makalah biotek

23

Click here to load reader

Upload: as-shodiqi

Post on 11-Aug-2015

81 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: makalah biotek

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Tanaman jarak kepyar (Ricinus communis L) telah dikenal sejak 4000 SM (Heywood et

al. 2007). Bijinya sangat beracun dan telah dimanfaatkan dalam dunia herbal (Challoner

1990; Foster & Duke 1990) seperti tercatat dalam papyrus pada 1500 SM di Mesir

(Chevallier 2001). Tanaman ini menjadi tanaman penghasil minyak yang penting (Atsmon

1989; Heywood et al. 2007) karena dapat memenuhi keperluan dunia akan asam lemak

hidroksi (Atsmon 1989), yaitu untuk produksi lubrikan, cat, sabun, dan industri farmasi

(Heyne 1987; Foster & Duke 1990; Heywood et al. 2007).

Saat ini, banyak industri besar yang memproduksi produk turunan dari minyak jarak

kepyar sehingga permintaan terhadap produk ini tinggi. Jenis-jenis industri tersebut yaitu

industri pelumas dan lemak, coating, bahan perawatan personal dan detergen, surfaktan, dan

oleokimia. Kawasan Uni Eropa, Amerika Serikat, Jepang, dan Thailand selama periode

2006-2007 tercatat oleh Oilworld

(2010) memiliki permintaan terhadap minyak jarak kepyar terbesar di dunia, yaitu masing-

masing berturut-turut sebesar 125, 38, 15, dan 14 (dalam 1000 ton), serta 9.5 ton oleh negara

lainnya.

Di Indonesia, biji dan minyak jarak kepyar hanya diekspor tanpa pengolahan lebih

lanjut. Berdasarkan data dari BPS (2007) dalam laporan Statistik Perkebunan Indonesia,

kegiatan ekspor dan impor dilakukan pada minyak jarak kepyar dan minyak olahan jarak

kepyar. Jepang, Malaysia, dan Belanda adalah negara tujuan ekspor minyak jarak kepyar,

sedangkan Jepang, Taiwan, dan Amerika Serikat adalah tujuan ekspor jenis minyak olahan

jarak kepyar. Menurut data yang sama Indonesia mengimpor minyak jarak kepyar dan jenis

minyak olahan jarak kepyar dari Inggris, Thailand, Jepang, Singapura, dan India. Didasari

aspek-aspek tersebut, industri minyak jarak kepyar merupakan industri yang berprospek dan

perlu dikembangkan di Indonesia.

Berkaitan dengan hal ini, agro-industri tanaman jarak kepyar di Indonesia sudah

mulai dikembangkan. Tetapi, hingga saat ini tanaman jarak kepyar yang berpotensi tinggi

sebagai penghasil minyak jarak kepyar belum banyak 2 dibudidayakan secara komersial

karena keterbatasan varietas yang dilepas oleh pemerintah. Kegiatan pemuliaan tanaman

diperlukan untuk mendapatkan varietas unggul baru. Arah pemuliaan komoditas jarak

kepyar di Indonesia adalah untuk meningkatkan produksi biji, kadar minyak, ketahanan

terhadap hama, dan ketahanan terhadap kekeringan dan curah hujan tinggi (Mardjono 2000).

Page 2: makalah biotek

Produksi jarak kepyar di Indonesia saat ini masih rendah. Pada tahun 2008 produksi biji

komoditas ini adalah 1000 ton, jauh lebih rendah jika dibandingkan dengan hasil produksi

India sebagai negara pengekspor hasil jarak kepyar tertinggi di dunia yaitu 1.123.000 ton

(FAO 2010). Menurut Sekretariat Direktorat Jenderal Perkebunan (2009), produksi biji jarak

kepyar di Indonesia pada tahun 2008 mencapai 1.442 ton dari luasan lahan tanam 6938 ha.

Kandungan minyak jarak kepyar standar ekspor adalah lebih dari 47% sementara kandungan

minyak kultivar yang telah dibudidayakan antara 42 – 58% (Tamin 1986). Kerugian hasil

jarak kepyar disebabkan oleh hama utama jenis ulat Achaea janata L yang mencapai 40 –

50%. Pada tanaman yang masih kecil, hama ini menyebabkan kematian. Tanaman ini

memerlukan 3 bulan basah, sementara pengembangan penanaman ditujukan ke daerah iklim

kering dengan hujan terbatas (erratic). Selain itu pengembangan varietas ini akan dilakukan

di daerah-daerah basah (Mardjono 2000). Selain varietas unggul yang telah dilepas

pemerintah, selama ini jarak

kepyar masih berupa landrace-landrace yang belum jelas karakteristik dan mutunya.

Jarak kepyar banyak dijumpai dengan fenotipe yang berbeda. Hal ini menandakan

pentingnya informasi tentang keanekaragaman genetik jarak kepyar yang sebenarnya.

Karakterisasi kultivar jarak kepyar yang dilakukan berdasarkan deskripsi morfologi

memungkinkan terjadi kesalahan karena deskripsi tersebut dipengaruhi oleh lingkungan dan

kesalahan manusia. Salah satu pendekatan yang dapat dilakukan untuk estimasi variabilitas

genetik adalah dengan menggunakan metode baru berdasarkan analisis molekuler (marka

molekuler). Penggunaan marka DNA RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA)

merupakan teknik yang cepat dan mudah dilakukan. Hasil reaksi PCR berupa potongan

DNA yang dengan mudah 3 dapat dipisahkan melalui teknik elektroforesis dan dapat dilihat

dalam bentuk berbagai ukuran pita DNA (Henry 1997).

Dalam kegiatan ini selain karakterisasi kemiripan fenotipe dan molekuler, juga

dikumpulkan informasi dasar tentang fenologi pembungaan jarak kepyar. Informasi dasar ini

diharapkan akan dimanfaatkan untuk merencanakan program pemuliaan dan perbaikan

potensi genetik tanaman jarak kepyar.

Page 3: makalah biotek

1.2. Tujuan

Secara umum kegiatan penelitian ini bertujuan menyediakan informasi dasar yang

diperlukan bagi pengembangan varietas jarak kepyar Indonesia melalui tujuan khusus

sebagai berikut:

a. Mempelajari fenologi pembungaan jarak kepyar di Bogor,

b. Mengetahui keragaman genetik dan hubungan kemiripan antar genotipe jarak kepyar

yang diamati berdasarkan marka morfologi,

c. Mengetahui hubungan kemiripan antar genotipe jarak kepyar yang diamati berdasarkan

marka molekuler.

Page 4: makalah biotek

PEMBAHASAN

2.1. Jenis serangga yang menghampiri malai ataupun individu bunga yaitu

Beberapa jenis tabu-tabuan, lebah, semut, dan kupu-kupu. Jenis tabutabuan dan lebah

banyak ditemukan pada bunga betina dan bunga jantan yang sedang mekar, terutama pada

pagi hari, sekitar pukul 8.00-10.00 pagi, sementara kupu-kupu tidak menunjukkan pola

kunjungan yang tertentu. Semut ditemukan sepanjang waktu di sekitar benjolan pada

tangkai daun atau pada batang (gland=kelenjar). Seperti pada tanaman mangrove Aegialitis

ataupun pisang, bagian gland dapat mengeluarkan sekresi yang mengandung gula ataupun

metabolit sekunder (Luttge 1971). Tabu-tabuan dan lebah diduga merupakan serangga yang

membantu penyerbukan.

2.2. Perkembangan Malai

Jarak kepyar merupakan tanaman monoecious, dengan bunga jantan dan betina

terdapat dalam satu malai. Pucuk generatif dapat dibedakan dari pucuk vegetative secara

visual. Pucuk generatif lebih membulat dan padat, sedangkan pucuk vegetatif lebih lonjong

berujung runcing dan kurang padat. Tipe malai tanaman jarak kepyar genotipe Pro sesuai

dengan tipe pertama (gradient monoecism) menurut Shifriss dalam William et al. (1967),

yaitu bunga betina terdapat pada bagian distal dan bunga jantan terdapat pada bagian

proksimal. Genotipe yang sama yang ditanam di kebun Citeureup menunjukan pola malai

yang sama. Tipe malai tersebut memberi indikasi bahwa penyerbukan (menempelnya serbuk

sari ke kepala putik, yang letaknya lebih tinggi daripada antera pada satu malai)

memerlukan vektor serbuk sari. Serangga diduga merupakan vektor serbuk sari yang

potensial. Jika penyerbukan dibantu oleh angin, diduga kepala putik (bunga betina) akan

mendapatkan serbuk sari dari bunga jantan malai yang lain.

Malai bunga jarak kepyar dikategorikan telah mekar setelah kuncup individu bunga

mulai muncul. Pertumbuhan malai ditandai dengan pertambahan panjang malai. Saat malai

bunga muncul, pertumbuhan vegetatif tetap berjalan sehingga pola pembungaan tanaman ini

termasuk indeterminate. Namun demikian, saat masa pembungaan, pucuk vegetatif tetap

tumbuh dan tidak muncul pucuk yang baru. Pucuk vegetatif akan muncul kembali setelah

masa pembungaan dari bagian samping (aksilar).

Pola mekar bunga dalam satu malai tidak beraturan, tidak selalu bunga paling ujung mekar

lebih dulu daripada bunga pada pangkal. Bunga mulai mekar rata-rata sekitar empat hari

setelah malai mekar. Lama mekar malai yang dimulai sejak bunga pertama mekar (bunga

betina) sampai bunga terakhir (bunga jantan)rata-rata berlangsung sekitar 16 hari. Bunga

Page 5: makalah biotek

betina dalam satu malai mekar selama 4 hari, sedangkan bunga jantan mekar selama 15 hari.

Akan tetapi overlapping antar mekar bunga betina dan jantan dalam satu malai hanya

berlangsung selama dua hari, yang berpeluang terjadinya penyerbukan sendiri.

Pada fase 1 pucuk generatif (malai) masih terbungkus kuncup daun. Kuncup malai

baru mekar satu hari kemudian pada saat kuncup individu bunga betina bagian distal

muncul. Saat ini disebut saat malai mekar (Gambar 7a). Kuncupkuncup individu bunga, baik

bunga betina ataupun bunga jantan mulai muncul pada lima sampai tujuh hari setelah malai

mekar. Bunga betina dan jantan mulai mekar sekitar sembilan sampai 11 hari setelah malai

mekar. Stigma (kepala putik) bunga betina yang berwarna kuning kemerahan tampak

menjulur dan kelopak bunga jantan terbuka memperlihatkan benang sarinya.

Bunga betina dalam satu malai mekar dalam 3-6 hari yang disusul dengan fase

perkembangan buah. Semua ovarium bunga betina terlihat semakin besar. Buah pertama

matang pada umur 44-48 hari setelah malai mekar. Buah yang sudah masak umumnya

merekah sehingga bji dapat terlempar ke luar.

Jumlah bunga betina dalam satu malai rata-rata 20, sedangkan jumlah bunga jantan

rata-rata 52, sehingga rasio seks betina dan jantan adalah sekitar 1:2.5. Penelitian Shifriss

(1956) terhadap beberapa varietas jarak kepyar juga menunjukkan hal yang sama, yaitu rasio

seks betina dan jantan adalah 1:2.

2.3. Morfologi dan Perkembangan Bunga

Bunga jarak kepyar adalah bunga tidak lengkap. Satu individu bunga hanya organ

generatif betina atau jantan saja. Dalam satu malai bunga, bunga hermaprodit ataupun

rudimenter tidak ditemukan. Sejak awal pucuk malai mekar, kuncup bunga betina dapat

dibedakan dari kuncup bunga jantan. Kuncup bunga betina lonjong dan meruncing

ujungnya, sedangkan bunga jantan lebih membulat dan juga meruncing ujungnya (Gambar

8.1 dan Gambar 8.2). Selain itu, individu bunga jarak kepyar baik bunga jantan ataupun

bunga betina adalah bunga tidak sempurna karena tidak memiliki organ perhiasan bunga

yang lengkap seperti mahkota bunga.

Bunga betina jarak kepyar hanya terdiri atas pistil, dengan ovarium yang berduri

dan kelopak bunga, tidak memiliki mahkota dan stamen (organ jantan). Pistil terdiri dari

stigma (kepala putik) yang berwarna kuning kemerahan. Kepala putik berjumlah tiga dan

masing-masing kepala putik terbelah dua hingga mencapai kepala putik, sehingga seolah-

olah kepala putik bercabang lima atau enam dan cukup besar untuk menangkap serbuk sari.

Pada saat bunga betina mekar kelopak bunga terbuka (mekar) dan kepala putik yang

berwarna kuning kemerahan mulai menjulur. Ovarium memiliki tiga ruang yang masing-

Page 6: makalah biotek

masing mengandung satu ovul .

Bunga jantan terdiri atas kelopak bunga, filamen (tangkai sari) dan kotak sari yang

berwarna kuning, tanpa mahkota bunga dan pistil (organ betina). Benang sari terdiri dari tiga

tipe, yaitu tipe 1, tipe 2, dan tipe 3. Tipe 1 memiliki dua cabang, tiap cabang memiliki dua

ranting, dan tiap ranting memiliki delapan kotak sari. Tipe 2 memiliki dua cabang dan salah

satu cabangnya memiliki dua ranting, dan tiap ranting memiliki delapan kotak sari.

Tipe 3 memiliki dua cabang dan tiap cabang memiliki delapan kotak sari. Tipe 1 dan

tipe 2 terletak di bagian tengah (aksilar) dalam bunga jantan, sedangkan tipe 3 terletak di

bagian samping (peripheral). Tipe 3 mendominasi benang sari dalam satu bunga. Satu bunga

jantan rata-rata memiliki 17 benang sari. Jika dalam satu bunga jantan, semua benang sari

bertipe 1 maka jumlah kotak sari yang terdapat dalam satu bunga jantan berkisar 272,

sedangkan jika semua benang sari bertipe 3 maka jumlah kotak sari mencapai 544 dalam

satu bunga jantan.

2.4. Perkembangan Buah

Perkembangan buah dimulai sejak bunga betina mekar dan mengalami penyerbukan

(1 hari setelah anthesis/HSA). Pasca penyerbukan, ujung kepala putik layu dan

menghitam, sedangkan bunga jantan mengering, menghitam dan rontok. Perkembangan

buah yang ditandai dengan mulai membesarnya bakal buah hingga buah matang dan biji

mencapai masak fisiologis berlangsung sekitar 43 hari. Panjang dan diameter buah

digunakan sebagai parameter yang menggambarkan perkembangan buah.

Perkembangan buah paling pesat terjadi pada 7 HSA hingga 17 HSA , pada saat

panjang dan diameter bertambah. Pada fase ini diduga pembentukan dan perkembangan

embrio terjadi, kadar air dan berat basah biji meningkat pesat, sebagai akibatnya ukuran

buah bertambah. Hal ini berlangsung sampai biji mencapai matang morfologi. Matang

morfologi diduga terjadi pada 17 HSA karena ukuran buah mencapai maksimum. Pada 18

HSA sampai 32 HSA pertumbuhan sangat lamban, yang merupakan indikasi fase

penumpukancadangan makanan. Pada fase ini umumnya berat kering buah meningkat. Pada

32 30 HSA sampai 43 HSA ukuran buah sedikit menurun, yang menunjukkan terjadinya

penurunan kadar air buah, sebagai indikasi akhir perkembangan buah yaitu benih mencapai

masak fisiologi. Berat kering mencapai maksimum karena kadar air menurun saat

pemasakan embrio (Kermode 1990; Utomo 2008). Buah masak ratarata pada umur 40 HSA

yang ditandai dengan warna kulitnya yang coklat kehitaman dan telah mengering.

Page 7: makalah biotek

2.5. Identifikasi Hubungan Kemiripan Genetik Berdasarkan Marka Morfologi

Karakterisasi morfologi dilaksanakan di kebun penelitian Citeureup dengan

ketinggian lahan ± 168 m di atas permukaan laut. Curah hujan rata-rata per bulan, suhu

udara rata-rata, suhu tanah, radiasi matahari rata-rata dan kadar air tanah selama penelitian

berlangsung berturut turut adalah 349 mm, 24.19ºC, 26.48 ºC, 169.58 (W/m2), dan 0.22

(m3/m3). Pada bulan pertama setelah dipindahtanam, banyak tanaman yang

pertumbuhannya terganggu sehingga menjadi kerdil karena curah hujan yang tinggi. Curah

hujan tinggi menyebabkan sungai di samping pertanaman jarak kepyar meluap. Luapan air

sungai menyebabkan sebagian pertanaman terendam sehingga ada beberapa tanaman yang

mati. Meskipun demikian, terdapat sekitar 80-90% tanaman mampu hidup dan terlihat

tumbuh Gangguan hama terjadi ketika memasuki musim panas dan saat tanaman mulai

berbunga. Hama yang menyerang terdiri atas ulat dan keong. Teknik pengendalian mekanis

(manual) dilakukan untuk mengatasi serangan hama-hama tersebut.

2.6. Keragaman Genotipe Berdasarkan Karakter Morfologi

Keragaman morfologi 14 genotipe jarak kepyar yang diamati terdiri atas karakter

kuantitatif dan kualitatif. Keragaan karakter kuantitatif 14 genotipe jarak

kepyar dan hasil analisis ANOVA karakter kuantitatif pada 14 genotipe jarak

kepyar masing-masing.

Batang

Tinggi tanaman, diameter batang, panjang ruas batang muda, panjang ruas batang

tua, warna batang muda, dan warna batang tua termasuk karakter pada batang yang diamati.

Diantara keempat karakter kuantitatif (tinggi tanaman, diameter batang, panjang ruas batang

muda, dan panjang ruas batang tua), hanya karakter tinggi tanaman yang memperlihatkan

perbedaan nyata pada 14 genotipe yang diamati. Semua genotipe jarak kepyar yang diamati

memiliki lapisan lilin yang tebal.

Daun

Panjang tangkai daun, panjang daun, lebar daun, jumlah jari daun, warna daun tua,

bulu daun, tekstur daun, ujung daun, warna daun muda, warna tangkai daun tua, dan warna

tangkai daun muda termasuk karakter pada karakter daun yang diamati. Semua karakter

kuantitatif yang diamati (panjang tangkai daun, 41 panjang daun, lebar daun, dan jumlah

jari daun) memperlihatkan perbedaan nyata pada 14 genotipe yang diamati. Ukuran daun

Page 8: makalah biotek

tiap genotipe yang diamati hampir semua tidak berbeda nyata. Hal ini berarti diduga

kemampuan fotosintesis pun tidak berbeda nyata. Fotosintesis dilakukan tumbuhan untuk

menyediakan bahan makanan untuk ia tumbuh dan berkembang. Kemampuan daun untuk

menghasilkan produk fotosintat ditentukan oleh produktivitas per satuan luas daun dan total

luas daun (Fahn l995). Selain ukuran panjang dan lebar daunnya tidak berbeda nyata, ke-9

genotipe tersebut memiliki panjang tangkai daun dan jumlah jari daun yang tidak berbeda

nyata pula. Daun jarak kepyar pada semua genotipe yang diamati tidak memiliki bulu daun,

bertekstur licin, dan berujung runcing. Warna daun tua dan daun muda berbeda-beda pada

genotipe yang diamati. Warna daun tua terdiri atas warna hijau dan hijau tua. Warna daun

muda terdiri atas warna hijau, hijau kemerahan, merah kehijauan, dan hijau kekuningan.

2.7. Karakter Morfologi pada Fase Generatif

Bunga, buah dan biji adalah organ yang muncul pada fase generatif. Jumlah buah per

pohon, bobot 100 butir biji, panjang biji, lebar biji, tebal biji, warna bunga betina (pistil),

warna bunga jantan, warna bakal buah, tipe malai, warna rambut buah, bentuk biji, dan

motif biji termasuk karakter pada fase generatif yang diamati. Biji jarak kepyar berbentuk

lonjong dan diameternya bukan merupakan lingkaran sempurna, sehingga pengukuran

dilakukan pada panjang, lebar, dan tebal biji.Hampir semua karakter kuantitatif yang

diamati (bobot 100 butir biji, panjang biji, lebar biji, tebal biji) memperlihatkan perbedaan

nyata pada 14 genotipe yang diamati, kecuali jumlah buah per pohon.

Pada tanaman jarak pagar, biji kopong disebabkan oleh faktor genetik, lingkungan

dan interaksi diantara genetik dan lingkungan dapat pula sebagai penyebab terjadinya biji

kopong pada jarak pagar. Eliminasi alami pada biji hasil persilangan sendiri pada tanaman

jarak pagar adalah faktor genetik (Heliyano 2007). Pengaruh lingkungan dapat dikarenakan

musim kemarau, yaitu bila pada fase pengisian karbohidrat pada polong terjadi kekurangan

nutrisi esensial air (Heliyano 2007; Purlani 2007).

Berdasarkan hasil penelitian Shifriss (1966 dalam William et al. 1967), malai jarak kepyar

yang diamati memiliki empat tipe pola diferensiasi seks yang berbeda, yaitu distribusi apical

dari bunga betina (gradient monoecism), seluruhnya betina, terselingi bunga jantan di

wilayah bunga betina apical, dan jantan betina selang-seling.

2.8. Korelasi antar Karakter Morfologi yang Diamati

Hubungan antara dua karakter yang dapat diamati secara langsung adalah korelasi

fenotipe (Falconer 1981). Tanda negatif atau positif pada r menunjukkan arah perubahan

pada satu peubah secara nisbi terhadap perubahan yang lainnya. Nilai r negatif apabila

perubahan positif pada satu peubah berhubungan dengan perubahan negatif pada peubah

Page 9: makalah biotek

lainnya. dan positif apabila kedua peubah berubah ke arah yang sama (Gomez & Gomez

1995).

2.9. Hubungan Kemiripan Diantara Genotipe yang Diamati

Asal daerah tidak menggambarkan keragaman genetik dari jarak kepyar yang

diamati. Hal ini diduga dikarenakan genotipe-genotipe yang diamati berasal dari wilayah

yang sama, yaitu merupakan tanaman introduksi dari suatu daerahAfrika (Weiss 1971;

Heyne 1987; Chevallier 2001). Selain itu, berdasarkan hasil penelitian Hartati et al. (2007)

pada tanaman pulai diketahui bahwa pengelompokan tidak berhubungan dengan letak

geografis disebabkan karena 54 dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan. Indonesia,

Thailand, dan Filipina masih dalam berada kondisi iklim yang sama.

Berdasarkan hasil analisis komponen utama (AKU) dapat diketahui karakter-karakter yang

dominan mempengaruhi pengelompokkan. Analisis Komponen Utama (AKU/Principal

Component Analysis) digunakan untuk (1) identifikasi peubah baru yang mendasari data

peubah ganda, (2) mengurangi banyaknya dimensi peubah yang banyak dan berkorelasi

menjadi peubah baru yang tidak berkorelasi dengan mempertahankan keragaman pada

himpunan data dan (3) menghilangkan peubah asal yang mempunyai sumbangan informasi

yang relatif kecil. Banyaknya komponen utama yang dipilih yaitu apabila persentase

keragaman kumulatif minimum 70% (Supranto 2004).

Keragaman Genetik Berdasarkan Karakter Morfologi

Genotipe berpengaruh nyata terhadap karakter tinggi tanaman, panjang tangkai

daun, panjang daun, lebar daun, bobot 100 butir biji, panjang biji, lebar biji, dan tebal biji.

Karakter tinggi tanaman, panjang tangkai daun, panjang daun, dan lebar daun memiliki nilai

heritabilitas dalam arti luas yang sedang (20%<h2<50%), sedangkan bobot 100 butir biji,

panjang biji, lebar biji, dan tebal biji memiliki nilai heritabilitas dalam arti luas yang tinggi

(h2>50%) (Stansfield 1983). Nilai koefisien keragaman genetik (KKG) pada hampir semua

karakter berkriteria luas (>20%), kecuali pada karakter panjang biji dan tebal biji dengan

nilai KKG dengan kriteria sedang (10%-20%) (Alnopri 2004).

Page 10: makalah biotek

PEMBAHASAN

3.1. Sistem Reproduksi Jarak Kepyar

Individu bunga jarak kepyar adalah bunga tidak lengkap dan tidak sempurna. Dalam

satu malai, kumpulan bunga betina jarak kepyar terletak di atas kumpulan bunga jantan (tipe

malai 1). Morfologi bunga betina memiliki kepala putik yang panjang dan muncul dari

kelopaknya hingga mencapai reseptif. Saat reseptif warna kepala putik yang dekat dengan

putik kuning kemerahan. Morfologi bunga jantan saat anthesis berwarna kuning. Polen yang

keluar dari anther banyak dan ringan. Agar terjadinya polinasi (penyerbukan), diperlukan

bantuan baik dari angin atau serangga yang dapat mempertemukan serbuk sari

(polen)dengan kepala bakal buah (kepala putik). Pada saat reseptif bunga betina dan

anthesis bunga jantan, serangga terlihat aktif membantu penyerbukan.

Bunga betina mekar lebih dulu daripada bunga jantan dalam satu malai. Lama

keseluruhan bunga betina mekar lebih pendek dibanding lama keseluruhan bunga jantan

mekar dalam satu malai. Saat mencapai anthesis diduga bunga betina dalam satu malai atau

satu pohon yang mekar sebelum bunga jantan mekar dapat diserbuki oleh bunga jantan

dalam satu malai atau pohon yang sama. Karena bunga jantan memiliki lama waktu mekar

yang lebih panjang maka dimungkinkan pula dapat menyerbuki bunga di malai atau di

pohon lain. Dapat disimpulkan bahwa kemungkinan besar sistem reproduksi jarak kepyar

adalah menyerbuk silang.

Page 11: makalah biotek

KESIMPULAN

Studi Fenologi PembungaanJarak kepyar adalah tanaman monocieous dan

menyerbuk silang. Malai bunga termasuk tipe 1, yaitu bunga betina terletak di bagian distal

sedangkan bunga jantan terletak di bagian proksimal. Individu bunganya tidak sempurna dan

tidak lengkap. Lama malai mekar sekitar 16 hari. Bunga betina (rata-rata berjumlah 20

bunga /malai) rata-rata mekar selama 3-6 hari diikuti dengan bunga jantan (rata-rata

berjumlah 52 bunga/malai) yang mekar selama selama 1-2 hari. Keberhasilan pembuahan

mencapai100%. Pembentukan buah berlangsung selama 40 hari.

Keragaman Genetik Berdasarkan Marka Morfologi dan Marka Molekuler

Keragaman genetik berdasarkan marka morfologi kualitatif bernilai rendah, yaitu

sebesar sekitar 25%. Nilai keragaman genetik berdasarkan marka molekuler juga rendah,

yaitu sekitar 24%. Genotipe PHIL-13 dengan karakter ukuran biji yang unggul berpotensi

untuk dijadikan bahan dalam kegiatan pemuliaan tanaman selanjutnya (calon tetua

persilangan).

Page 12: makalah biotek

DAFTAR PUSTAKA

Allard RW. 1960. Principle of Plant Breeding. John Willey and Sons, Inc. New

York.

Alnopri. 2004. Variabilitas genetik dan heritabilitas sifat-sifat pertumbuhana bibit

tujuh genotipe kopi Robusta-Arabika. Jurnal Ilmu-ilmu Pertanian

Indonesia. 6: 91-96.

Alvarez JB, Moral A, Martin LM. 2006. Polymorphism and genetic diversity for

the seed storage proteins in Spanis cultivated einkorn wheat (Triticum

monococcum L. ssp. monococcum). Genetic Resources and Crop Evolution

53: 1061-1067.

Arif M. 2003. Genetic Diversity Analysis on Pineapple (Ananas comosus (L.)

Merr by Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) [Skripsi]. Institut

Pertanian Bogor. Bogor.

Arisanti Y. 2010. Analisis karakter agronomi dan pola pita isozim jarak pagar

(Jatropha curcas L.) di daerah beriklim basah [Tesis]. Bogor: Sekolah

Pascasarjana. IPB.

Atsmon D. 1989. Castor. P 438-447. In G. Robbelen et al. (ed.) Oil Crops of The

World. McGraw Hill Pub. Co., New York.

Balittas. 1994. Laporan Hasil Penelitian Minyak Nabati Tahun 1993/1994.

Balittas, Malang.

Bell AD and Bryan A. 2008. Plant Form: An Illustrated Guide to Flowering Plant

Morphology. Portland, London. Timber Press

Blakeley SD, Dekroon C, Cole KP, Kraml M, Dennis DT. 1994. Isolation of fulllength

cDNA encoding citosolic enolase from Ricinus communis. Plant

Physiol, 105: 455-456

Challoner KR, McCarron MM. 1990. Castor bean intoxication. Annals of

Emergency Medicine (19): 83-1177.

Chen GQ, He Xiaohua, Liao LP, and McKeon TA. 2004. 2S albumin gene in

castor plant (Ricinus communis L.). JAOCS 81 (9): 867-872.

Chevallier A. 2001. Encyclopedia of Medical Plants: The Definitive Australian

Reference Guide to 550 Key Herbs with All Their Uses as Remedies for

Common Ailments. Dorling Kindersley Pty Limited. Australia.

Page 13: makalah biotek

Coughlan SJ, Hastings C, Winfrey R Jr. 1997. Cloning and characterization of the

calreticulin gene from Ricinus communis L. Plant Molecular Biology 34: 897-

911.70

Dwiatmini K, Mattjik NA, Aswinnoor H, Toruan-Matius NI. 2003. Analisis

pengelompokkan dan hubungan kekerabatan spesies anggrek phalaenopsis

berdasarkan kunci determinasi fenotipik dan marka molekuler RAPD. 2003.

J. Hort. 13 (1): 16-27.

Fahn A. l992. Anatomi Tumbuhan. Jakarta. Gramedia.

Falconer DS. 1981. Introduction to Quantitative Genetics. 2nd Edition. Longman.

London and New York.

FAO. 2010. http://faostat.fao.org/site/567/DesktopDefault.aspx?PageID=567#

ancor. Diakses pada tanggal 6 Juni 2010.

Foster S, Duke JA. 1990. A Field Guide to Medicinal Plants: Eastern/Center

Medical Plants. Houghton Mifflin Company. Boston.

Foster JT et al. 2010. Single nucleotide polymorphism for assessing genetic

diversity in castor bean (Ricinus communis). BMC Plant Biology 10:13.

Ghozali I. 2007. Aplikasi Analisis Multivariate dengan Program SPSS.

Universitas Diponegoro. Semarang.

Goldbatt P. 1981. Index to Plant Chromosome Numbers 1975-1978. USA.

Missouri Botanical Garden.

Gomez KA, Gomez AA. 1995. Prosedur Statistik Untuk Penelitian Pertanian

(Statistikal Prosedur For Agricultural Research, alih bahasa E. Sjamsudin

dan J.S. Baharsjah). UI Press. Jakarta. 698p.

Gupta S et al. 2008. Analogy of ISSR and RAPD markers for comparative

analysis of genetic diversity amng different Jatropha curcas genotipes.

African Journal of Biotechnology 7(23):4230-4243.

Hardiyanto, Devy NF, Martasari C. 2008. Identifikasi kekerabatan genetik klonklon bawang

putih Indonesia menggunakan isozim dan RAPD. J. Hort. 18

(4): 385-394.

Harjadi SS. 1989. Dasar-Dasar Hortikultura. Institut Pertanian Bogor.

Hartati D, Rimbawanto A, Taryono, Sulistyaningsih E, Widyatmoko. 2007.

Pendugaan keragaman genetik di dalam dan antar provena pulai (Alstonia

scholaris (L.) R. Br.) menggunakan penanda RAPD. J. Pemul. Tan. Hutan

Page 14: makalah biotek

1(2):1-9.

Heliyanto B. 2007. Benih kopong dan beberapa kemungkinan faktor

penyebabnya. Infotek Jarak Pagar. Puslitbang Perkebunan. Badan

Penelitian dan Pengembangan Pertanian 2:5.

Page 15: makalah biotek

STUDI FENOLOGI PEMBUNGAAN DAN KERAGAMAN GENETIK

MENGGUNAKAN MARKA MORFOLOGI DAN MARKA MOLEKULER

PADA TANAMAN JARAK KEPYAR (Ricinus communis L.)