Templat tesis dan disertasi

1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Produksi pepaya di Indonesia selama dekade terakhir mulai tahun 20002010 berfluktuasi dengan produksi nasional tertinggi tahun 2004 yaitu 732,611
ton. Produktivitas pepaya Indonesia tahun 2010 mencapai sebesar 732.60 Kw.ha1
. Menurut data FAO (2010), Indonesia adalah produsen pepaya terbesar ke empat
di dunia setelah India, Brazil, Nigeria, namun nilai ekspor dan konsumsi pepaya
Indonesia masih sangat rendah dibandingkan negara produsen lainnya. Tingginya
produksi pepaya nasional belum diikuti dengan kualitas yang baik sehinga belum
dapat memenuhi persyaratan dan selera konsumen di dalam dan luar negeri.
Perakitan varietas unggul baru pepaya dengan kualitas buah yang baik,
sangat diperlukan untuk mendukung komersialisasi pengembangan pepaya.
Preferensi konsumen terhadap ukuran buah terbagi tiga kelompok ukuran buah
yaitu buah pepaya ukuran kecil (0.6-1.0 kg), ukuran sedang (1.0-1.5 kg) dan
ukuran buah besar dengan bobot di atas 1.5 kg. Konsumen juga menghendaki
buah dengan rasa daging buah manis (TSS >13obrix), warna daging merah dan
tebal, kandungan vitamin A dan C tinggi, tekstur keras sehingga daya simpan
lebih dari 7 hari setelah panen. Selain kualitas buah, tipe ideal pepaya juga harus
berumur genjah ), tidak melalui lag phase (skip), persentase tanaman berbunga
hermaprodit tinggi dan produktivitas lebih dari 70 ton.Ha-1 (Firdaus dan
Wagiono (2009); Sunyoto et al. ( 2009)).
Pemilihan metode pemuliaan sangat menentukan keberhasilan suatu
kegiatan pemulian tanaman. Metode pemuliaan yang tepat pada tanaman pepaya,
dapat ditentukan berdasarkan informasi mengenai keragaman genetik,
heritabilitas, daya gabung, serta hubungan antar karakter dan pengaruh dari
karakter-karakter yang diduga erat hubungannya dengan hasil (Hallauer dan
Miranda 1988).
Pepaya merupakan tanaman menyerbuk silang yang memiliki bunga
jantan, bunga betina dan bunga sempurna (Nakasone & Paull 1998). Perakitan
varietas unggul pepaya dengan memanfaatkan fenomena heterosis dan hibrid
vigor merupakan cara yang efektif untuk mendapatkan pepaya berkualitas buah
dan memiliki hasil tinggi. Genotipe unggul berupa varietas hibrida F1 diperoleh
melalui persilangan genotipe terpilih. Heterosis pada hibrida F1 dalam beberapa
kasus telah meningkatkan vigor tanaman dan hasil (Marin et al. 2006; Chan
2001).
Upaya perbaikan varietas pepaya dengan memanfaatkan hibrid vigor telah
dilakukan di beberapa negara antara lain Thailand, India, Malaysia dan Brazil
(Mansha et al. 1999; Pereira 2009). Informasi tentang daya gabung sangat
diperlukan untuk mengidentifikasi tetua berpotensi yang menghasilkan hibrida
unggul (Iriany et al. 2011). Tantangan yang dihadapi saat ini adalah belum adanya
informasi tentang kombinasi persilangan antar genotipe yang dapat meningkatkan
potensi hasil dan kualitas pada pepaya. Daya gabung sangat diperlukan untuk
mengidentifikasi kombinasi genotipe yang akan menghasilkan keturunan dengan
potensi kualitas dan hasil tinggi.
2
Daya gabung umum (DGU) digunakan untuk merancang penampilan ratarata suatu galur dalam kombinasi hibrida, sedangkan daya gabung khusus (DGK)
digunakan untuk merancang penampilan suatu galur dalam kombinasi tertentu.
Kombinasi penampilan bisa lebih baik atau lebih buruk dari yang diharapkan
berdasarkan penampilan rata-rata galur yang terlibat (Sprague and Tatum 1942;
Griffing 1956; Hayman 1954).
Selain informasi daya gabung umum dan daya gabung khusus, untuk
mempercepat tercapainya tujuan dari program pemuliaan perlu dilakukan seleksi
terhadap genotipe-genotipe terpilih secara efektif dan efisien. Kegiatan seleksi
dalam pemuliaan tanaman dapat dilakukan secara langsung dan tak langsung pada
karakter yang dituju. Percepatan proses seleksi terhadap karakter hasil dapat
dilakukan melalui karakter yang berkorelasi nyata terhadap hasil. Informasi
keterkaitan antar dua karakter atau lebih perlu diketahui karena bermanfaat dalam
pelaksanaan seleksi tidak langsung terhadap suatu karakter. Apabila karakter
tersebut lebih mudah dan cepat diamati maka seleksi akan lebih terarah dan
efisien.
Tujuan Penelitian
Tujuan
1. Memperoleh informasi daya gabung umum, daya gabung khusus dan
heterosis pada populasi setengah dialel pepaya.
2. Memperoleh informasi heritabilitas dan tipe aksi gen pada populasi
setengah dialel pepaya.
3. Memperoleh informasi tentang hubungan antar karakter morfologi
terhadap potensi hasil pepaya.
Hipotesis
1. Terdapat minimal satu genotipe pepaya yang mempunyai daya gabung
umum baik dan sepasang genotipe yang mempunyai daya gabung khusus
dan heterosis yang baik untuk peningkatan kualitas buah dan hasil
pepaya.
2. Terdapat karakter morfologi dan komponen hasil yang mempunyai
heritabilitas sempit dan dikendalikan oleh aksi gen non aditif.
3. Terdapat minimal satu karakter morfologi yang dapat dijadikan karakter
seleksi untuk hasil buah pepaya.
Perumusan Masalah
Perakitan varietas unggul baru pepaya dengan kualitas buah yang baik,
sangat diperlukan untuk mendukung komersialisasi pengembangan pepaya.
Varietas unggul baru yang diinginkan adalah mempunyai kualitas buah yang
tinggi, tanaman pendek, masa pembungaan dan umur panen cepat (genjah),
presentase tanaman berbunga hermaprodit tinggi, tahan hama penyakit dan
produktivitas tinggi (Rusnas 2004).
Perkawinan silang merupakan salah satu metode yang sering digunakan
untuk mendapatkan genotipe unggul. Genotipe unggul berupa varietas hibrida F1
diperoleh melalui persilangan tetua terpilih dengan mengeksploitasi secara
3
maksimal fenomena heterosis, yaitu keadaan dimana penampilan F1 lebih baik
daripada tetua persilangannya. Nilai heterosis tinggi diperoleh dari tetua
persilangan yang memiliki kemampuan menghasilkan turunan yang baik ketika
disilangkan.
Pengetahuan tentang aksi gen dalam pemuliaan tanaman pepaya
merupakan kunci dalam memilih prosedur yang akan memberikan kemajuan
seleksi yang maksimal. Apabila aksi gen aditif lebih besar maka pemulia dapat
menyeleksi secara efektif galur-galur pada berbagai tingkat inbreeding, sebab
pengaruh aditif selalu diturunkan dari satu generasi ke generasi selanjutnya.
Sebaliknya apabila aksi gen dominan lebih penting maka dimungkinkan untuk
memproduksi varietas hibrida (Dass et al. 1997)
Metode persilangan dialel merupakan rancangan persilangan yang banyak
digunakan dalam pemuliaan tanaman untuk memperoleh galur tetua yang baik
yang ditandai dengan keturunan hasil persilangannya yang superior yang
digunakan sebagai dasar dalam membentuk varietas hibrida maupun varietas
bersari bebas. Metode persilangan dialel dapat memberikan informasi mengenai
nilai daya gabung umum (DGU), daya gabung khusus (DGK) galur-galur yang
diuji serta nilai duga heterosis F1nya. Program pembentukan hibrida, perhatian
utama umumnya lebih tertuju kepada nilai DGK dan heterosis dari masing-masing
kombinasi persilangan.
Informasi keterkaitan antar dua karakter atau lebih perlu diketahui karena
bermanfaat dalam pelaksanaan seleksi tidak langsung terhadap suatu
karakter.Karakter-karakter yang berkorelasi erat tersebut dapat digunakan sebagai
penciri yaitu dengan mengetahui nilai korelasi antar karakter baik yang
berpengaruh langsung maupun tidak langsung. Seleksi terhadap karakter hasil
yang baik dapat dilakukan melalui karakter lain yang lebih mudah diamati
sehingga seleksi akan lebih terarah dan efisien.
Penelitian perbaikan varietas pepaya ini diarahkan untuk mendapatkan
informasi kombinasi persilangan antar tetua dan menentukan daya gabungnya
pada karkater-karakter yang diamati sehingga mendapatkan keturunan yang
berdaya hasil dan kualitas buah tinggi. Selain itu dengan mempelajari keterkaitan
antar dua karakter atau lebih, baik yang berpengaruh langsung maupun tidak
langsung terhadap karakter hasil maka seleksi terhadap karakter yang diinginkan
akan lebih terarah dan efisien.
4
Alur Kegiatan Penelitian
Bagan alir penelitian terdapat pada Gambar 1. Kegiatan diawali dengan
pembentukan populasi setengah dialel pepaya menggunakan lima galur S3 hasil
seleksi dari Balai Penelitian Tanaman Buah Tropika sehingga diperoleh 10
kombinasi F1.
Pembentukan Populasi
Populasi Setengah dialel F1 lima tetua
Pendugaan DGU,
DGK dan heterosis
Evaluasi
keragaan hibrid F1
Analisis sidik
lintas
1. Informasi daya gabung umum, daya gabung khusus dan heterosis.
2. Informasi heritabilitas dan tipe aksi gen pada karakter morfologi dan hasil
pepaya.
3. Karakter morfologi dan agronomi yang berpengaruh terhadap kualitas dan
hasil pepaya.
Gambar 1. Diagram Alur penelitian