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 Penulisan
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 alternatif
BAB II
PEMBHASAN
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 lain-lain, 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 varian-varian 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 varian-varian 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 galur-galur 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 (1757-1835) 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 hewan-hewan 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.
*Sumber: https://www.academia.edu/24031152/MAKALAH_Sejarah_Perkembangan_Pemuliaan_Tanaman
0 Komentar untuk "Sejarah Perkembangan Pemuliaan Tanaman"