LAPORAN PRAKTIKUM PEMULIAAN TANAMAN INKOMPATIBILITAS

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG
Mekanisme inkompatibilitas diri, berpusat pada gagasan bahwa serbuk sari yang ingkompatibel dengan jaringan tangkai putik tidak akan berkecambah pada tangkai putik atau akan menghasilkan tabung serbuk sari yang tumbuh secara lambat. Dalam hal ini pembuahan hanya terbatas pada serbuk sari yang kompatibel pada tangkai putik sehingga berkecambah dan menghasilkan dan menghasilkan serbuk sari yang tumbuh normal walaupun kedua jenis serbuk sari dapat mendarat pada kepala putik secara serentak. Istilah inkompatibilitas atau kompatibilitas dipergunakan bagi mekanisasi system genetic baik pada jantan maupun pada betina. (James R.Welsh dan Johanis P.Mogea, 1991:63)
Inkompatibilitas adalah suatu keadaan dimana tidak terjadinya pembuahan antara sel telur dan sperma. Inkompatibilitas dapat disebabkan oleh beberapa factor, baik factor marfologi, gemetik, maupun fisiologi. Factor marfologis yang dapat menyebabkan inkompatibilitas berkaitan dengan panjang pendeknya stamen dan stylus. Satu tipe yang mempunyai stylus panjang dan stamen pendek disebut pin, sebaliknya apabila stylus pendek dan stamen panjang disebut thrum.
Inkompabilitas genetic disebabkan beberapa indikasi antara lain pertumbuhan pollen menurun, pertumbuhan pollen normal tetapi tabung pollen terhambat dalam stylus, pollen tube tumbuh normal dan gamet mencapai ovule tetapi tidak terbentuk biji.
Factor fisiologis dapat juga menyebabkan terjadinya inkompatibilitas. Apabila stamen lebih dahulu matang daripada pistil disebut protandri, sebaliknya apabila pistil lebih dahulu matang daripada stamen disebut protogeni.

1.2 TUJUAN
Untuk mengenali penyebab inkompatibilitas persilangan




BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

Inkompatibilitas yaitu ketidak cocokan (kromosom/gen) dalam berpasangan yang menyebabkan gagalnya pembuahan sendiri. Terjadi pada hewan atau tumbuhan tingkat tinggi maupun tanaman tigkat tinggi.
Inkompatibilitas pada tanaman tingkat tinggi, yaitu untuk mencegah pembuahan sendiri. Berdasarkan marfologi bunga inkompatibilitas dibagi menjadi:
1. Inkompatibilitas Homomorfik
Yaitu putik dan benang sari sama panjang.
a) Gametofitik
 Terhentinya pertumbuhan tabung tepung sari di dalam putik multi alel.
 Interaksi antara tepung sari yang haploid dengan sel-sel putik yang diploid.
 Jika alel tepung sari sama dengan alel putik, maka pertumbuhan tabung serbuk sari terhenti dan sebaliknya.
Pada system gametofit , inkompatibilitas terjadi bila serbuk sari dan kepala putik mempunyai alel yang sama. Contohnya persilangan gamet betina S1S2 x jantan S1S2 akan mengalami ketidak cocokkan (inkompatibilitas) karena serbuk sari itu akan membawasalah satu alel S1 atau S2 yang keduanya terdapat pula pada jaringan tangkai putik. Tetapi pada persilngan gamet betina S1S2 x jantan S1S3 akan lebih kompatibel dan menghasilkan keturunan S1S3 dan S2S3 karena gamet jantan membawa S3 yang dapat berfungsi secara normal. Persilangan resiprokal antara tanaman tersebut juga kompatibel dan menghasilkan keturunan S1S2 dan S1S3. secara teoritis persilangan alel yang homozigot tidak mungkin pada gametofit.. (James R.Welsh dan Johanis P.Mogea, 1991:63)




b) Sporofitik
Dikendalikan oleh alel dominant pada putik. Putik yang mempunyai alel tersebut maka pollen tidak dapat tumbuh.
System safrofit mengandung bentuk dominansi yaitu S1 yang dominant terhadap seluruh alel lain, S2 juga demikian kecuali terhadap S1 dan seterusnya. Ada mikrosporogenesis semua serbuk sari, sifat genotif akan muncul pada fenotif alel dominant pada jaringan jantan diploid. Misalnya, jantan S1 S2 akan menghasilkan fenotip S1, meskipun disana dijumpai genotip S2. pada gamet betina tidak dijumpai ekspresi dominant dan betina berfungsi sama seperti seperti system gametofit. Pada system saprofit, persilangan gamet betina S1 S2 x jantan S1 S3 adalah tidak cocok inkompatibel karena adanya efek dominansi pada jantan, bahwa kedua serbuk sari S1 dan S2 mempunyai fenotip S1¬. selama S1¬ besifat inkompatibel terhadap jaringan tangkai putik S1 S2 maka tidak akan terjadi pembuahan. Persilangan resiprok juga akan menghasilkan proses yang inkompatibel. (James R.Welsh dan Johanis P.Mogea, 1991:63)
Inkompatibilitas dapat terjadi baik pada system gemotofit maupun sporofit. Perbedaan antara system saprofit dan gametofit terletak pada adanya beberapa alel S yang homozigot.

2. Inkompatibilitas Heteromorfik.
Ada dua tipe:
a) Putik pendek dan benang sari panjang atau disebut pin.
b) Putik panjang dan benang sari pendek atau disebut thrum .
 Biji terbentuk jika dua tipe berlainan disilangkan
 Biji tidak terbentuk jika dua tipe yang sama disilangkan
 Tipe putik pendek dan benang sari panjang mempunyai alel S yang dominant dan heterozigot (Ss).
 Tipe putik panjang dan benang sari pendek selalu homozigot resesif (ss).
Tumbuhan bunga yang mempunyai bunga dengan pistil dan anter yang menghasilkan ovum maupun polen yang fertil dan viabel tidak selamanya dapat melakukan polinsi sendiri. Seandainya dapat melakukan polinasi tumbuhan tersebut tidak berhasil melakukan fertilisasi. Hal ini disebabkan imkompatibilitas seksual pada tanaman tersebut sehingga polennya tidak dapat membuahi ovum. Inkompatibilitas seksual dibedakan menjadi dua: 1) interspesifik, dan 2) intraspesifik. Inkompatibilitas intra spesifik disebut self-incompatibility (inkompatibilitass sendiri), secaara morfologi ada 2 tipe self-incompatibility yaitu heteromorfi dan homomorfi. Jika inkompatibilitas homorfi ini disebabkan genotip dari gametogenotip disebut gametophyctic self-incompability (GSI), jika disebabkan genotip dari sporofitnya disebut sporofit self-incompability (SSI). Kemajuan teknologi pada saat ini telah menunjukkan keberhasilan dalam usaha menanggulangi masalah inkompatibilitas seksual pada beberapa tumbuhan. (Subag Sistem Informasi BAAKPSI UM, 2005.)
Misalnya pada tanaman Kakao (Theobroma cacao), secara umum adalah tumbuhan menyerbuk silang dan memiliki sistem inkompatibilitas-sendiri (lihat penyerbukan). Walaupun demikian, beberapa varietas kakao mampu melakukan penyerbukan sendiri dan menghasilkan jenis komoditi dengan nilai jual yang lebih tinggi.









BAB III
METODELOGI

3.1 Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan adalah bunga dari beberapa spesies tanaman.
Alat yang digunakan adalah pinset, kaca pembesar, cawan pertri.

3.2 Pelaksanaan
Menyediakan bunga dari beberapa spesies tanaman pangan, hortikultura, dan tanaman perkebunan yang mekar atau hampir mekar.

3.3 Pengamatan
 Untuk inkompatobilitas yang disebabkan oleh factor marfologis, ukuran panjang stamen dan stilus, kemudian tentukan pin dan thrum.
 Untuk inkompatobilitas yang disebabkan oleh factor fisiologis, catat selisih umur kematangan antara bunga jantan dan bunga betina.


BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 HASIL PENGAMATAN
Terung (Solanum melongena)









Jambu Air (Eugenia jambos)
Cabai Rawit (Capsicum frutescens)














Kacang panjang (Vigna unguiculata)
Bunga Jarak (Jatropha curcas L)










Timun (Cucumis sativus)










Sorgum (Sorghum spp.)












Kakau (Theobroma cacao)


















4.2 PEMBAHASAN
Berdasarkan hasil pengamatan pada praktikum kali ini, dapat dilihat bahwa pada tanaman yang diamati terdapat perbedaan antara panjang pistil dan stemennya. Hal tersebutlah yang membuat terjadinya inkompatibilitas. Inkompatibilitas dapat disebabkan oleh beberapa factor, baik factor marfologi, gemetik, maupun fisiologi. Factor marfologis yang dapat menyebabkan inkompatibilitas berkaitan dengan panjang pendeknya stamen dan stylus. Satu tipe yang mempunyai stylus panjang dan stamen pendek disebut pin, sebaliknya apabila stylus pendek dan stamen panjang disebut thrum.
Untuk tanaman Timun (Cucumis sativus), tanaman ini mempunyai pistil yang lebih pendek dari pada stamennya yaitu panjang pisti/stylus 3 mm dan panjang stamen 5 mm, sehingga tergolong dalam tipe thrum. Walaupun demikian timun masih dapat melakukan penyerbukan sendiri dan menghasilkan buah dan biji. Untuk tanaman Jarak (Jatropha curcas L), bunganya memiliki pistil yang lebih pendek dari pada stamennya yaitu panjang pisti/stylus 4mm dan panjang stamen 6 mm, sehingga tergolong dalam tipe thrum. Walaupun demikian jarak masih dapat melakukan penyerbukan sendiri walaupun tidak terjadinya pembuahan antara gamet jantan dan betina masih menghasilkan buah dan biji.
Pada tanaman Kakao (Theobroma cacao), secara umum adalah tumbuhan menyerbuk silang dan memiliki sistem inkompatibilitas-sendiri. Walaupun demikian, beberapa varietas kakao mampu melakukan penyerbukan sendiri dan menghasilkan jenis komoditi dengan nilai jual yang lebih tinggi. Bunga pada tanaman kakau memiliki stamen yang lebih panjang dari pistil/stylus sehingga tergolong dalam tipe thrum.
Pada tanaman Sorgum (Sorghum spp.), secara umum adalah tumbuhan menyerbuk silang dan memiliki sistem inkompatibilitas-sendiri. Bunga pada tanaman ini memiliki stamen yang lebih panjang dari pistil/stylus yaitu panjang stamen adalah 1 mm dan panjang pistil 0,5 mm sehingga tergolong dalam kelompok thrum. Selain itu, faktor fisiologis juga mempengaruhi terjadinya inkompatibilitas pada tanaman sorgum yaitu stamennya lebih dahulu matang dari pistilnya atau disebut protandri.
Pada tanaman Terung (Solanum melongena), tanaman ini mempunyai tipe stamen yang lebih pendek dari pistil/stylus, yaitu panjang stamen 6 mm dan panjang pistil 9 mm sehingga tergolong dalam tipe pin. Walaupun demikian terung masih dapat melakukan penyerbukan sendiri menghasilkan buah dan biji.
Pada tanaman Cabai Rawit (Capsicum frutescens), memiliki bunga yang mempunyai tipe yaitu pistil/stylus yang lebih panjang dari stamen, yaitu panjang pistil 5 mm dan panjang stamen 2 mm, sehingga tergolong dalam tipe pin. Tanaman cabe rawit ini merupakan tanaman yang menyerbuk sendiri, walaupun terdapat perbedaan antara panjang stamen dan pistilnya.
Pada tanaman Kacang panjang (Vigna unguiculata), tanaman ini memiliki bunga yang mempunyai tipe yaitu pistil/stylus yang lebih panjang dari stamen, yaitu panjang pistil 5 mm dan panjang stamen 4 mm, sehingga tergolong dalam tipe pin. . Tanaman kacang panjang ini merupakan tanaman yang menyerbuk sendiri, walaupun terdapat perbedaan antara panjang stamen dan pistilnya. Tanaman kacang panjang ini waktu terjadinya penyerbukan sebelum bunga mekar atau sebelum bunga membuka atau “kleistogamy”.
Pada tanaman jambu air (Eugenia jambos), tanaman ini memiliki bunga yang mempunyai tipe yaitu pistil/stylus yang lebih panjang dari stamen, yaitu panjang pistil 3 mm dan panjang stamen 2,5 mm, sehingga tergolong dalam tipe pin.
Dengan demikian bunga pada tanaman timun, jarak, sorgum, dan kakau mempunyai tipe thrum karena pistil/stylus lebih pendek dari stamen. Sedangkan pada bunga tanaman kacang panjang, cabe, terong, dan jambu air mempunyai tipe pin karena pistil/stylus lebih panjang dari stamen.
Factor fisiologis dapat juga menyebabkan terjadinya inkompatibilitas. Apabila stamen lebih dahulu matang daripada pistil disebut protandri, sebaliknya apabila pistil lebih dahulu matang daripada stamen disebut protogeni.










BAB V
PENUTUP

5.1 KESIMPULAN
Dari hasil pengamatan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa:
 Bunga pada tanaman timun, jarak, sorgum, dan kakau mempunyai tipe thrum karena pistil/stylus lebih pendek dari stamen. Sedangkan pada bunga tanaman kacang panjang, cabe, terong, dan jambu air mempunyai tipe pin karena pistil/stylus lebih panjang dari stamen.
 Dengan adanya perbedaan antara panjang pendeknya stilus dan stamen pada suatu tanaman, maka kita dapat mengenali penyebab terjadinya inkompatibilitas pada tanaman.
 Selain itu, faktor fisiologis juga mempengaruhi terjadinya inkompatibilitas pada tanaman sorgum yaitu stamennya lebih dahulu matang dari pistilnya atau disebut protandri.
 Pada tanaman Kakao (Theobroma cacao), secara umum adalah tumbuhan menyerbuk silang dan memiliki sistem inkompatibilitas-sendiri.
 Tanaman kacang panjang merupakan tanaman yang menyerbuk sendiri, walaupun terdapat perbedaan antara panjang stamen dan pistilnya. Sedangkan pada tanaman sorghum merupakan tanaman yang menyerbuk silang.
 Inkompatibilitas dapat disebabkan oleh beberapa factor, baik factor marfologi, gemetik, maupun fisiologi. Factor marfologis yang dapat menyebabkan inkompatibilitas berkaitan dengan panjang pendeknya stamen dan stylus. Sedangkan factor fisiologi yang dapat menyebabkan inkompatibilitas berkaitan dengan perbedaan cepat atau lambat matangnya stamen dan pistil.






DAFTAR PUSTAKA

Allard, R. W, 1995. Pemuliaan Tanaman. Rineka Cipta. Jakarta.
Anonim. 2004. Bahan Ajar Pemuliaan Tanaman. Fakultas Pertanian Universitas Bengkulu. Bengkulu.

Anonim. 2008. Penuntun Praktikum Pemuliaan Tanaman. Fakultas Pertanian Universitas Bengkulu. Bengkulu.

Poespodarsono, Soemardjo. 1988. Dasar – Dasar Ilmu Pemuliaan Tanaman. Bandung: ITB.

Subag Sistem Informasi BAAKPSI UM, 2005. Tanggal download 16 April 2008.

Welsh, James R dan Mogea, Johanis P. 1991. Dasar-Dasar Genetika dan Pemuliaan Tanaman. Jakarta: Erlangga.