Pemuliaan Tanaman Dapat Dilakukan Dengan Cara Apa?

Pernah makan semangka kuning atau pepaya kecil? Buah tersebut adalah contoh kecil dari pemuliaan tanaman. Menggunakan sejumlah teknik dan metode, tanaman-tanaman memang bisa dimodifikasi sesuai yang dikehendaki. Itulah gambaran dari pemuliaan tanaman.

Di sini akan kita ulas secara lengkap apa itu definisi pemuliaan tanaman beserta tujuannya. Kita ulas pula cara dan metode pemuliaan tanaman serta contoh aplikasi pemuliaan tanaman.

Definisi Pemuliaan Tanaman

Dilansir dari laman Direktorat Inovasi dan Kekayaan Intelektual Institut Pertanian Bogor (IPB), definisi dari pemuliaan tanaman adalah rangkaian kegiatan penelitian, pengujian atau penemuan dan pengembangan suatu varietas, sesuai dengan metode baku untuk menghasilkan varietas baru dan mempertahankan kemurnian benih varietas yang dihasilkan.

Sementara dalam Jurnal El-Hayah Vol. 2, No.2 Maret 2012 Universitas PGRI Ronggolawe Tuban, dijelaskan bahwa pemuliaan tanaman adalah kegiatan memperbaiki karakter tanaman yang diwariskan pada suatu populasi baru dengan sifat genetik baru. Kegiatan ini dilakukan secara dinamis dan berkelanjutan.

Pada usaha pertanian, pemuliaan tanaman menjadi bagian permulaan dari serangkaian usaha tani. Produk pemuliaan tanaman misalnya kultivar dengan keunggulan tertentu, seperti produksi tinggi, toleran terhadap kondisi lingkungan tertentu, resisten terhadap hama dan penyakit.

Tujuan Pemuliaan Tanaman

Tujuan dari pemuliaan tanaman bisa dibagi menjadi dua, yaitu tujuan jangka pendek dan tujuan jangka panjang. Berikut penjelasannya dilansir dari laman kuswanto.lecture.ub.ac.id.

Tujuan Jangka Pendek

1. Perbaikan kualitas produk untuk menarik pasar, misalnya: Perbaikan ukuran pada semangka dan pepaya berukuran kecil, perubahan warna pada semangka kuning dan anggrek, tambahan kandungan pada golden rice, ketahanan penyimpanan pada bunga potong, tambahan keindahan dan keunikan pada tanaman mawar, dahlia, serta anggrek.
2. Meningkatkan kuantitas hasil panen.
3. Mempersingkat masa panen dan tahan hama penyakit.
4. Peningkatan kandungan tumbuhan untuk industri, misalnya pada industri pengolahan temulawak.
5. Pembuangan sifat-sifat yang tidak dibutuhkan, seperti oleic acid pada canola.

Tujuan Jangka Panjang

1. Mengantisipasi perubahan iklim, sehingga tanaman tahan dari banjir, kekeringan, dan hama penyakit.
2. Mengembangkan pertanian berkelanjutan atau sustainable agriculture.

Cara-cara Pemuliaan Tanaman

Ada banyak cara melakukan pemuliaan tanaman untuk mencapai tujuan-tujuan yang diinginkan. Setidaknya ada lima cara melakukan pemuliaan tanaman, berikut penjelasannya.

1. Hibridisasi

Dilansir dari Jurnal El-Hayah Vol. 2, No.2 Maret 2012 Universitas PGRI Ronggolawe Tuban, hibridisasi atau teknik persilangan termasuk cara pemuliaan tanaman konvensional yang paling banyak dilakukan. Teknik ini akan mencapai hasil maksimal jika menggunakan bahan tanaman dengan varietas unggul.

Bahan bervarietas unggul yang memiliki variasi genetik tinggi memberikan respons baik terhadap seleksi. Variasi genetik yang tinggi ini memiliki peluang besar untuk mendapatkan kombinasi persilangan yang tepat dengan gabungan sifat-sifat yang baik.

2. Rekayasa Genetika

Dikutip dari materi Rekayasa Genetika Tanaman dari Universitas Surabaya, dijelaskan bahwa rekayasa genetika adalah penerapan teknik biologi molekuler dalam mengubah susunan genetik di dalam kromosom atau mengubah sistem ekspresi genetik yang ditujukan untuk kemanfaatan tertentu

Melalui rekayasa genetika, maka akan muncul karakter baru pada tanaman melalui pengintegrasian gen-gen yang berasal dari organisme lain dengan tujuan memperbaiki sifat tanaman tersebut.

3. Kultur Jaringan

Dikutip dari laman Dinas Pertanian dan Pangan Kota Yogyakarta, kultur jaringan adalah metode untuk memisahkan atau mengisolasi sel dan jaringan tanaman, atau organ seperti daun, akar, batang dan tunas. Kemudian tanaman ini dibudidayakan dalam lingkungan yang terkendali atau secara in vitro dan aseptik, sehingga bagian tanaman tersebut dapat beregenerasi menjadi tanaman lengkap.

Teknik ini berkembang setelah munculnya teori totipotensi sel dari Schwann dan Schleiden pada tahun 1838. Mereka mengatakan bahwa di dalam masing-masing sel tumbuhan terdapat informasi genetik dan sarana fisiologis tertentu yang mampu membentuk tanaman lengkap jika ditempatkan dalam lingkungan yang sesuai.

Teori ini didukung dengan ditemukannya zat pengatur tumbuh oleh Skoog dan Miller pada tahun 1957. Penemuan ini mengatakan bahwa regenerasi tunas dan akar secara in vitro dikendalikan secara hormonal oleh zat pengatur tumbuh sitokinin dan auksin.

4. Seleksi Massa

Dilansir dari laman mip.faperta.unri.ac.id, seleksi massa yaitu menyeleksi tanaman dengan sifat seragam dalam sebuah populasi. Populasi ini bisa berasal dari satu varietas tertentu atau campuran dari beberapa varietas.

Kemudian biji-biji pilihan dipanen dan dicampur untuk penanaman selanjutnya. Hal ini dilakukan untuk memilih fenotipe tertentu sehingga dapat menghasilkan genotipe yang lebih baik.

5. Uji Keturunan

Dilansir dari penelitian Balai Penelitian Kehutanan (BPK) Manado, uji keturunan atau progeny test adalah percobaan yang diulang untuk menduga susunan genetik individu tetua dengan cara meneliti sifat-sifat keturunannya yang berasal dari perkembangbiakan generatif.

Uji keturunan bisa dibagi menjadi dua. Pertama ialah uji keturunan half-sib, yakni jika asal-usul salah satu induknya tidak diketahui. Kedua ialah uji keturunan full-sib, yakni jika asal usul kedua induknya diketahui.

Metode Pemuliaan Tanaman

Dilansir dari repository.ubb.ac.id, metode pemuliaan tanaman dibagi dua, yaitu pemuliaan nonkonvensional yang memanfaatkan bioteknologi dan pemuliaan konvensional. Pemuliaan nonkonvensional antara lain kultur jaringan dan rekayasa genetika. Sedangkan pemuliaan konvensional dilakukan melalui proses hibridisasi atau persilangan.

1. Kultur Jaringan

Pada kultur jaringan, ada beberapa metode pemuliaan tanaman yang digunakan. Dilansir dari laman Pemkot Yogyakarta, metode tersebut yakni teknik kultur tunas, teknik organogenesis, dan teknik somatik embriogenesis. Tujuannya antara lain memperbanyak bibit unggul, meningkatkan keragaman genetik, menghasilkan tanaman transgenik dari merekayasa sel tanaman yang direkayasa.

2. Rekayasa Genetika

Metode pemuliaan tanaman pada rekayasa genetika yaitu memodifikasi molekul genetik dari suatu organisme sehingga mendapatkan sifat baru yang dimiliki. Awalnya, teknik rekombinasi molekul DNA diperkenalkan Paul Berg pada tahun 1972, kemudian dikembangkan oleh Genetech pada 1976 dengan memproduksi insulin manusia.

Insulin hasil rekayasa genetika kemudian mulai dipasarkan pada tahun 1982. Teknik ini dikembangkan lagi untuk meningkatkan kualitas produk pertanian, sehingga muncul berbagai komoditas hasil rekayasa genetika, atau yang sering kita sebut sebagai produk genetically modified organisms (GMO) atau produk rekayasa genetika (PRG).

3. Hibridisasi/Persilangan

Dilansir dari ejournal.uin-malang.ac.id, metode hibridisasi yang dilakukan ialah dengan merakit individu-individu yang berkarakter unggul secara fenotipe sehingga menghasilkan individu yang lebih baik.

Namun teknik ini memiliki kelemahan yaitu informasi fenotipe yang diperoleh sering memberikan hasil yang tidak konsisten karena karakter yang terlihat bisa saja sudah dipengaruhi faktor lingkungan, sehingga bukan lagi murni genetik.

4. Metode Pemuliaan Tanaman Menyerbuk Sendiri

Dilansir dari artikel yang diunggah Ricko Tongasa di academia.edu, tanaman menyerbuk sendiri dapat dimuliakan dengan metode polinasi. Polinasi atau persilangan dapat menggabungkan sifat-sifat baik dua induk atau tetua dengan tujuan agar keturunannya memiliki sifat-sifat baik dari tetuanya.

5. Metode Pemuliaan Tanaman Menyerbuk Silang

Pada tanaman menyerbuk silang, pemuliaan tanaman dapat dilakukan dengan seleksi massa dan uji keturunan.

Contoh Aplikasi Pemuliaan Tanaman

Contoh aplikasi pemuliaan tanaman dengan cara rekayasa genetika yang dilansir dari laman Dinas Pertanian Kabupaten Buleleng antara lain buah pluot yang merupakan hasil rekayasa genetika buah plum dan apricot. Kemudian ada buah cucamelon yang merupakan gabungan semangka, mentimun, dan jeruk nipis.

Ada juga buah peacotum yang merupakan hasil rekayasa genetika antara peach, apricot dan plum. Ada juga buah lematos yang merupakan hasil rekayasa genetika dari buah lemon dan tomat.

Penutup

Demikian tadi penjelasan lengkap mengenai definisi pemuliaan tanaman yang memiliki tujuan menghasilkan varietas baru yang lebih unggul. Detikers kini juga tahu cara dan metode pemuliaan tanaman, mulai dari kultur jaringan, rekayasa genetika, hingga seleksi massa.

Contoh pengaplikasian pemuliaan tanaman juga telah kita ulas, antara lain dapat menghasilkan semangka kuning, golden rice, bunga potong yang tahan lama, hingga buah lematos yang merupakan gabungan dari lemon dan tomat. Semoga bermanfaat ya!

Pesona Wisata Sumenep: Pantai, Sejarah, dan Tradisi

Pesona Wisata Sumenep: Pantai, Sejarah, dan Tradisi