10 E.guineensismelalui metoda pemuliaan silang balik. Tujuan utamanya adalah
untuk menghasilkan kelapa sawit unggul yang memiliki produktivitas yang tinggi dengan kandungan CPO dan ALTJ yang tinggi. Menurut Corley dan Tinker
2003, hibrida antara E. oleifera. × E. guineensis O x G memiliki keunggulan karena pertumbuhannya lambat dan memiliki kandungan minyak desaturasi yang
tinggi. Selain itu, hibrida O x G memiliki keunggulan dalam hal ketahanan terhadap fatal yellowing disease yang terdapat di Amerika Latin.
Perbanyakan Kultur Jaringan
Salah satu metoda peningkatan produktivitas kelapa sawit yaitu melalui perbanyakan kultur jaringan. Teknologi kultur jaringan merupakan teknologi yang
mampu menghasilkan regenerasi jaringan tanaman secara cepat dalam jumlah yang banyak serta menghasilkan keturunan yang mampu berproduksi tinggi serta
serupa dengan indukan asal jaringan dan seragam Sleper dan Phoelman. 2006. Hasil pengamatan di lapang pada percobaan PPKS menunjukkan bahwa tanaman
klon asal kultur jaringan mampu menghasilkan tandan buah segar TBS 30-40 lebih tinggi dari produksi TBS tanaman asal benih Latief et al. 2003; Corley dan
Tinker. 2003. Peningkatan produksi terjadi karena keseragaman tanaman klonal dan karena penggunaan pohon induk terpilih dari 5 terbaik populasi DxP hasil
seleksi RRS. Permasalahan yang dihadapi dalam perbanyakan kultur jaringan adalah munculnya abnormalitas pembungaan dan pembuahan. Pada abnormalitas
pembungaan, dihasilkan tanaman dengan bunga jantan 100 sehingga tidak dihasilkannya pembuahan. Sedangkan pada abnormalitas pembuahan, yaitu
dengan dihasilkannya buah mantel.
Upaya perbanyakan kultur jaringan pada kelapa sawit dimulai pada tahun 1960-an dan pertengahan tahun 1970-an Corley dan Tinker. 2003. Klonal
pertama kali ditanam di Malaysia pada tahun 1977 Plate VIIIB dan pengulangan percobaan di tahun 1978 Corley et al,1979. Mengikuti keberhasilan tersebut,
secara cepat terjadi ekspansi dan dipertengahan tahun 1980-an setidaknya 10 laboratorium kultur jaringan di Malaysia telah dibuat dan beberapa dinegara lain.
2.5 Penggunaan Marka Molekular dalam Pemuliaan Kelapa Sawit
Pemuliaan kelapa sawit secara konvensional membutuhkan waktu yang sangat lama didalam memperoleh suatu varietas yang diinginkan. Dibutuhkan
banyak percobaan genetik yang melibatkan banyak sumber daya seperti areal pertanaman yang luas, biaya, tenaga, dan waktu yang besar di dalam
pelaksanaannya. Setidaknya dibutuhkan waktu hingga 10 tahun untuk memperoleh satu siklus seleksi. Pemuliaan tanaman secara konvensional yang
hanya menentukan target seleksi berdasarkan karakter fenotip telah terbukti efektif dalam menghasilkan kultivar unggul. Namun pemilihan tanaman
berdasarkan fenotip ini memiliki kelemahan dalam menentukan beberapa karakter penting yang kemungkinan lebih dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Karena
penampakan karakter fenotip merupakan interaksi antara faktor genetik dan faktor lingkungan. Adanya pengaruh lingkungan mengakibatkan perbedaan hasil
observasi dan kesalahan dalam penentuan karakter Moose at al,2008.
11 Namun dengan ditemukannya marka molekular yang mampu mendeteksi
genetik suatu organisme tertentu, mampu mempersingkat waktu dan sumber daya yang dibutuhkan. Penggunaan marka molekular dalam program pemuliaan
tanaman dapat membantu memberikan informasi yang tepat di dalam mengetahui struktur genetik suatu populasi Guesquière1985, menentukan identitas dan
keragaman genetik, serta mengetahui gen yang terkait karakter tertentu sejak awal seleksi Jack dan Mayes 1993; Shah et al. 1994. Selain itu penggunaan marka
molekuler dapat juga digunakan untuk mendeteksi tetua dari suatu individu organisme maupun tanaman melalui metoda fingerprinting Jeffrey, 1985 yang
juga dikenal sebagai metoda parentage analysis.
2.6 Metoda Parentage analysis
Parentage analysis Analisis Tetua adalah pondasi dasar penelitian ekologi molekular. Pola tetua memainkan peranan penting di dalam studi
mengenai perbedaan ekologi dan evolusi seperti seleksi tetua Yezerinac et al. 1995; Jones Avise 1997, pola sebaran dan rekruitment Dow Ashley 1996;
Haredesty et al . 2006, estimasi dari parameter genetik kuantitatif Kruuk et al. 2000: Garant Kruuk 2005 dan konservasi biologi Haig 1998; Planes et al .
2009. Namun demikian parentage analysis termasuk disiplin ilmu yang masih baru. Revolusi ekologi molekular dimulai pada akhir 1960 dengan penemuan
allozyme elekctrophoresis Hubby Lewontin 1966. Pada awal molekular ekologi, analisis tetua hampir tidak mungkin dilaksanakan karena beberapa
permasalahan Ellstrand 1984; Gowaty Karlin 1984, karena rendahnya level karakter polymorphisme berdasarkan marka protein. Studi mengenai tetua diawali
dengan ditemukannya probe DNA yang dapat digunakan pada manusia dan beberapa organisme untuk mengetahui variasi pada lokus minisatelit. Teknik ini
dikenal saat ini dengan “DNA finger printing” Jefreys et al. 1985. Beberapa tahun setelah pengembangan DNA fingerprinting, ditemukan metoda marka
microsatelite Tautz 1989, yang lebih dikenal dengan simple sequence repeats, yang menjadi awal masa keemasan analisis tetua parentage analysis.
Marka mikrosatelit adalah metoda yang paling tepat di dalam melakukan parentage analysis karena mampu dengan mudah menguji lokus tunggal,
codominant, dan berbagai macam marka Avise 2004; Pemberton 2009. Meskipun multi lokus DNA fingerprinting metoda yang relatif sederhana, pola
pitanya sangat sulit untuk ditangani secara statistik, sehingga parentage analisis harus dihitung dengan jumlah pita yang diharapkan dari pembagian antar kelas
yang berbeda. Mikrosatelit dapat mengikuti pola penurunan Mendel dan bagian kunci dari teori statistik yang berhubungan dengan parentage analysis telah
dikembangkan Thompson 1975; Meagher 1986; Devlin et al . 1988.
Jones et al.2010 mengelompokan teknik analisis parental kedalam empat kategori yaitu exclusion, categorical allocation, fractional allocation dan
parental reconstruction. Kemudian studi parental semakin berkembang seiring dengan munculnya dua metode baru dalam statistika yaitu full probability
reconstruction Hadfield et al. 2006 dan sibship reconstruction Thomas Hill, 2002. Teknik exclusion bekerja mengikuti sifat penurunan Mendelian
untuk organisme diploid; parental dan progeni akan menurunkan berbagi satu alel untuk setiap lokus untuk satu marker yang kodominan Chakraborty et al.
1974. Jika sampel yang dianggap sebagai parental tidak menurunkan alel
12 terhadap progeninya, maka sampel parental tidak termasuk kedalam pertimbangan
sebagai true parent parental yang sebenarnya. Namun teknik ini memiliki beberapa kekurangan diantaranya:
1. Beberapa karakteristik penanda molekul dalam penurunan Mendelian bersifat ketat sehingga dapat memunculkan pengecualian yang salah terhadap true
parents. Mikrosatelit sangat rentan mengalami permasalahan ini. Sehingga akan memunculkan kesalahan dalam scoring.
2. Pengecualian secara utuh akan sulit dilakukan terhadap populasi progeni dan parental dalam jumlah yang sangat besar.
Teknik categorical allocation dikembangkan untuk melengkapi teknik exclusion yang sulit untuk melakukan pengecualian secara utuh Meagher
Thomson, 1986. Salah satu kelebihan categorical allocation ialah adanya metode untuk memilih parental tunggal yang paling mirip most likely dari grup yang
diduga sebagai parental. Hal ini berdasarkan dari observasi yang menunjukan bahwa parental dengan genotip yang berbeda kemungkinan menghasilkan
probabilitas genotip progeni yang berbeda Meagher Thompson, 1986. Pada umumnya teknik ini menggunakan pendekatan likelihood atau pendekatan
Bayesian Marshall et al., 1998.
Dasar pemikiran dari pendekatan likelihood ini dikembangkan oleh Meagher Thompson 1986 dan Marshall et al 1998. Categorical allocation
dapat diaplikasikan dengan satu parental yang diketahui atau kedua parentalnya diketahui. Keduanya menggunakan persamaan likelihood yang berbeda
Marshall et al., 1998. Nilai LOD dengan pendekatan likelihood merupakan nilai logaritma dari rasio multilokus likelihood Meagher Thomson, 1986.
Perangkat lunak CervusMarshall et al., 1998 merupakan salah satu perangkat lunak yang dapat digunakan untuk analisis parental. Pendekatan
sederhana yang digunakan ialah persamaan likelihood kemiripan menggunakan metode exclusion dan categorical allocation. Kandidat genotipe indukan akan
dibandingkan dengan genotipe progeni dan akan dilakukan pengecualian jika terdapat genotipe indukan yang tidak sesuai pada satu atau lebih lokus.
Penggunakan beberapa kandidat indukan dan lokus yang memiliki polimorfisme tinggi akanmenghasilkan hanya satu kandidat indukan tanpa pengecualian. Sistem
likelihood menggunakan informasi dari setiap lokus untuk memastikan frekuensi alel pada progeni berasal dari kandidat indukan dan mengidentifikasi kandidat
indukan bersifat heterozigot atau homozigot Marshall et al. 1998.
Nilai LOD logarithm of odds negatif mengindikasikan kandidat indukan yang digunakan kurang memiliki kemiripan sebagai indukan sebenarnya
dibandingkan sebagai indukan yang tidak benar. Penyebab munculnya nilai negatif untuk LOD ialah kandidat indukan dan progeni berbagi alel yang sangat
mirip di setiap lokus. Namun pada umumnya penyebabnya ialah adanya ketidak cocokan antar kandidat parental yang sebenarnya untuk setiap lokus. Nilai LOD
sama dengan nol menunjukkan kandidat indukan memiliki nilai yang hampir sama untuk disamakan menjadi indukan yang sebenarnya atau menjadi indukan yang
tidak benar. Indukan yang sebenarnya hampir selalu ditunjukkan dengan nilai LOD yang positif Marshall et al. 1998.
13
Gambar 5. Bagan penyebab terjadinya Illegitimasi pada persilangan pemuliaan kelapa sawit Hama-Ali et al. 2015
Aplikasi penggunaan parentage analisis dalam kegiatan pemuliaan kelapa sawit salah satunya adalah untuk mengetahui kebenaran tetua persilangan.
Illegitimasi kontaminasi persilangan menjadi faktor yang tidak terlihat yang memiliki pengaruh negatif pada kegiataan persilangan. Menurut Hama-Ali 2015
Illegitimasi dapat terjadi pada berbagai fase persilangan, dari mulai fase inisiasi pembungaan, pelabelan tetua, sampai pelaksanaan penanaman bibit dilapangan
Gambar 5. Banyak faktor yang dapat menyebabkan terjadinya kontaminasi persilangan baik secara biologi tanamannya seperti munculnya pembungaan
hermaprodit, akibat kesalahan manusia saat pengambilan pollen dan faktor-faktor eksternal seperti rusaknya kantong polinasi sungkup yang disebabkan oleh
serangga maupun tikus, serta terjadinya penyerbukan bebas oleh serangga penyerbuk Elaeidobius kamerunicus. Sebelum adanya teknologi berbasis
molekular dan marka codominant seperti mikrosatelit, sangat sulit menentukan terjadinya kontaminasi persilangan. Para pemulia harus menunggu beberapa
tahun sampai tanaman mengalami fase generatif, untuk mengecek terjadinya kontaminasi dengan cara yang tradisional dengan memeriksa ketebalan cangkang
dan membandingkan pola segregasinya.
2.7 Penggunaan Penanda Molekuler Simple Sequence Repeat SSRMicrosatelit dengan metoda Mutiplex PCR
Saat ini penanda molekuler berbasis polymerase chain reaction PCR telah digunakan secara luas di dalam penelitian pemuliaan dan genomik suatu
organisme. Penanda molekular mampu mendeteksi genetika suatu organisme secara cepat dan efisien. Salah satu metoda penanda molekular yang saat ini
banyak digunakan yaitu Simple Sequence Repeats SSRMikrosatelit.
