Pendugaan parameter genetik jagung dan pemilihan lingkungan seleksi untuk pemupukan rendah
PENDUGAAN PARAMETER GENETIK JAGUNG DAN PEMILIHAN
LINGKUNGAN SELEKSI UNTUK PEMUPUKAN RENDAH
SUTORO
SEKOLAH PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2005
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi
Pendugaan Parameter Genetik
Jagung dan Pemilihan Lingkungan Seleksi untuk Pemupukan Rendah adalah karya
saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana
pun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun
tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor, Desember 2005
Sutoro
NIM P03600004
ABSTRAK
SUTORO. Pendugaan Parameter Genetik Jagung dan Pemilihan Lingkungan Seleksi
untuk Pemupukan Rendah. Dibimbing ABDUL BARI, SUBANDI dan SUDIRMAN
YAHYA.
Sebagian besar varietas jagung hasil pemulia tanaman yang sudah dilepas adalah
varietas yang responsif terhadap pemupukan, sehingga apabila varietas tersebut
ditanam pada lahan yang kurang subur maka hasilnya akan rendah. Untuk
mendapatkan varietas yang toleran pada kondisi pemupukan rendah dapat dilakukan
melalui perbaikan populasi tanaman. Lingkungan seleksi menentukan keberhasilan
pemuliaan untuk mendapatkan varietas yang sesuai pada lingkungan yang menjadi
target. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui perbedaan besaran parameter genetik
antar taraf pemupukan dan pada lingkungan pemupukan yang mana seleksi selayaknya
dilakukan agar mendapatkan varietas yang toleran pada pemupukan rendah. Penelitian
dilakukan dengan menyilangkan antar galur S1 yang berasal dari varietas Bisma dengan
menggunakan rancangan persilangan North Carolina II. Hasil persilangan dievaluasi
dan diseleksi pada 3 taraf pemupukan. Pendugaan kemajuan seleksi dilakukan untuk
seleksi full-sib dan S1 berdasarkan penampilan half-sib.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin rendah taraf pemupukan semakin
kecil ragam genetiknya yaitu total ragam genetik untuk lingkungan pemupukan rendah
dan sedang berturut-turut sebesar 28.8% dan 64.3% dari total ragam genetki pada
lingkungan pemupukan normakl. Sebagian besar komponen ragam untuk bobot biji
varietas Bisma merupakan ragam aditif, baik pada kondisi pemupukan rendah (78%),
sedang (67%) maupun normal (81%). Perbaikan populasi Bisma yang toleran terhadap
pemupukan rendah dapat dilakukan melalui seleksi berulang. Seleksi langsung
cenderung memberikan kemajuan seleksi yang terbaik, sehingga seleksi untuk
lingkungan pemupukan rendah perlu dilakukan pada lingkungan pemupukan rendah.
Seleksi pada lingkungan pemupukan sedang untk lingkungan pemupukan rendah
memperoleh kemajuan seleksi bobot biji 1.69%, lebih rendah daripada seleksi pada
lingkungan pemupukan rendah yang memperoleh kemajuan seleksi 7.57%. Populasi
hasil seleksi bobot biji pada kondisi pemupukan normal menghasilkan respon terkorelasi
karakter sekunder yang kurang menguntungkan untuk menunjang bobot biji bila ditanam
pada kondisi pemupukan rendah.
Kata kunci: parameter genetik, jagung, pupuk rendah
ABSTRACT
SUTORO. Estimation of Genetic Parameters and Choice of Selection Environment for
Improvement of Corn (Zea mays L.) for Low Fertilization Environment. Under direction
of ABDUL BARI, SUBANDI, and SUDIRMAN YAHYA.
Most of the improved corn varieties released in Indonesia are responsive to
fertilizer application rate, and they will be low yielding when grown in marginal area. To
obtain corn variety which is tolerant to low fertilizer input could be done by improving
population through selection. Selection environment determines breeding progress to
obtain suitable variety for target environment. The objectives of this study were to
estimate genetic parameters and to select for environment in which selection should be
conducted when the improved population is to be grown under low fertilization. The
experiment was carried out by crossing among S1 lines of Bisma variety using North
Carolina Design II. Progenies were evaluated and selected in three levels of fertilizer
application. Gain of selection was estimated using full-sib and S1 based on half-sib
performance methods.
Result of the study showed that as the fertilizer application rate was decreasing
genetic parameter values tended to be declining, total genetic variance under low and
medium fertilization resulted in 28.8% and 64.3% of total genetic variance under high
fertilization. Major component of the total genetic variance for grain yield was
contributed by additive variance component which is 78%, 67% and 81% in low, medium
and high fertilization level, respectively. Population improvement for low level of
fertilization could be done by recurrent selection program. Direct selection resulted in
the highest gain of selection. Therefore, selection under low fertilization was most
suitable when the target environment was low fertility.
Selection under medium level
of fertilization resulted in realized gain of 1.69%, lower than 7.57% under low level of
fertilization. Improved population selected under high fertilization level resulted in
correlated secondary character responses, which were disadvantage to supporting high
grain yield, when grown under low fertilization level.
Key words: genetic parameter, corn,, low fertilization
PENDUGAAN PARAMETER GENETIK JAGUNG DAN PEMILIHAN
LINGKUNGAN SELEKSI UNTUK PEMUPUKAN RENDAH
SUTORO
Disertasi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor pada
Program Studi Agronomi
SEKOLAH PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2005
Judul Disertasi
Nama
NRP
Program studi
: Pendugaan Parameter Genetik Jagung dan Pemilihan Lingkungan
Seleksi untuk Pemupukan Rendah
: Sutoro
: P03600004
: Agronomi
Disetujui
Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Abdul Bari, MSc
Ketua
Dr. Subandi, MSc
Anggota
Prof. Dr. Ir. Sudirman Yahya, MSc
Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Agronomi
Dekan Sekolah Pasca Sarjana
Dr. Ir. Satriyas Ilyas, MS
Prof. Dr. Ir. Syafrida Manuwoto, MSc
Tanggal Lulus :
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Solo pada tanggal 8 Desember 1953 dari pasangan Sutarman
dan Sundari.
Pendidikan sarjana ditempuh di Fakultas Pertanian IPB, lulus tahun
1977. Pada tahun 1985 penulis lulus dari Fakultas Pasca Sarjana IPB. Pada tahun
2000
melanjutkan ke program doktor pada program studi Agronomi.
Beasiswa
pendidkan pasca sarjana diperoleh dari Badan Litbang Departemen Pertanian Republik
Indonesia.
Penulis bekerja pada Balai Penelitian di lingkungan Badan Litbang Pertanian sejak
tahun 1977 sebagai peneliti sesuai dengan perkembangan mandat Balai Penelitian
yaitu bidang agronomi (budidaya), ekofisiologi dan pengelolaan plasma nutfah tanaman
pangan. Hasil penelitian yang telah dilakukan telah diterbitkan dalam jurnal ilmiah di
antaranya dalam Penelitian Pertanian dan Plasma Nutfah.
Penulis sekarang bekerja
sebagai peneliti Pengelolaan Sumberdaya Genetik Pertanian di Balai Besar Penelitian
Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian.
Pendidikan jangka pendek yang pernah diikuti di antaranya
bidang analisis
statistika dan simulasi produksi tanaman padi di IRRI, Filipina, bidang agronomi dan
evaluasi plasma nutfah di Lembaga Penelitian dan University of Tokyo, Jepang dan
bidang pengelolaan plasma nutfah di NBPGR, India.
PRAKATA
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat-Nya kepada
penulis, sehingga disertasi ini dapat terwujud.
Disertasi ini memberikan informasi mengenai nilai dugaan parameter genetik
jagung dan pemilihan lingkungan seleksi untuk pemupukan rendah.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Prof. Dr.
Ir. Abdul Bari,MSc sebagai ketua komisi pembimbing, Dr. Subandi, MSc, dan Prof. Dr. Ir.
Sudirman Yahya, MSc sebagai anggota komisi pembimbing yang telah banyak
memberikan pengarahan dan bimbingan kepada penulis sehingga desertasi ini dapat
tersusun. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Kepala Balai Besar
Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian (BB Biogen), Badan Litbang
Pertanian yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk mengikuti
pendidikan doktor di Institut Pertanian Bogor serta fasilitas lainnya sehingga penelitian
ini dapat terlaksana dengan baik, dan Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian
Departemen Pertanian atas fasilitas yang telah diberikan kepada penulis sehingga dapat
menyelesaikan pendidikannya.
Ungkapan terima kasih
juga disampaikan kepada
semua teknisi Kebun Percobaan Cikeumeuh dan Laboratorium Bank Gen BB Biogen
yang telah membantu penulis dalam pelaksanaan penelitian, serta isteri (Nita Riswari),
putra-putri (Dian Ninditasari, Rianto Yuwono, Handaru Riswantoro, Reza Hanung
Pradipta) dan seluruh keluarga penulis atas doa dan kasih sayang serta pengertiannya
dalam banyak hal.
Akhirnya, penulis berharap semoga hasil peneltian ini bermanfaat bagi semua pihak
yang memerlukannya.
Bogor, Desember 2005
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ………………………………………………...……………..…….
vi
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………………….….
vii
DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………………………….…..
viii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ………………………………………………………….……… 1
Tujuan Penelitian ………………………………………………………………. 2
Hipotesis Penelitian………………………………………………………..……. 2
TINJAUAN PUSTAKA
Populasi Varietas Bisma ………………………………………………………..
Rancangan Persilangan …………………………………………………….….
Pendugaan Parameter Genetik ………………………………………….……
Metode Seleksi …………………………………………………………….…….
Lingkungan Seleksi ……………………………………………………..……...
Karakter TanamanToleran Cekaman ………………………………………....
4
4
5
6
7
9
BAHAN DAN METODE
Pembentukan S1, Persilangan antar S1 dan Evaluasi ...……………............
Seleksi Famili, Persilangan antar Famili dan Evaluasi ..........………….......
Analisis Data ………………………………………………………………..........
10
13
16
HASIL PERCOBAAN
Percobaan di Lingkungan Seleksi …………………………………………..….. 19
Percobaan di Lingkungan Evaluasi ………………………………………….… 29
PEMBAHASAN
Validitas Asumsi dalam Pendugaan Parameter Genetik ............................
Heritabilitas dan Korelasi Genetik ...............................................................
33
35
36
Prediksi dan Realisasi Kemajuan Seleksi Bobot Biji di Lingkungan
Evaluasi ............................................................................................
Respon Terkorelasi Karakter Sekunder ...........................................
39
43
Ragam Genetik ................................................................................
KESIMPULAN DAN SARAN ……………………………………..………………....
51
DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………….……
52
LAMPIRAN ………………………………………………………………………..…..
56
DAFTAR TABEL
Halaman
1. Analisis ragam bagi rancangan persilangan NCD II untuk satu lingkungan.....
2. Nilai kuadrat tengah bobot biji (kg/plot) pada lingkungan seleksi pemupukan
rendah, sedang dan normal .............................................................................
3. Nilai penduga ragam bobot biji tetua jantan, betina dan interaksinya serta
kovarian famili halfsib dan fullsib pada lingkungan seleksi pemupukan
rendah, sedang dan normal………………..…................................................
4. Nilai dugaan ragam genetik bobot biji (kg/plot) populasi varietas Bisma (Co)
pada lingkungan seleksi pemupukan rendah, sedang dan normal........ .........
5. Nilai dugaan ragam galat percobaan, ragam antar plot, ragam dalam plot
dan ragam lingkungan mikro dalam plot dari bobot biji pada lingkungan
seleksi ..............................................................................................................
6. Nilai dugaan ragam fenotipik dan heritabilitas famili fullsib dan halfsib bobot
biji (kg/plot) populasi varietas Bisma (Co) pada lingkungan seleksi
pemupukan rendah, sedang dan normal..........................................................
7. Rata-rata famili FS dan HS serta diferensial seleksi pada lingkungan seleksi
pemupukan rendah, sedang dan normal .........................................................
8. Korelasi genetik bobot biji antar lingkungan pemupukan ...............................
9. Ragam aditif dan dominan karakter sekunder pada lingkungan seleksi
pemupukan rendah, sedang dan normal ........................................................
10. Hertabilitas karakter sekunder pada lingkungan seleksi pemupukan rendah,
sedang dan normal ..........................................................................................
11. Korelasi genetik bobot biji dengan karakter sekunder pada lingkungan
pemupukan yang sama atau berbeda .............................................................
12. Bobot biji hasil persilangan famili terpilih pada pemupukan
rendah, sedang dan normal .........................................................................
13. Rata-rata ASI, bobot 200 butir, klorofil, jumlah daun dan LAI saat
pembungaan pada lingkungan evaluasi pemupukan rendah, sedang dan
normal..............................................................................................................
14. Rata-rata jumlah daun,LAI , porsi daun menua saat panen dan jumlah biji
tiap tongkol pada lingkungan evaluasi pemupukan rendah, sedang dan
normal..... .........................................................................................................
15. Nilai prediksi dan realisasi persentase kemajuan seleksi bobot biji ................
16. Respon terkorelasi karakter sekunder pada lingkungan pemupukan rendah
akibat seleksi bobot biji pada lingkungan pemupukan rendah, sedang dan
normal ..............................................................................................................
17. Respon terkorelasi jumlah daun dan LAI saat pembungaan pada
lingkungan pemupukan rendah akibat seleksi bobot biji pada lingkungan
pemupukan rendah, sedang dan normal ........................................................
18. Respon terkorelasi jumlah daun dan LAI saat panen pada lingkungan
pemupukan rendah akibat seleksi bobot biji pada lingkungan pemupukan
rendah, sedang dan normal ............................................................................
19. Respon terkorelasi porsi daun menua dan jumlah biji pada lingkungan
pemupukan rendah akibat seleksi bobot biji pada lingkungan pemupukan
rendah, sedang dan normal ............................................................................
18
19
20
21
23
23
24
24
25
26
28
30
31
32
40
44
46
47
48
LINGKUNGAN SELEKSI UNTUK PEMUPUKAN RENDAH
SUTORO
SEKOLAH PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2005
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi
Pendugaan Parameter Genetik
Jagung dan Pemilihan Lingkungan Seleksi untuk Pemupukan Rendah adalah karya
saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana
pun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun
tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor, Desember 2005
Sutoro
NIM P03600004
ABSTRAK
SUTORO. Pendugaan Parameter Genetik Jagung dan Pemilihan Lingkungan Seleksi
untuk Pemupukan Rendah. Dibimbing ABDUL BARI, SUBANDI dan SUDIRMAN
YAHYA.
Sebagian besar varietas jagung hasil pemulia tanaman yang sudah dilepas adalah
varietas yang responsif terhadap pemupukan, sehingga apabila varietas tersebut
ditanam pada lahan yang kurang subur maka hasilnya akan rendah. Untuk
mendapatkan varietas yang toleran pada kondisi pemupukan rendah dapat dilakukan
melalui perbaikan populasi tanaman. Lingkungan seleksi menentukan keberhasilan
pemuliaan untuk mendapatkan varietas yang sesuai pada lingkungan yang menjadi
target. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui perbedaan besaran parameter genetik
antar taraf pemupukan dan pada lingkungan pemupukan yang mana seleksi selayaknya
dilakukan agar mendapatkan varietas yang toleran pada pemupukan rendah. Penelitian
dilakukan dengan menyilangkan antar galur S1 yang berasal dari varietas Bisma dengan
menggunakan rancangan persilangan North Carolina II. Hasil persilangan dievaluasi
dan diseleksi pada 3 taraf pemupukan. Pendugaan kemajuan seleksi dilakukan untuk
seleksi full-sib dan S1 berdasarkan penampilan half-sib.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin rendah taraf pemupukan semakin
kecil ragam genetiknya yaitu total ragam genetik untuk lingkungan pemupukan rendah
dan sedang berturut-turut sebesar 28.8% dan 64.3% dari total ragam genetki pada
lingkungan pemupukan normakl. Sebagian besar komponen ragam untuk bobot biji
varietas Bisma merupakan ragam aditif, baik pada kondisi pemupukan rendah (78%),
sedang (67%) maupun normal (81%). Perbaikan populasi Bisma yang toleran terhadap
pemupukan rendah dapat dilakukan melalui seleksi berulang. Seleksi langsung
cenderung memberikan kemajuan seleksi yang terbaik, sehingga seleksi untuk
lingkungan pemupukan rendah perlu dilakukan pada lingkungan pemupukan rendah.
Seleksi pada lingkungan pemupukan sedang untk lingkungan pemupukan rendah
memperoleh kemajuan seleksi bobot biji 1.69%, lebih rendah daripada seleksi pada
lingkungan pemupukan rendah yang memperoleh kemajuan seleksi 7.57%. Populasi
hasil seleksi bobot biji pada kondisi pemupukan normal menghasilkan respon terkorelasi
karakter sekunder yang kurang menguntungkan untuk menunjang bobot biji bila ditanam
pada kondisi pemupukan rendah.
Kata kunci: parameter genetik, jagung, pupuk rendah
ABSTRACT
SUTORO. Estimation of Genetic Parameters and Choice of Selection Environment for
Improvement of Corn (Zea mays L.) for Low Fertilization Environment. Under direction
of ABDUL BARI, SUBANDI, and SUDIRMAN YAHYA.
Most of the improved corn varieties released in Indonesia are responsive to
fertilizer application rate, and they will be low yielding when grown in marginal area. To
obtain corn variety which is tolerant to low fertilizer input could be done by improving
population through selection. Selection environment determines breeding progress to
obtain suitable variety for target environment. The objectives of this study were to
estimate genetic parameters and to select for environment in which selection should be
conducted when the improved population is to be grown under low fertilization. The
experiment was carried out by crossing among S1 lines of Bisma variety using North
Carolina Design II. Progenies were evaluated and selected in three levels of fertilizer
application. Gain of selection was estimated using full-sib and S1 based on half-sib
performance methods.
Result of the study showed that as the fertilizer application rate was decreasing
genetic parameter values tended to be declining, total genetic variance under low and
medium fertilization resulted in 28.8% and 64.3% of total genetic variance under high
fertilization. Major component of the total genetic variance for grain yield was
contributed by additive variance component which is 78%, 67% and 81% in low, medium
and high fertilization level, respectively. Population improvement for low level of
fertilization could be done by recurrent selection program. Direct selection resulted in
the highest gain of selection. Therefore, selection under low fertilization was most
suitable when the target environment was low fertility.
Selection under medium level
of fertilization resulted in realized gain of 1.69%, lower than 7.57% under low level of
fertilization. Improved population selected under high fertilization level resulted in
correlated secondary character responses, which were disadvantage to supporting high
grain yield, when grown under low fertilization level.
Key words: genetic parameter, corn,, low fertilization
PENDUGAAN PARAMETER GENETIK JAGUNG DAN PEMILIHAN
LINGKUNGAN SELEKSI UNTUK PEMUPUKAN RENDAH
SUTORO
Disertasi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor pada
Program Studi Agronomi
SEKOLAH PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2005
Judul Disertasi
Nama
NRP
Program studi
: Pendugaan Parameter Genetik Jagung dan Pemilihan Lingkungan
Seleksi untuk Pemupukan Rendah
: Sutoro
: P03600004
: Agronomi
Disetujui
Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Abdul Bari, MSc
Ketua
Dr. Subandi, MSc
Anggota
Prof. Dr. Ir. Sudirman Yahya, MSc
Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Agronomi
Dekan Sekolah Pasca Sarjana
Dr. Ir. Satriyas Ilyas, MS
Prof. Dr. Ir. Syafrida Manuwoto, MSc
Tanggal Lulus :
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Solo pada tanggal 8 Desember 1953 dari pasangan Sutarman
dan Sundari.
Pendidikan sarjana ditempuh di Fakultas Pertanian IPB, lulus tahun
1977. Pada tahun 1985 penulis lulus dari Fakultas Pasca Sarjana IPB. Pada tahun
2000
melanjutkan ke program doktor pada program studi Agronomi.
Beasiswa
pendidkan pasca sarjana diperoleh dari Badan Litbang Departemen Pertanian Republik
Indonesia.
Penulis bekerja pada Balai Penelitian di lingkungan Badan Litbang Pertanian sejak
tahun 1977 sebagai peneliti sesuai dengan perkembangan mandat Balai Penelitian
yaitu bidang agronomi (budidaya), ekofisiologi dan pengelolaan plasma nutfah tanaman
pangan. Hasil penelitian yang telah dilakukan telah diterbitkan dalam jurnal ilmiah di
antaranya dalam Penelitian Pertanian dan Plasma Nutfah.
Penulis sekarang bekerja
sebagai peneliti Pengelolaan Sumberdaya Genetik Pertanian di Balai Besar Penelitian
Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian.
Pendidikan jangka pendek yang pernah diikuti di antaranya
bidang analisis
statistika dan simulasi produksi tanaman padi di IRRI, Filipina, bidang agronomi dan
evaluasi plasma nutfah di Lembaga Penelitian dan University of Tokyo, Jepang dan
bidang pengelolaan plasma nutfah di NBPGR, India.
PRAKATA
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat-Nya kepada
penulis, sehingga disertasi ini dapat terwujud.
Disertasi ini memberikan informasi mengenai nilai dugaan parameter genetik
jagung dan pemilihan lingkungan seleksi untuk pemupukan rendah.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Prof. Dr.
Ir. Abdul Bari,MSc sebagai ketua komisi pembimbing, Dr. Subandi, MSc, dan Prof. Dr. Ir.
Sudirman Yahya, MSc sebagai anggota komisi pembimbing yang telah banyak
memberikan pengarahan dan bimbingan kepada penulis sehingga desertasi ini dapat
tersusun. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Kepala Balai Besar
Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian (BB Biogen), Badan Litbang
Pertanian yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk mengikuti
pendidikan doktor di Institut Pertanian Bogor serta fasilitas lainnya sehingga penelitian
ini dapat terlaksana dengan baik, dan Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian
Departemen Pertanian atas fasilitas yang telah diberikan kepada penulis sehingga dapat
menyelesaikan pendidikannya.
Ungkapan terima kasih
juga disampaikan kepada
semua teknisi Kebun Percobaan Cikeumeuh dan Laboratorium Bank Gen BB Biogen
yang telah membantu penulis dalam pelaksanaan penelitian, serta isteri (Nita Riswari),
putra-putri (Dian Ninditasari, Rianto Yuwono, Handaru Riswantoro, Reza Hanung
Pradipta) dan seluruh keluarga penulis atas doa dan kasih sayang serta pengertiannya
dalam banyak hal.
Akhirnya, penulis berharap semoga hasil peneltian ini bermanfaat bagi semua pihak
yang memerlukannya.
Bogor, Desember 2005
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ………………………………………………...……………..…….
vi
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………………….….
vii
DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………………………….…..
viii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ………………………………………………………….……… 1
Tujuan Penelitian ………………………………………………………………. 2
Hipotesis Penelitian………………………………………………………..……. 2
TINJAUAN PUSTAKA
Populasi Varietas Bisma ………………………………………………………..
Rancangan Persilangan …………………………………………………….….
Pendugaan Parameter Genetik ………………………………………….……
Metode Seleksi …………………………………………………………….…….
Lingkungan Seleksi ……………………………………………………..……...
Karakter TanamanToleran Cekaman ………………………………………....
4
4
5
6
7
9
BAHAN DAN METODE
Pembentukan S1, Persilangan antar S1 dan Evaluasi ...……………............
Seleksi Famili, Persilangan antar Famili dan Evaluasi ..........………….......
Analisis Data ………………………………………………………………..........
10
13
16
HASIL PERCOBAAN
Percobaan di Lingkungan Seleksi …………………………………………..….. 19
Percobaan di Lingkungan Evaluasi ………………………………………….… 29
PEMBAHASAN
Validitas Asumsi dalam Pendugaan Parameter Genetik ............................
Heritabilitas dan Korelasi Genetik ...............................................................
33
35
36
Prediksi dan Realisasi Kemajuan Seleksi Bobot Biji di Lingkungan
Evaluasi ............................................................................................
Respon Terkorelasi Karakter Sekunder ...........................................
39
43
Ragam Genetik ................................................................................
KESIMPULAN DAN SARAN ……………………………………..………………....
51
DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………….……
52
LAMPIRAN ………………………………………………………………………..…..
56
DAFTAR TABEL
Halaman
1. Analisis ragam bagi rancangan persilangan NCD II untuk satu lingkungan.....
2. Nilai kuadrat tengah bobot biji (kg/plot) pada lingkungan seleksi pemupukan
rendah, sedang dan normal .............................................................................
3. Nilai penduga ragam bobot biji tetua jantan, betina dan interaksinya serta
kovarian famili halfsib dan fullsib pada lingkungan seleksi pemupukan
rendah, sedang dan normal………………..…................................................
4. Nilai dugaan ragam genetik bobot biji (kg/plot) populasi varietas Bisma (Co)
pada lingkungan seleksi pemupukan rendah, sedang dan normal........ .........
5. Nilai dugaan ragam galat percobaan, ragam antar plot, ragam dalam plot
dan ragam lingkungan mikro dalam plot dari bobot biji pada lingkungan
seleksi ..............................................................................................................
6. Nilai dugaan ragam fenotipik dan heritabilitas famili fullsib dan halfsib bobot
biji (kg/plot) populasi varietas Bisma (Co) pada lingkungan seleksi
pemupukan rendah, sedang dan normal..........................................................
7. Rata-rata famili FS dan HS serta diferensial seleksi pada lingkungan seleksi
pemupukan rendah, sedang dan normal .........................................................
8. Korelasi genetik bobot biji antar lingkungan pemupukan ...............................
9. Ragam aditif dan dominan karakter sekunder pada lingkungan seleksi
pemupukan rendah, sedang dan normal ........................................................
10. Hertabilitas karakter sekunder pada lingkungan seleksi pemupukan rendah,
sedang dan normal ..........................................................................................
11. Korelasi genetik bobot biji dengan karakter sekunder pada lingkungan
pemupukan yang sama atau berbeda .............................................................
12. Bobot biji hasil persilangan famili terpilih pada pemupukan
rendah, sedang dan normal .........................................................................
13. Rata-rata ASI, bobot 200 butir, klorofil, jumlah daun dan LAI saat
pembungaan pada lingkungan evaluasi pemupukan rendah, sedang dan
normal..............................................................................................................
14. Rata-rata jumlah daun,LAI , porsi daun menua saat panen dan jumlah biji
tiap tongkol pada lingkungan evaluasi pemupukan rendah, sedang dan
normal..... .........................................................................................................
15. Nilai prediksi dan realisasi persentase kemajuan seleksi bobot biji ................
16. Respon terkorelasi karakter sekunder pada lingkungan pemupukan rendah
akibat seleksi bobot biji pada lingkungan pemupukan rendah, sedang dan
normal ..............................................................................................................
17. Respon terkorelasi jumlah daun dan LAI saat pembungaan pada
lingkungan pemupukan rendah akibat seleksi bobot biji pada lingkungan
pemupukan rendah, sedang dan normal ........................................................
18. Respon terkorelasi jumlah daun dan LAI saat panen pada lingkungan
pemupukan rendah akibat seleksi bobot biji pada lingkungan pemupukan
rendah, sedang dan normal ............................................................................
19. Respon terkorelasi porsi daun menua dan jumlah biji pada lingkungan
pemupukan rendah akibat seleksi bobot biji pada lingkungan pemupukan
rendah, sedang dan normal ............................................................................
18
19
20
21
23
23
24
24
25
26
28
30
31
32
40
44
46
47
48