MAKALAH Sejarah Perkembangan Pemuliaan T
MAKALAH
DASA-DASAR PEMULIAAN TANAMAN
“sejarah perkembangan pemuliaan tanaman”
Oleh :
HERMANSYAH TONGASA
D1B1 12 055
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
JURUSAN AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS HALU OLEO
2016
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar belakang
Pada mulanya kegiatan pemuliaan tanaman merupakan perpaduan seni
dan ilmu pengetahuan yang mempelajari bagaimana memperbaiki genotipe
tanaman dalam populasi sehingga lebih bermanfaat bagi manusia. Pemuliaan
tanaman pada mulanya hanya didasarkan pada seni saja, yaitu pemilihan dalam
populasi tanaman didasarkan atas perasaan, keterampilan, kemampuan serta
petunjuk yang terlihat pada tanaman.
Tanaman yang terpilih selanjutnya dikembangbiakkan untuk dapat
memenuhi kebutuhan petani. Pemuliaan tanaman pada akhirnya dikembangkan
sebagai suatu teknologi yang merakit keragaman genetik menjadi suatu bentuk
yang lebih bermanfaat bagi manusia. Seleksi yang artinya memilih dilakukan
pada setiap tahap program pemuliaan, seperti: memilih plasma nutfah yang akan
dijadikan tetua, memilih metode pemuliaan yang tepat, memilih genotipe yang
akan diuji, memilih metode pengujian yang tepat, dan memilih galur yang akan
dilepas sebagai varietas.
Dijelaskan pula tentang tujuan pemuliaan tanaman, yang pada
perinsipnya adalah: merakit jenis baru yang berdaya hasil tinggi,
mengembangkan varietas yang lebih baik untuk lahan pertanian baru (seperti
lahan marginal), mengembangkan varietas baru yang tahan terhadap hama dan
penyakit, perbaikan kharakter agronomik dan hortikulturik tanaman, dan
peningkatan kualitas hasil tanaman.
B. Rumusan masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka makalah yang
berjudul sejarah perkembangan pemuliaan Tanaman Rumusan masalah tersebut
dapat dijawab melalui pertanyaan pertanyaan sebagai berikut :
1. Apakah yang dimaksud dengan pemuliaan tanaman?
2. Bagaimanakah sejarah perkembangan pemuliaan tanaman itu?
C. Tujuan penulisan
Berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah yang telah diuraikan,
tujuan dari penulisan makalah ini adalah :
1. Menjelaskan pengertian pemuliaan tanaman
2. Memahami sejarah perkembangan pemuliaan tanaman
D. Manfaat Penulisa
Harapan yang ingin dicapai dalam penulisan makalah ini adalah
bermanfaat, dan berguna sebagai :
1. Menambah pengetahuan dan wawasan tentang sejarah perkembangan
pemuliaan tanaman
2.
Hasil penyusunan makalah ini sebagai bahan referensi alternative
BAB II
PEMBAHASAN
1.1 Pengertian pemuliaan tanaman
Pemuliaan tanaman adalah kegiatan mengubah susunan genetik individu
maupun populasi tanaman untuk suatu tujuan. Pemuliaan tanaman kadang-kadang
disamakan dengan penangkaran tanaman, kegiatan memelihara tanaman untuk
memperbanyak dan menjaga kemurnian; pada kenyataannya, kegiatan
penangkaran adalah sebagian dari pemuliaan. Selain melakukan penangkaran,
pemuliaan berusaha memperbaiki mutu genetik sehingga diperoleh tanaman yang
lebih bermanfaat.
Dan juga Kebutuhan akan pangan terus meningkat sejalan dengan
peningkatan penduduk di Indonesia maupun di dunia. Sejalan dengan itu
kebutuhan akan sandang, perumahan dan kebutuhan hidup lainnya, yang sebagian
dipenuhi dari kegiatan pertanian dalam arti luas, juga meningkat. Peningkatan
produksi merupakan upaya untuk dapat memenuhi kebutuhan pangan dan lainlain, dan salah satunya dengan menggunakan varietas unggul tanaman pertanian.
Perbaikan sifat-sifat tanaman akan menunjang peningkatan produktivitas tanaman.
Ilmu pemuliaan merupakan ilmu terapan dari ilmu genetika, dan bersama-sama
dengan ilmu-ilmu alam yang lain berkontribusi untuk menghasilkan varietas
unggul. Ilmu-ilmu lain tersebut diantaranya botani, fisiologi, penyakit, hama, dan
statistik.
1.2 sejarah perkembangan pemuliaan tanaman
Pemuliaan tanaman dimulai setelah berkembangnya kegiatan pertanian
oleh manusia primitif melalui gaya hidupnya dari memburu sampai menjadi
penghasil tanaman-tanaman dan hewan-hewan terpilih/terseleksi. Perubahan gaya
hidup dari pemburu menjadi produsen tidak terjadi mendadak tetapi melalui
proses dan waktu yang panjang. Mereka mengubah tanaman-tanaman yang hidup
bebas (termasuk tipe liar) menjadi tanaman yang dapat dibudidayakan, yang
dikenal sebagai varietas-varietas budidaya. Selama periode tersebut manusia
memburu, menemukan, menyeleksi dan menanam tanaman-tanaman terpilih.
Kegiatan ini merupakan teknik dasar pemuliaan tanaman yang disebut dengan
“seleksi”.
Adanya seni didalam membedakan variasi biologi dalam populasi untuk
mengidentifikasi dan menentukan varian-varian yang diinginkan. Seleksi
menunjukkan tergantung kepada adanya keragaman. Pada awal dari pemuliaan
tanaman, keragaman dimanfaatkan secara alamiah sehingga terbentuklah varianvarian dan komoditas tanaman budidaya dari spesies kerabat liar. Varian adalah
bentuk yang berbeda dari individu-individu lainnya dalam populasi.
Perkembangan selanjutnya, seleksi didasarkan pada intuisi, pangalaman dan
keahlian para pelakunya. Bentuk seleksi tersebut dilakukan oleh para petani
dengan menyimpan benih-benih dari tanaman-tanaman yang kelihatan terbaik
untuk digunakan pada musim tanam berikutnya. Sekarang ini, teknik seleksi lebih
didasarkan pada ilmu pengetahuan khususnya genetika untuk membentuk proses
seleksi yang lebih tepat dan efisien.
1.3 Pemuliaan tanaman sebelum mendel
Para pemulia tanaman di masa lampau belum dapat membentuk varianvarian baru tetapi tergentung pada yang sudah ada di alam. Akan tetapi, pemulia
tanaman moderen mampu membentuk varian-varian baru yang sebelumnya tidak
terjadi dalam populasi secara alamiah.
Berikut ini diuraikan ntentang tonggak-tonggak sejarah perkembangan
pemuliaan tanaman:
1). 700 sebelum Masehi; catatan purbakala menunjukkan bahwa bangsa
Assyrians dan Babylonia telah melakukan persilangan buatan pada tanaman
korma.
2). Tahun 1694; R.J. Camerarius (atau Rudolph Camerer) dari Jerman pertama
kali melaporkan reproduksi seksual pada tanaman. Melalui percobaannya, ia
menemukan bahwa serbuk sari dari bunga-bunga jantan sangat diperlukan untuk
terjadi pembuahan dan perkembangan biji pada tanaman betina.
3). Tahun 1769-1766; Joseph Koelreuter pertama kali memperkenalkan penelitian
secara sistimatik dengan menghibridisasi tanaman (persilangan tetua yang tidak
mirip secara genetik) dari sejumlah spesies tanaman.
4). Tahun 1717; Thomas Fairchild, seorang dari Inggris, melakukan suatu
persilangan antar spesies, yaitu antara Dianthus berbatus dengan D. caryophyllis.
5). Tahun 1716; seorang Amerika benama Cotton Mather mengamati pengaruh
tongkol jagung kuning yang tumbuh kemudian menghasilkan tongkol warna biru
atau merah dengan biji-biji juga berwarna biru dan merah. Hasil ini terjadi dari
penyerbukan silang secara alamiah.
6). Tahun 1707-1778; seorang ahli botani dari Swedia bernama Carolus Linnaeus
mengembangkan sistem klasifikasi binomial pada tanaman, yang sangat bernilai
dan digunakan saat ini.
7). Tahun 1856; Louis Leveque de Vilmorin, dari keluarga Vilmorin pengangkar
benih, mendirikan Institut Vilmorin Breeding di Prancis sebagai instituti pertama
yang berdedikasi pada bidang pemuliaan tanaman, dan juga menghasilkan
kultivar-kultivar baru. Dia menggunakan teknik pemuliaan, yang disebut Uji
Turunan (menanam turunan dari hasil suatu persilangan untuk tujuan evaluasi
genotipe-genotipe tetua) untuk meningkatkan kandungan gula dari bit gula
(sugarbeet) liar.
1.4 Pemuliaan Tanaman Masa Kini (setelah Mendel)
Pemuliaan tanaman modern tergantung pada dasar-dasar genetika yang
merupakan ilmu pewarisan sifat sebagaimana ditemukan oleh Gregor Mendel dan
dipublikasi tahun 1865. Digambarkan bagaimana faktor yang menentukan suatu
sifat yang spesifik diteruskan dari tetua ke generasi selanjutnya. Hasil kerja
Mendel ini ditemukan kembali tahun 1900, setelah dikonfirmasi oleh E. Von
Tschermak, C. Correns, dan H. de Vries. Hasil-hasil penelitian ini menjadi dasar
bagi genetika moderen. Studi Mendel melahirkan konsep gen, yaitu faktor yang
menyandikan sifat-sifat, dan diteruskan melalui proses seksual ke turunan. Hasil
percobaan Mendel diformulasikan sebagai aturan dasar pewarisan sifat menurun
yang disebut Hukum Mendel.
1). Tahun 1898; W.A. Orton, mengembangkan pemuliaan untuk ketahanan
terhadap penyakit, khususnya penyakit layu pada kapas
2). Tahun 1903; seorang ahli botani Denmark bernama Wilhelm Johannsen
menerapkan genetika pada pemuliaan dan mengembangkan teori galur murni
(pureline) pada tanaman buncis (bean). Hasil kerjanya menjadi dasar bagi para
peneliti lain tentang teknik seleksi yang digunakan untuk menghasilkan
keseragaman. Kultivar-kultivar hasil pemuliaan setelah melalui seleksi dari
turunan hasil persilangan sendiri (melalui selfing yang berulang) diperoleh galurgalur dengan homozigositas tinggi.
3). Tahun 1904; G.H. Shull melakukan silang dalam (inbreeding) pada tanaman
jagung di New York dan menemukan adanya fenomena heterosis. Peneliti-peneliti
berikutnya menghasilkan jagung hibrida yang menunjukkan keberhasilan pada
tanaman menyerbuk silang. Vigor hibrida pada jagung ini selanjutnya
dimanfaatkan pada beberapa tanaman lain seperti sorghum, bawang sugarbeet,
tembakau dan bunga matahari.
4). Tahun 1919; D. F. Jones mengemukakan ide tentang persilangan tunggal
(single cross) yang selanjutnya diusulkan konsep persilangan ganda (double
cross), yang melibatkan suatu persilangan antara dua persilangan tunggal. Teknik
ini dilakukan untuk menghasilkan biji jagung hibrida komersial yang bernilai
secara ekonomi.
Penerapan genetika dalam perbaikan genetic tanaman mengalami
kesuksesan luar biasa beberapa tahun berikutnya. Perkembangan pesat pemuliaan
tanaman pada saat itu mendorong revolusi di bidang pertanian yang disebut
Revolusi Hijau.
5). Tahun 1970; N.E. Borlaug menerima hadiah Nobel karena kontribusinya bagi
produksi pangan dunia melalui pemuliaan tanaman dengan menghasilkan gandung
dengan hasil tinggi
6). Tahun 1962-1991; T.T. Chang, seorang pemulia padi yang bekerja pada IRRI,
suatu lembaga penelitian padi di Filipina, mengembangkan padi semi-kerdil
dengan daya hasil yang tinggi, yang meningkatkan hasil padi di Asia sebesar
42%.
7). Thaun 1940-an – 1990-an; Edgar E. Hartwig, seorang pemulia kedelai selama
setengah umurnya bekerja pada pemuliaan kedelai. Ia menghasilkan kedelai
berhasil tinggi dan tahan terhadap penyakit, nematoda dan serangga hama.
1.5 Penggunaan Teknologi untuk pemuliaan tanaman:
1). Tahun 1920-an; mutagenesis atau induksi mutasi menggunakan agen-agen
yang dapat menyebabkan mutasi (mutagenik), seperti radiasi dan bahan kimia,
menjadi suatu teknik untuk pemuliaan tanaman. Pada 1920-an para peneliti
menemukan bahwa radiasi dengan sinar-X meningkatkan variasi pada tanaman.
Pemuliaan mutasi dipercepat setelah Perang Dunia II, ketika para ilmuwan
melibatkan partikel nuklir (seperti alpha, protons dan gamma) sebagai mutagen
untuk meginduksi mutasi. Selanjutnya mutagenesis lebih sukses digunakan untuk
mengembangkan sejumlah varietas mutan.
2). Tahun 1944; ditemukan DNA sebagai bahan genetik. Para ilmuwan kemudian
mulai memahami dasar pewarisan secara molekuler. Alat molekuler
dikembangkan untuk menfasilitasi pemuliaan tanaman.
Sekarang para ilmuan tidak perlu melalui proses seksual untuk mentransfer
gen-gen dari satu tetua ke tetua lainnya. Saat ini gen-gen dapat ditransfer dari
suatu jenis organisme ke organisme lainnya. Teknologi baru itu disebut rekayasa
genetika. Kesuksesan antara lain meliputi pengembangkan ketahanan hama pada
komoditas pertanian seperti jagung, dengan memasukan gen yang berasal dari
bakteri Bacillus thuringiensis. Kultivar-kultvar yang mengandung gen-gen asing
dari organisme spesifik untuk ketahanan terhadap hama disebut sebagai kulivar Bt
(Bacilius thuringensis), berasal dari nama bakteri tersebut. Tanaman dari aplikasi
teknologi transfer gen asing secara umum disebut sebagai tanaman yang
direkayasa secara genetik atau genetically modified (GM) plants atau tanaman
transgenik.
Bangsa Assyrians dan Babylonian pada permulaan tahun 700 sebelum
masehi, telah melakukan persilangan buatan pada tanaman sejenis palem. Bangsa
Indian Amerika telah melakukan kegiatan pemuliaan tanaman jagung, jauh
sebelum Bangsa Kulit Putih datang ke Amerika.
1. Hooke (1635-1703), Grew (1641-1712) dan Malpighi (1628-1694) merupakan
pengguna mikrokup untuk pertama kali, dan merupakan pelopor penelitian
permulaan dari sel.
2. Millington (1676) mengemukakan fungsi tepung sari, sebagai organ kelamin
jantan.
3. Camerarius (1694) untuk pertama kali mendemontrasikan organ seks pada
tanaman.
4. Cotton Mather (1716) menemukan persilangan alami pada tanaman jagung.
5. Fairchild (1717), Joseph Koelreuter (1760-1766) dan Andrew Knight (17571835) melakukan persilangan pada tanaman untuk memperoleh jenis hibrida.
6. Brown (1831) menemukan inti sel.
7. Schleiden dan Schwann (1838-1839) mengemukakan teori sel.
8. Remak dan Vircow (1858) memberikan ketegasan bahwa semua sel itu terjadi
karena adanya pembelahan dari sel sebelumnya.
9. Schweigger-Seidel (1865) dan La Vallette St. George (1865) menyatakan
bahwa sel kelamin (gamet) merupakan sebuah sel.
10. Newport (1854) Pringsheim (1856), dan Thuret (1857) mengemukankan
pertama kalinya istilah fertilisasi yaitu bersatunya gamet-gamet.
11. Charles Darwin (1858) mengemukakan teori Seleksi Alam dan Evolusi.
12. Gregor Mendel (1822-1884) mengumumkan hasil penelitian dengan kacang
polong, yaitu berupa penurunan sifat dari induk (parents) kepada anak-anaknya
(filials), dan dikenal sebagai Hukum Mendel. Tetapi hasil penelitian tersebut
belum diakui oleh para ilmuan pada saat tersebut.
13. Strasburger (1875) melaporkan gambaran inti sel secara lengkap.
14. Hertwig (1875) menegaskan bahwa gamet-gamet yang bersatu itu berasal dari
induknya masing-masing.
15. Hertwig (1875) dan Strasburger (1877), menegaskan bahwa inti sel (nucleus)
mempunyai peranan penting pada fertilisasi maupun pembelahan sel. Dengan
demikian terciptalah konsep epigenesis yang menegaskan bahwa setiap organisme
baru itu merupakan kreasi baru yang dihasilkan oleh pertumbuhan zigot.
16. Waldeyer (1877) mengemukakan istilah gamet dan kromosom.
17. Fleming (1882) pertama kali memberikan nama kromatin untuk bagian
kromosom yang mudah mengisap zat warna.
18. Hjalman Nilson (1890) mengembangkan varietas baru yang berasal dari
seleksi turunan tanaman menyerbuk sendiri, dengan cara tersebut pemulia
tanaman mulai menggunakan dasar ilmiah untuk pertama kali.
19. Hugo de Vries, Carl Correns dan Tschermak (1900) melakukan kembali
penelitian sama dengan yang dilakukan oleh Gregor Mendel, tetapi pada lokasi
yang berbeda. Hasil penelitian ketiga ilmuan tersebut, menunjukkan prinsip yang
sama dengan yang dihasilkan oleh Gregor Mendel. Sejak itu Hukum Mendel baru
diakui kebenarannya, dan sejak itu pula penelitian Genetika, Sitologi, dan
Pemuliaan Tanaman berkembang dengan pesat.
20 Bateson (1900), mengemukakan istilah allerlomorf, homosigot, dan filial.
21. Punnet dan Bateson (1902) menunjukkan adanya peristiwa linkage pada
organisme.
22. Shull (1904) mengembangkan galur inbrida pada tanaman jagung. Dan
mengusulkan istilah heterosis untuk ketegaran hibrida.
23. Haris (1912) mengusulkan penggunaan.Chi-square.
24. Winkler (1912) mengusulkan nama genoom untuk sepasang kromosom.
25. Edward East`dan Donald F. Jones (1918) mengembangkan varietas hibrida
untuk kepentingan para petani.
26. T.J. Jenkin (1919) mengembangkan varietas sintetis pada jagung.
27. Mishiyama (1929) meneliti lebih mendalam tentang sitogenetik tanaman
avena.
28. Dustin (1934) menemukan senyawa alkaloid Colchisin.
29. Love (1934), menerangkan rancangan percobaan dan sidik ragam.
30. Crik dan Watson (1953) menemukan molekul DNA sebagai penentu
pewariasan sifat pada organisme, dan dari sejak itu pula genetika moderen/
rekayasa genetika berkembang dengan pesat.
31. IRRI (1965) telah melepas varietas unggul padi dengan nama PB5 (IR5) dan
IR8 (PB8). Varietas ini berumur genjah, berdaun tegak, respon terhadap
pemupukan dan potensi produksi tinggi, dan mempunyai andil besar dalam
revolusi hijau (greenrevolution).
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari hasil pembahasan mengenai sejarah perkembangan pemuliaan
tanaman, maka dapat di ambil kesimpulan sbb:
1). Pemuliaan tanaman adalah kegiatan mengubah susunan genetik individu
maupun populasi tanaman untuk suatu tujuan.
2). Tujuan pemuliaan tanaman, yaitu pada perinsipnya adalah: merakit jenis baru
yang berdaya hasil tinggi, mengembangkan varietas yang lebih baik untuk lahan
pertanian baru (seperti lahan marginal), mengembangkan varietas baru yang
tahan terhadap hama dan penyakit, perbaikan kharakter agronomik dan
hortikulturik tanaman, dan peningkatan kualitas hasil tanaman.
3). Sejarah perkembangan pemuliaan tanaman Pemuliaan tanaman dimulai
setelah berkembangnya kegiatan pertanian oleh manusia primitif melalui gaya
hidupnya dari memburu sampai menjadi penghasil tanaman-tanaman dan hewanhewan terpilih/terseleksi.
4). Sejarah pemuliaan tanaman sebelum mendel, pemuliaan tanaman masa kini
(setelah mendel), penggunaan teknologi pemuliaan tanaman.
B. saran
Saya berharap semoga kedepanya kegiatan pemulian tanaman ini bisa
lebih di mengerti oleh semua pihak.
DAFTAR PUSTAKA
https://id.wikipedia.org/wiki/Pemuliaan_tanaman Diakses pada tanggal 25 Maret
2016
http://simonraharjo.blogspot.co.id/p/plant-breeding.html Diakses pada tanggal 25
Maret 2016
http://indrarevlis.blogspot.co.id/2013/12/pemuliaan-tanaman.html Diakses pada
tanggal 25 Maret 2016
Wayan Sudarka, Sang Made Sarwadana, I Gde Wijana, Ni Made Pradnyawati.
2009. Pemuliaan Tanaman. Program Studi Agronomi Jurusan Budidaya
Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Udayana.
DASA-DASAR PEMULIAAN TANAMAN
“sejarah perkembangan pemuliaan tanaman”
Oleh :
HERMANSYAH TONGASA
D1B1 12 055
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
JURUSAN AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS HALU OLEO
2016
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar belakang
Pada mulanya kegiatan pemuliaan tanaman merupakan perpaduan seni
dan ilmu pengetahuan yang mempelajari bagaimana memperbaiki genotipe
tanaman dalam populasi sehingga lebih bermanfaat bagi manusia. Pemuliaan
tanaman pada mulanya hanya didasarkan pada seni saja, yaitu pemilihan dalam
populasi tanaman didasarkan atas perasaan, keterampilan, kemampuan serta
petunjuk yang terlihat pada tanaman.
Tanaman yang terpilih selanjutnya dikembangbiakkan untuk dapat
memenuhi kebutuhan petani. Pemuliaan tanaman pada akhirnya dikembangkan
sebagai suatu teknologi yang merakit keragaman genetik menjadi suatu bentuk
yang lebih bermanfaat bagi manusia. Seleksi yang artinya memilih dilakukan
pada setiap tahap program pemuliaan, seperti: memilih plasma nutfah yang akan
dijadikan tetua, memilih metode pemuliaan yang tepat, memilih genotipe yang
akan diuji, memilih metode pengujian yang tepat, dan memilih galur yang akan
dilepas sebagai varietas.
Dijelaskan pula tentang tujuan pemuliaan tanaman, yang pada
perinsipnya adalah: merakit jenis baru yang berdaya hasil tinggi,
mengembangkan varietas yang lebih baik untuk lahan pertanian baru (seperti
lahan marginal), mengembangkan varietas baru yang tahan terhadap hama dan
penyakit, perbaikan kharakter agronomik dan hortikulturik tanaman, dan
peningkatan kualitas hasil tanaman.
B. Rumusan masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka makalah yang
berjudul sejarah perkembangan pemuliaan Tanaman Rumusan masalah tersebut
dapat dijawab melalui pertanyaan pertanyaan sebagai berikut :
1. Apakah yang dimaksud dengan pemuliaan tanaman?
2. Bagaimanakah sejarah perkembangan pemuliaan tanaman itu?
C. Tujuan penulisan
Berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah yang telah diuraikan,
tujuan dari penulisan makalah ini adalah :
1. Menjelaskan pengertian pemuliaan tanaman
2. Memahami sejarah perkembangan pemuliaan tanaman
D. Manfaat Penulisa
Harapan yang ingin dicapai dalam penulisan makalah ini adalah
bermanfaat, dan berguna sebagai :
1. Menambah pengetahuan dan wawasan tentang sejarah perkembangan
pemuliaan tanaman
2.
Hasil penyusunan makalah ini sebagai bahan referensi alternative
BAB II
PEMBAHASAN
1.1 Pengertian pemuliaan tanaman
Pemuliaan tanaman adalah kegiatan mengubah susunan genetik individu
maupun populasi tanaman untuk suatu tujuan. Pemuliaan tanaman kadang-kadang
disamakan dengan penangkaran tanaman, kegiatan memelihara tanaman untuk
memperbanyak dan menjaga kemurnian; pada kenyataannya, kegiatan
penangkaran adalah sebagian dari pemuliaan. Selain melakukan penangkaran,
pemuliaan berusaha memperbaiki mutu genetik sehingga diperoleh tanaman yang
lebih bermanfaat.
Dan juga Kebutuhan akan pangan terus meningkat sejalan dengan
peningkatan penduduk di Indonesia maupun di dunia. Sejalan dengan itu
kebutuhan akan sandang, perumahan dan kebutuhan hidup lainnya, yang sebagian
dipenuhi dari kegiatan pertanian dalam arti luas, juga meningkat. Peningkatan
produksi merupakan upaya untuk dapat memenuhi kebutuhan pangan dan lainlain, dan salah satunya dengan menggunakan varietas unggul tanaman pertanian.
Perbaikan sifat-sifat tanaman akan menunjang peningkatan produktivitas tanaman.
Ilmu pemuliaan merupakan ilmu terapan dari ilmu genetika, dan bersama-sama
dengan ilmu-ilmu alam yang lain berkontribusi untuk menghasilkan varietas
unggul. Ilmu-ilmu lain tersebut diantaranya botani, fisiologi, penyakit, hama, dan
statistik.
1.2 sejarah perkembangan pemuliaan tanaman
Pemuliaan tanaman dimulai setelah berkembangnya kegiatan pertanian
oleh manusia primitif melalui gaya hidupnya dari memburu sampai menjadi
penghasil tanaman-tanaman dan hewan-hewan terpilih/terseleksi. Perubahan gaya
hidup dari pemburu menjadi produsen tidak terjadi mendadak tetapi melalui
proses dan waktu yang panjang. Mereka mengubah tanaman-tanaman yang hidup
bebas (termasuk tipe liar) menjadi tanaman yang dapat dibudidayakan, yang
dikenal sebagai varietas-varietas budidaya. Selama periode tersebut manusia
memburu, menemukan, menyeleksi dan menanam tanaman-tanaman terpilih.
Kegiatan ini merupakan teknik dasar pemuliaan tanaman yang disebut dengan
“seleksi”.
Adanya seni didalam membedakan variasi biologi dalam populasi untuk
mengidentifikasi dan menentukan varian-varian yang diinginkan. Seleksi
menunjukkan tergantung kepada adanya keragaman. Pada awal dari pemuliaan
tanaman, keragaman dimanfaatkan secara alamiah sehingga terbentuklah varianvarian dan komoditas tanaman budidaya dari spesies kerabat liar. Varian adalah
bentuk yang berbeda dari individu-individu lainnya dalam populasi.
Perkembangan selanjutnya, seleksi didasarkan pada intuisi, pangalaman dan
keahlian para pelakunya. Bentuk seleksi tersebut dilakukan oleh para petani
dengan menyimpan benih-benih dari tanaman-tanaman yang kelihatan terbaik
untuk digunakan pada musim tanam berikutnya. Sekarang ini, teknik seleksi lebih
didasarkan pada ilmu pengetahuan khususnya genetika untuk membentuk proses
seleksi yang lebih tepat dan efisien.
1.3 Pemuliaan tanaman sebelum mendel
Para pemulia tanaman di masa lampau belum dapat membentuk varianvarian baru tetapi tergentung pada yang sudah ada di alam. Akan tetapi, pemulia
tanaman moderen mampu membentuk varian-varian baru yang sebelumnya tidak
terjadi dalam populasi secara alamiah.
Berikut ini diuraikan ntentang tonggak-tonggak sejarah perkembangan
pemuliaan tanaman:
1). 700 sebelum Masehi; catatan purbakala menunjukkan bahwa bangsa
Assyrians dan Babylonia telah melakukan persilangan buatan pada tanaman
korma.
2). Tahun 1694; R.J. Camerarius (atau Rudolph Camerer) dari Jerman pertama
kali melaporkan reproduksi seksual pada tanaman. Melalui percobaannya, ia
menemukan bahwa serbuk sari dari bunga-bunga jantan sangat diperlukan untuk
terjadi pembuahan dan perkembangan biji pada tanaman betina.
3). Tahun 1769-1766; Joseph Koelreuter pertama kali memperkenalkan penelitian
secara sistimatik dengan menghibridisasi tanaman (persilangan tetua yang tidak
mirip secara genetik) dari sejumlah spesies tanaman.
4). Tahun 1717; Thomas Fairchild, seorang dari Inggris, melakukan suatu
persilangan antar spesies, yaitu antara Dianthus berbatus dengan D. caryophyllis.
5). Tahun 1716; seorang Amerika benama Cotton Mather mengamati pengaruh
tongkol jagung kuning yang tumbuh kemudian menghasilkan tongkol warna biru
atau merah dengan biji-biji juga berwarna biru dan merah. Hasil ini terjadi dari
penyerbukan silang secara alamiah.
6). Tahun 1707-1778; seorang ahli botani dari Swedia bernama Carolus Linnaeus
mengembangkan sistem klasifikasi binomial pada tanaman, yang sangat bernilai
dan digunakan saat ini.
7). Tahun 1856; Louis Leveque de Vilmorin, dari keluarga Vilmorin pengangkar
benih, mendirikan Institut Vilmorin Breeding di Prancis sebagai instituti pertama
yang berdedikasi pada bidang pemuliaan tanaman, dan juga menghasilkan
kultivar-kultivar baru. Dia menggunakan teknik pemuliaan, yang disebut Uji
Turunan (menanam turunan dari hasil suatu persilangan untuk tujuan evaluasi
genotipe-genotipe tetua) untuk meningkatkan kandungan gula dari bit gula
(sugarbeet) liar.
1.4 Pemuliaan Tanaman Masa Kini (setelah Mendel)
Pemuliaan tanaman modern tergantung pada dasar-dasar genetika yang
merupakan ilmu pewarisan sifat sebagaimana ditemukan oleh Gregor Mendel dan
dipublikasi tahun 1865. Digambarkan bagaimana faktor yang menentukan suatu
sifat yang spesifik diteruskan dari tetua ke generasi selanjutnya. Hasil kerja
Mendel ini ditemukan kembali tahun 1900, setelah dikonfirmasi oleh E. Von
Tschermak, C. Correns, dan H. de Vries. Hasil-hasil penelitian ini menjadi dasar
bagi genetika moderen. Studi Mendel melahirkan konsep gen, yaitu faktor yang
menyandikan sifat-sifat, dan diteruskan melalui proses seksual ke turunan. Hasil
percobaan Mendel diformulasikan sebagai aturan dasar pewarisan sifat menurun
yang disebut Hukum Mendel.
1). Tahun 1898; W.A. Orton, mengembangkan pemuliaan untuk ketahanan
terhadap penyakit, khususnya penyakit layu pada kapas
2). Tahun 1903; seorang ahli botani Denmark bernama Wilhelm Johannsen
menerapkan genetika pada pemuliaan dan mengembangkan teori galur murni
(pureline) pada tanaman buncis (bean). Hasil kerjanya menjadi dasar bagi para
peneliti lain tentang teknik seleksi yang digunakan untuk menghasilkan
keseragaman. Kultivar-kultivar hasil pemuliaan setelah melalui seleksi dari
turunan hasil persilangan sendiri (melalui selfing yang berulang) diperoleh galurgalur dengan homozigositas tinggi.
3). Tahun 1904; G.H. Shull melakukan silang dalam (inbreeding) pada tanaman
jagung di New York dan menemukan adanya fenomena heterosis. Peneliti-peneliti
berikutnya menghasilkan jagung hibrida yang menunjukkan keberhasilan pada
tanaman menyerbuk silang. Vigor hibrida pada jagung ini selanjutnya
dimanfaatkan pada beberapa tanaman lain seperti sorghum, bawang sugarbeet,
tembakau dan bunga matahari.
4). Tahun 1919; D. F. Jones mengemukakan ide tentang persilangan tunggal
(single cross) yang selanjutnya diusulkan konsep persilangan ganda (double
cross), yang melibatkan suatu persilangan antara dua persilangan tunggal. Teknik
ini dilakukan untuk menghasilkan biji jagung hibrida komersial yang bernilai
secara ekonomi.
Penerapan genetika dalam perbaikan genetic tanaman mengalami
kesuksesan luar biasa beberapa tahun berikutnya. Perkembangan pesat pemuliaan
tanaman pada saat itu mendorong revolusi di bidang pertanian yang disebut
Revolusi Hijau.
5). Tahun 1970; N.E. Borlaug menerima hadiah Nobel karena kontribusinya bagi
produksi pangan dunia melalui pemuliaan tanaman dengan menghasilkan gandung
dengan hasil tinggi
6). Tahun 1962-1991; T.T. Chang, seorang pemulia padi yang bekerja pada IRRI,
suatu lembaga penelitian padi di Filipina, mengembangkan padi semi-kerdil
dengan daya hasil yang tinggi, yang meningkatkan hasil padi di Asia sebesar
42%.
7). Thaun 1940-an – 1990-an; Edgar E. Hartwig, seorang pemulia kedelai selama
setengah umurnya bekerja pada pemuliaan kedelai. Ia menghasilkan kedelai
berhasil tinggi dan tahan terhadap penyakit, nematoda dan serangga hama.
1.5 Penggunaan Teknologi untuk pemuliaan tanaman:
1). Tahun 1920-an; mutagenesis atau induksi mutasi menggunakan agen-agen
yang dapat menyebabkan mutasi (mutagenik), seperti radiasi dan bahan kimia,
menjadi suatu teknik untuk pemuliaan tanaman. Pada 1920-an para peneliti
menemukan bahwa radiasi dengan sinar-X meningkatkan variasi pada tanaman.
Pemuliaan mutasi dipercepat setelah Perang Dunia II, ketika para ilmuwan
melibatkan partikel nuklir (seperti alpha, protons dan gamma) sebagai mutagen
untuk meginduksi mutasi. Selanjutnya mutagenesis lebih sukses digunakan untuk
mengembangkan sejumlah varietas mutan.
2). Tahun 1944; ditemukan DNA sebagai bahan genetik. Para ilmuwan kemudian
mulai memahami dasar pewarisan secara molekuler. Alat molekuler
dikembangkan untuk menfasilitasi pemuliaan tanaman.
Sekarang para ilmuan tidak perlu melalui proses seksual untuk mentransfer
gen-gen dari satu tetua ke tetua lainnya. Saat ini gen-gen dapat ditransfer dari
suatu jenis organisme ke organisme lainnya. Teknologi baru itu disebut rekayasa
genetika. Kesuksesan antara lain meliputi pengembangkan ketahanan hama pada
komoditas pertanian seperti jagung, dengan memasukan gen yang berasal dari
bakteri Bacillus thuringiensis. Kultivar-kultvar yang mengandung gen-gen asing
dari organisme spesifik untuk ketahanan terhadap hama disebut sebagai kulivar Bt
(Bacilius thuringensis), berasal dari nama bakteri tersebut. Tanaman dari aplikasi
teknologi transfer gen asing secara umum disebut sebagai tanaman yang
direkayasa secara genetik atau genetically modified (GM) plants atau tanaman
transgenik.
Bangsa Assyrians dan Babylonian pada permulaan tahun 700 sebelum
masehi, telah melakukan persilangan buatan pada tanaman sejenis palem. Bangsa
Indian Amerika telah melakukan kegiatan pemuliaan tanaman jagung, jauh
sebelum Bangsa Kulit Putih datang ke Amerika.
1. Hooke (1635-1703), Grew (1641-1712) dan Malpighi (1628-1694) merupakan
pengguna mikrokup untuk pertama kali, dan merupakan pelopor penelitian
permulaan dari sel.
2. Millington (1676) mengemukakan fungsi tepung sari, sebagai organ kelamin
jantan.
3. Camerarius (1694) untuk pertama kali mendemontrasikan organ seks pada
tanaman.
4. Cotton Mather (1716) menemukan persilangan alami pada tanaman jagung.
5. Fairchild (1717), Joseph Koelreuter (1760-1766) dan Andrew Knight (17571835) melakukan persilangan pada tanaman untuk memperoleh jenis hibrida.
6. Brown (1831) menemukan inti sel.
7. Schleiden dan Schwann (1838-1839) mengemukakan teori sel.
8. Remak dan Vircow (1858) memberikan ketegasan bahwa semua sel itu terjadi
karena adanya pembelahan dari sel sebelumnya.
9. Schweigger-Seidel (1865) dan La Vallette St. George (1865) menyatakan
bahwa sel kelamin (gamet) merupakan sebuah sel.
10. Newport (1854) Pringsheim (1856), dan Thuret (1857) mengemukankan
pertama kalinya istilah fertilisasi yaitu bersatunya gamet-gamet.
11. Charles Darwin (1858) mengemukakan teori Seleksi Alam dan Evolusi.
12. Gregor Mendel (1822-1884) mengumumkan hasil penelitian dengan kacang
polong, yaitu berupa penurunan sifat dari induk (parents) kepada anak-anaknya
(filials), dan dikenal sebagai Hukum Mendel. Tetapi hasil penelitian tersebut
belum diakui oleh para ilmuan pada saat tersebut.
13. Strasburger (1875) melaporkan gambaran inti sel secara lengkap.
14. Hertwig (1875) menegaskan bahwa gamet-gamet yang bersatu itu berasal dari
induknya masing-masing.
15. Hertwig (1875) dan Strasburger (1877), menegaskan bahwa inti sel (nucleus)
mempunyai peranan penting pada fertilisasi maupun pembelahan sel. Dengan
demikian terciptalah konsep epigenesis yang menegaskan bahwa setiap organisme
baru itu merupakan kreasi baru yang dihasilkan oleh pertumbuhan zigot.
16. Waldeyer (1877) mengemukakan istilah gamet dan kromosom.
17. Fleming (1882) pertama kali memberikan nama kromatin untuk bagian
kromosom yang mudah mengisap zat warna.
18. Hjalman Nilson (1890) mengembangkan varietas baru yang berasal dari
seleksi turunan tanaman menyerbuk sendiri, dengan cara tersebut pemulia
tanaman mulai menggunakan dasar ilmiah untuk pertama kali.
19. Hugo de Vries, Carl Correns dan Tschermak (1900) melakukan kembali
penelitian sama dengan yang dilakukan oleh Gregor Mendel, tetapi pada lokasi
yang berbeda. Hasil penelitian ketiga ilmuan tersebut, menunjukkan prinsip yang
sama dengan yang dihasilkan oleh Gregor Mendel. Sejak itu Hukum Mendel baru
diakui kebenarannya, dan sejak itu pula penelitian Genetika, Sitologi, dan
Pemuliaan Tanaman berkembang dengan pesat.
20 Bateson (1900), mengemukakan istilah allerlomorf, homosigot, dan filial.
21. Punnet dan Bateson (1902) menunjukkan adanya peristiwa linkage pada
organisme.
22. Shull (1904) mengembangkan galur inbrida pada tanaman jagung. Dan
mengusulkan istilah heterosis untuk ketegaran hibrida.
23. Haris (1912) mengusulkan penggunaan.Chi-square.
24. Winkler (1912) mengusulkan nama genoom untuk sepasang kromosom.
25. Edward East`dan Donald F. Jones (1918) mengembangkan varietas hibrida
untuk kepentingan para petani.
26. T.J. Jenkin (1919) mengembangkan varietas sintetis pada jagung.
27. Mishiyama (1929) meneliti lebih mendalam tentang sitogenetik tanaman
avena.
28. Dustin (1934) menemukan senyawa alkaloid Colchisin.
29. Love (1934), menerangkan rancangan percobaan dan sidik ragam.
30. Crik dan Watson (1953) menemukan molekul DNA sebagai penentu
pewariasan sifat pada organisme, dan dari sejak itu pula genetika moderen/
rekayasa genetika berkembang dengan pesat.
31. IRRI (1965) telah melepas varietas unggul padi dengan nama PB5 (IR5) dan
IR8 (PB8). Varietas ini berumur genjah, berdaun tegak, respon terhadap
pemupukan dan potensi produksi tinggi, dan mempunyai andil besar dalam
revolusi hijau (greenrevolution).
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari hasil pembahasan mengenai sejarah perkembangan pemuliaan
tanaman, maka dapat di ambil kesimpulan sbb:
1). Pemuliaan tanaman adalah kegiatan mengubah susunan genetik individu
maupun populasi tanaman untuk suatu tujuan.
2). Tujuan pemuliaan tanaman, yaitu pada perinsipnya adalah: merakit jenis baru
yang berdaya hasil tinggi, mengembangkan varietas yang lebih baik untuk lahan
pertanian baru (seperti lahan marginal), mengembangkan varietas baru yang
tahan terhadap hama dan penyakit, perbaikan kharakter agronomik dan
hortikulturik tanaman, dan peningkatan kualitas hasil tanaman.
3). Sejarah perkembangan pemuliaan tanaman Pemuliaan tanaman dimulai
setelah berkembangnya kegiatan pertanian oleh manusia primitif melalui gaya
hidupnya dari memburu sampai menjadi penghasil tanaman-tanaman dan hewanhewan terpilih/terseleksi.
4). Sejarah pemuliaan tanaman sebelum mendel, pemuliaan tanaman masa kini
(setelah mendel), penggunaan teknologi pemuliaan tanaman.
B. saran
Saya berharap semoga kedepanya kegiatan pemulian tanaman ini bisa
lebih di mengerti oleh semua pihak.
DAFTAR PUSTAKA
https://id.wikipedia.org/wiki/Pemuliaan_tanaman Diakses pada tanggal 25 Maret
2016
http://simonraharjo.blogspot.co.id/p/plant-breeding.html Diakses pada tanggal 25
Maret 2016
http://indrarevlis.blogspot.co.id/2013/12/pemuliaan-tanaman.html Diakses pada
tanggal 25 Maret 2016
Wayan Sudarka, Sang Made Sarwadana, I Gde Wijana, Ni Made Pradnyawati.
2009. Pemuliaan Tanaman. Program Studi Agronomi Jurusan Budidaya
Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Udayana.