 stabil* Rataan total n=180 : 6,77 t/ha
Y : hasil t/ha 8,0 x: G1 PTU(S1)F.C0 o x Β = 1,0 o 6,0 4,0 x x x x o o o: G3 PMU(S1)SYN.D.C1 2,0 o L X : Indeks lingkungan
47
49
50
Kandungan antisianin μg/g G1. PTU(S1)F.C0 37,15 : 240,20% vs. chek 1 G2. PTU(S1)D.C0 26,24 G3. PMU(S1)SYN.D.C1 36,74 : 236,44% vs. chek 1 G4. PMU(S1)SYN.F.C1 51,92 : 375,45% vs. chek 1 G5. PPH.FS.C1 20.86 G6. PPH.(S1).C1 21,00 G7. PVU.FS.C0 25,98 G8. PLP.C0 (chek 1) 10,92 G9. PLM.C0 (chek 2) - G10. URI1 (chek 3) -
Peluang Kandidat Calon VUB Nasional G1. PTU(S1)F.C0 37,15 μg/g : 240,20% vs. chek 1 G3. PMU(S1)SYN.D.C1 36,74 μg/g : 236,44% vs. chek 1 G4. PMU(S1)SYN.F.C1 51,92 μg/g : 375,45% vs. chek 1
Pasar tradisional, mudah dijumpai jagung pipil dan cukup nyata menambah pendapatan, belum dijumpai jagung biji ungu Anoman-1
Sifat fisik dan kimia tanah lingkungan penelitian (L) Penetapan L1 :KP. Maros L2 : KP. Bajeng L3 : Kab. Polman Tekstur (%) - liat 28 13 42 - debu 40 47 44 - pasir 32 40 14 ph (H 2 0 1 : 2,5) 5,2 asam 5,5 asam 5.60 asam (KCl 1: 2,5) 4,0 asam 5,0 asam 4.71 asam Bahan organik, % 2,0 rendah 1,94 rendah 1.37 rendah N total (%) 0,12 sangat rendah 0,09 sangat rendah 0.14 rendah C/N 10,0 rendah 10.0 rendah 9.79 rendah P Bray (ppm) 48,0tinggi 29,92 tinggi 33.86 tinggi Kation dapat - ditukar (mc/100 g) K 0,77 sedabg 0,43 sedang 0.68 tinggi Ca 22,60 tinggi 6,12 sedang 14.64 tinggi Mg 1,21 sedang 1,02 sedang 7.74 sangat tinggi Na 0,42 rendah 0,19 rendah 0.37 rendah
Kandidat lainnya
59
61
PROGRAM HIBRIDA Telah dihasilkan tetua penguji (tester, pollinator) sebagai jantan untuk perakitan VUB hibrida silang uji (test cross)dan silang puncak (top cross) U.SYNTH.(S1)C1 Potensi hasil 11,0-12,0 t/ha pada lahan optimal Tanaman induk dan F1 bertongkol 2 (Prolific) 62
Tongkol I Tongkol II 63
Pejantan untuk F1 Silang Puncak (top cross) 64
65
66
67
68
69
KESIMPULAN 1. Populasi jagung biji ungu antisianin interaksi GxL nyata pada peubah bobot biji dan memberikan indikasi bahwa penanaman pada dua musim nyata lebih baik dibanding ketiga chek
KESIMPULAN 2. Dua populasi jagung biji ungu konsisten nyata pada GxLxM yaitu PTU(S1)F.C0 (G1) dan PMU(S1)SYN.D.C1 (G3) sehingga dapat di assumsikan bahwa kedua genotype memberikan hasil meningkat jika lingkungan tumbuh semakin baik, produktivitas dicapai 6,70-8,48 t/ha
SARAN KEPADA PENENTU KEBIJAKAN 1. Gunakan Jagung fungsional antisianin sebagai bahan baku ketahanan pangan nasional, manfaatkan sebagai makanan balita untuk hidup lebih sehat sebagai penerus generasi bangsa 72
SARAN KEPADA PENENTU KEBIJAKAN 2. Anjurkan semua stake holderpabrik : biskuit, tepung, corn flakes menggunakan bahan baku jagung fungsional 73
Gunakan biji jagung fungsional untuk ketahanan pangan nasionaol dan untuk kesehatan balita 74
M Yasin HG Pemulia Jagung Balitsereal
Wassalam