"salah satu amal yang tidak akan putus pahalanya meski manusia telah meninggal dunia adalah ilmu yang bermanfaat"

20 Maret 2011

PERISTIWA XENIA


I. TUJUAN


1. Memahami peristiwa xenia.
2. Mempelajari peristiwa xenia pada tanaman jagung.


II. TINJAUAN PUSTAKA


Jagung di Indonesia merupakan bahan pangan penting sumber karbohidrat kedua setelah beras. Di samping itu juga digunakan sebagai pakan ternak dan bahan baku industri (Nani, et al., 2006). Kebutuhan jagung di Indonesia untuk konsumsi menigkat 5,16% per tahun, sedangkan untuk kebutuhan pakan ternak dan industri naik 10,87% per tahun (Balai Penelitian Pangan Sukarami, 2001 cit. Andi Wijaya et al.,2007).
Jagung yang berkembang di Indonesia saat ini memiliki kelemahan dari segi nutrisi.Perbaikan kandungan protein pada jagung sangatlah penting untuk daerah-daerah yang mengkonsumsi jagung sebagai makanan pokok dan bahan untuk ternak (Bahar et al., 1994). Varietas-varieta jagung yang ada di Indonesia memili-ki sifat biji yang keras karena dikembangkan dalam rangka proteksi terhadap serangan hama penyakit. Varietas sejenis ini memiliki karakteristik kandungan protein yang rendah karena tidak memiliki gen opaque-2 yang mengendalikan kadar protein (Weingartner, 2002).
Menurut Bullan dan Gallais (1998), salah satu upaya untuk menigkatkan kadar protein biji jagung adalah dengan memanfaatkan efek xenia, dimana efek xenia dapat diartikan efek pollen dari tetua jantan dari persilangan jantan dengan betina yang berkembang pada biji.
Xenia merupakan gejala genetik berupa pengaruh langsung serbuk sari (pollen) pada fenotipe biji dan buah yang dihasilkan tetua betina.Pada kajian pewarisan sifat, ekspresi dari gen yang dibawa tetua jantan dan tetua betina diasumsikan baru diekspresikan pada generasi berikutnya.Dengan adanya xenia, ekspresi gen yang dibawa tetua jantan secara dini sudah diekspresikan pada organ tetua betina (buah) atau generasi berikut selagi masih belum mandiri (embrio dan/atau endospermia).Xenia yang mempengaruhi fenotipe buah juga disebut metaxenia (Denny, 1992).
Xenia bukanlah penyimpangan dari Hukum Pewarisan Mendel, melainkan konsekuensi langsung dari pembuahan berganda (double fertilisation) yang terjadi pada tumbuhan berbunga dan proses perkembangan embrio tumbuhan hingga biji masak. Embrio dan endospermia merupakan hasil penyatuan dua gamet (jantan dan betina) dan pada tahap perkembangan embrio sejumlah gen pada embrio dan endospermia berekspresi dan mempengaruhi penampilan biji, bulir, atau buah. Beberapa alasan diajukan untuk menjelaskan mekanisme gejala ini, antara lain (Denney, 1992):
1. Teori dosis alel;
2. Imprinting, sebuah mekanisme yang mengatur ekspresi gen;
3. Transposon, urutan DNA yang dapat bergerak ke posisi yang berbeda dalam genom dari satu sel ke sel lain yang menyebabkan terjadinya mutasi; dan
4. Paramutasi
Dalam suatu pewarisan sifat dari tetua kepada keturunannya tidak hanya gen mayor saja yang berpengaruh, tetapi juga gen minornya. Introduksi gen akan menyebabkan perubahan genetika yang permanen pada sel penerima (Ngaini, 1995).
Xenia telah dimanfaatkan sebagai teknologi untuk menghasilkan butir jagung dengan kadar minyak tinggi. Selain itu efek xenia ini juga dapat digunakan untuk menigkatkan kadar protein dalam biji jagung. Efek xenia dapat diartikan sebagai efek pollen dari tetua jantan dari persilangan jantan dengan betina yang berkembang pada biji (Bullet dan Gallais, 1998).


III. HASIL PENGAMATAN


Praktikum dilaksanakan pada bulan November sampai Desember 2010 di Kebun Percobaan Banguntapan Jurusan Budidaya Pertanian Universitas Gadjah Mada. Pada praktikum digunakan populasi tanaman jagung berwarna putih dan ungu dengan perlakuan 4 kombinasi persilangan dan Tassel bag method. Jagung yang dipanen ± 1 bulan setelah penyerbukan ini menunjukkan hasil:
No
/
Ungu
Putih
Total
Jumlah
%
Jumlah
%
Jumlah
%
1
♀Ungu x ♂Ungu (selfing)
0
0
0
0
0
0
2
♀Ungu x ♂Putih (Resiprok)
11
25
34
75
45
100
3
♀Putih x ♂Ungu (Xenia)
0
0
0
0
0
0
4
♀Putih x ♂Putih (selfing)
17
8,8
176
91,2
193
100
Tabel 1. Hasil pengamatan warna endosperm biji pada empat tongkol jagung hasil persilangan antara warna Putih dan Ungu.

IV. PEMBAHASAN


Pada percobaan ini dilakukan penyerbukan jagung dengan bantuan manusia, di alam pada umumnya penyerbukan jagung dibantu oleh angin. Jagung termasuk tanaman berputik tunggal, dimana benang sari dan putik berada dalam satu tanaman namun berbeda bunga. Faktor utama yang berpengaruh terhadap keberhasilan persilangan adalah waktu dan proses penyerbukan yang dilakukan. Waktu yang optimal untuk melakukan proses penyerbukan pada tanaman jagung adalah pada pagi hari yaitu antara pukul 07.00 hingga pukul 09.00 WIB. Faktor lainnya adalah proses penyerbukan, setelah serbuk sari jagung hibrida kuning diserbukkan ke jagung manis harus segera ditutup rapat dengan sungkup untuk melindungi jagung betina agar serbuk sari dari tanaman jagung lain tidak dapat mengenai putik jagung betina tersebut. Selain itu untuk menghindari adanya kemungkinan pencucian Faktor biji kerut selain disebabkan oleh faktor genetik, kemungkinan besar bisa saja terjadi bila jagung terlalu lama dipanen.adapun beberapa gangguan dari faktor luar seperti adanya serangga vektor penyakit, ulat yang memakan biji jagung sehingga tongkol kosong.
Peristiwa Xenia terjadi akibat pengaruh gamet jantan terhadap endosperm tanaman induk. Pada tanaman jagung, warna biji ungu lebih dominan dibandingkan warna biji putih. Jika terjadi perkawinan antara jagung hibrida (biji ungu) dengan jagung biji putih maka keturunan pertamanya (F1) akan berwarna ungu dan akan ada sedikit campuran warna putih jika penyerbukan kurang merata atau tidak memenuhi syarat untuk terbentuknya jagung ungu.
Perkawinan antara  jagung hibrida dan jagung manis dilakukan melalui kombinasi persilangan Xenia ( Putih X Ungu), Selfing ( Putih X Putih), Resiprok ( Ungu X Putih), dan Selfing ( Ungu X Ungu). Xenia merupakan kombinasi persilangan antara jagung Ungu dengan induk jagung Putih. Tanaman yang digunakan gamet jantannya adalah jagung hibrida yang berwarna Ungu dengan kondisi yang layak untuk penyerbukan berdasarkan ciri-ciri bunga jantan memiliki benangsari baik, sehat serta tidak terserang hama untuk menjaganya maka dilakukan proses penututupan menggunakan kertas sampul. Setelah benang sari sudah terkumpul, gamet betinanya adalah jagung putih yang berwarna putih dan siap diserbuki dengan sebelumnya dilakukan sterilisasi tershadap benang sari bebas sehingga penyerbukan dapat diamati dengan baik dan dan sesuai dengan metode penyerbukan silang.
Dari parental jagung hasil persilangan Xenia tidak didapatkan satu pun data karena tongkol yang telah hilang ketika dilakukan pengamatan. Idealnya persilangan Xenia akan menghasilkan F1 yang mempunyai sifat serupa dengan pejantannya. Ada kemungkinan bahwa jagung ungu lebih disukai hama dan organisme omnivora lainnya, sehingga dalam aplikasinya persilangan tanaman jagung ungu harus lebih diperhatikan mengenai pengendalian hamanya. Hipotesis ini diperkuat dengan adanya fenomena yang sama pada persilangan satu tanaman (selfing) ungu x ungu. Pada  pengamatan tanaman jagung selfing ungu ini tidak didapati satu pun biji jagung, bahkan tongkol jagung pun hilang. Di samping itu, pada biji ungu di tanaman lain yang diamati di sekitar tanaman variabel menghasilkan biji yang sedikit karena jagung yang terserang ulat buah sehingga kondisi buah kurang sehat untuk menghasilkan biji jagung yang maksimal.
Tanaman hasil persilangan resiprok menghasilkan 45 biji yang terdiri dari 25% ungu dan 75% putih. Karakter persilangan resiprok menghasilkan biji jagung yang maksimal dengan adanya dukungan terhadap kondisi jagung sehat tidak terserang hama dan benangsari jagung putih layak untuk penyerbukan dengan kindisi tepungnya yang banyak dan matang. Pada persilangan ini gen warna putih pada biji jagung bersifat dominan.
Tanaman jagung putih yang diserbuk sendiri menghasilkan 8,8% biji ungu dan 91,2% biji putih. Kondisi jagung yang nampak warna ungu disebabkan karena penyerbukan induk betina terkontaminasi oleh benangsari jagung ungu, biji putih kurang menghasilkan jumlah yang maksimal karena terjadi faktor gagal penyerbukan secara merata pada seluruh bagian tubuh jagung. Pada persilangan ini dapat dikatakan berhasil karena hasil yang didapatkan cukup mendekati harapan dengan selisih kesalahan dengan harapan hanya 8,8%. Hasil ini sesuai dengan teori dimana pengaruh gamet jantan langsung tampak pada F1.


V. KESIMPULAN


Peristiwa xenia yang terjadi pada jagung dipengaruhi oleh induk jantan yang memiliki sifat dominan (ungu) yang ditandai dengan munculnya perbedaan karakter warna dan karakter biji. Dominanansi warna (Ungu > Putih). Peristiwa xenia merupakan gejala genetik berupa pengaruh langsung serbuk sari (pollen) pada fenotipe biji dan buah yang dihasilkan tetua betina. Peristiwa xenia jagung dalam praktikum ini terjadi pada persilangan antara putih x ungu. Jagung ungu dan/hasil persilangan xenia lebih rentan terhadap serangan hama.



DAFTAR PUSTAKA


Bahar, H., F. Kasim., dan S. Zen. 1994. Stabilitas dan adaptabilitas enam populasi jagung di tanah masam. Zuriat (1): 55-61.
Balai Penelitian Pangan Sukarami. 2001. Laporan Tahunan 2000/2001. Badan penelitian dan pengembangan tanaman pangan Sukarami.
Bullant, C. dan Gallais. 1998. Xenia effects in maize whit normal endosperm : I Importance dan Stability. Crop Sci.39:1517-1525. (Online). (http://www.google.co.id/search?hl=id&q=Xenia+Effect&meta.html). Diakses tanggal 13 November 2009.
Denney, J. O. 1992. Xenia includes metaxania.Hort Science 27 : 722 – 728.
Nani, D. Rahman, dan M Sodik. 200. Pemberian bokhasi tanah berpasir terhadap pertum-buhan tanaman jagung. Jurnal Penelitian dan Kajian Ilmu Pertanian. 2: 6-11.
Ngaini, N. 1995.Bioteknologi peluang manfaatnya di pemuliaan tanaman.Buletin Ilmu Terpadu (23) : 41-47.
Weingartner, U. 2002. Combining cytoplasmic male strerility and xenia increase grain yeild of maize hybrids. A Dissertation Submitted Swiss Federal Institute of Technology Zurich. Zurich. (unpublished)
Wijaya, Andi., Resa Fasti dan Farida Zulvica. 2007. Efek xenia pada persilangan jagung surya dengan jagung srikandi putih terhadap karakter biji jagung. Jurnal Akta Agrosia 2: 199-203.

Baca juga

Kerja Sambilan Mudah dan Halal di Survei Online Berbayar #1

Mendapatkan bayaran dari mengisi survei sudah bukan hal asing . Lebih dari 70% orang online untuk mengisi survei . Mereka biasanya menj...