MAKALAH DASAR-DASAR PEMULIAAN TANAMAN
PERAN DAN PERKEMBANGAN KEBERADAAN KEANEKARAGAMAN TANAMAN ATAU TUMBUHAN SERTA UPAYA PELESTARIANNYA
Disusun oleh:
Ahmad Wantoha (PN/11842)
Adnindita Kusumanurendrani (PN/11779)
Imanuel Deny Krisna Aji (PN/11408)
FAKULTAS PERTANIAN
UNVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2011
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia merupakan negara kepulauanterbesar di dunia dengan keanekaragaman hayati yang tinggi dan merupakan aset bangsa yang takternilai dan perlu dilestarikan melalui perlindungandan pemanfaatan secara berkelanjutan, seperti diamanatkan dalam UU Nomor 5 Tahun 1994 TentangKeanekaragaman Hayati, yang meliputi konservasi, pemanfaatan berkelanjutan atas komponenkeanekaragaman hayati, serta akses dan pembagiankeuntungan yang adil. Keanekaragaman hayati terdiridari komponen gen, spesies, dan ekosistem yangmerupakan sumber daya dan jasa bagi kehidupan manusia.
Keanekaragaman hayati merupakan sumber plasma nutfah yang besar. Keberadaan plasma nufah terutama jenis tanaman sangat perlu dilestarikan supaya dalam proses pemuliaan tanaman mudah menghasilkan bibit-bibit unggul. Karena keragaman merupakan salah satu yang terpenting dari tiga komponen yang terdapat dalam bidang pemuliaan tanaman yaitu seleksi, keragaman, dan hibridisasi. Keberhasilan kegiatan pemuliaan tanaman secara langsung tergantung pada variabilitas genetik dalam populasi.
Pemanfaatan dan pengelolaan keanekaragaman hayati dipengaruhi oleh sosial, budaya, perbedaan lokasi, implementasi pembangunan wilayah, serta akses terhadap informasi dan teknologi. Kurangnya kesadaran terhadap keanekaragaman hayati yang dimiliki oleh manusia akan meningkatkan jumlah kerusakan. Padahal, keanekaragaman hayati yang ada merupakan satu-satunya harta yang sangat berharga, terutama di bidang pertanian, tanpanya bidang pertanian tidak dapat mengembangkan bibit tanaman unggul. Dalam mengembangkan berbagai macam bibit tanaman unggul, maka perlu mempertahankan spesies-spesies asli / sumber plasma nutfah tanaman yang tersebar dialam ini.
BAB II
PERAN DAN PERKEMBANGAN KEBERADAAN KEANEKARAGAMAN TANAMAN ATAU TUMBUHAN SERTA UPAYA PELESTARIANNYA
A. Peran Keanekaragaman tanaman
Bila suatu populasi tanaman dicermati, akan terlihat bahwa setiap individu tanaman memiliki perbaedaan antara tanaman yang satu dan tanaman lainnya berdasarkan sifat yang dimiliki. Keragaman sifat individu setiap populasi tanaman tersebut disebut variabilitas.
Keberhasilan kegiatan pemuliaan tanaman secara langsung tergantung pada variabilitas genetik dalam populasi. Dalam pemuliaan tanaman, adanya keanekaragaman (variablitias) pada populasi tanaman yang digunakan mempunyai peran yang penting. Variabilitas dan populasi tanaman menentukan hasil pemuliaan tanaman.
Ø Macam keanekaragaman tanaman
Ukuran besar kecilnya variabilitas dinyatakan dengan variasi (variation), yaitu besarnya simpangan dari nilai rata-rata. Terjadinya variasi disebabkan oleh adanya pengaruh lingkungan dan factor genetic (keturunan).
1. Variasi akibat faktor lingkungan
Variasi karena pengaruh lingkungan sering dikatakan non-heritable variation. Adanya variasi tersebut tidak diwariskan kepada keturunannya. Misal, sepuluh tongkol jagung yang dipanen dari perlakuan yang berbeda. Lima tongkol berasal dari tanaman jagung yang dipupuk secara teratur dan yang lima lagi dari tanaman jagung yang kurang pupuk. Jadi perbedaan kondisi lingkungan memberikan peluang munculnya variasi yang menentukan kenampakan akhir tanaman tersebut. Oleh karena itu, pemuliaan tanaman harus mengetahui faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh dan cara mengendalikannya agar program pemuliaan berhasil.
2. Variasi karena faktor genetik
Variasi akibat faktor genetic dinamakan heritable variation, yaitu variasi yang diwariskan kepada keturunannya. Variasi ini dapat dilihat ketika kondisi lingkungan sama, namun timbul variasi, maka variasi tersebut merupakan variasi genetik karena berasal dari genotip individu pada populasi tersebut. Variasi ini diwariskan sehingga menjadi perhatian utama pemulia tanaman. Variasi genetic dapat terjadi akibat pencampuran material pemuliaan, rekombinasi genetik sebagai akibat adanya persilangan, mutasi, atau pun poliploidisasi
v Mutasi Gen: perubahan genetik baik gen tunggal atau sejumlah gen atau susunan kromosom
- Kemungkinan terjadi: setiap bagian tanaman (khususnya aktif membelah misal tunas, embrio biji)
- Mutasi alami: spontan atau tekanan lingkungan
Nukleotid DNA berubah èperubahan kode èperubahan kodon mRNA (messenger ribonucleic acid)è asam amino yang diikat dalam sintensis menjadi protein berbeda.
Hasil Mutasi
| Organism | sifat |
| Jagung (Zea mays) | Merah (R)aleuron menjadi tidak berwarna |
| | Normal (Su) menjadi endosperm manis (su) |
Cat: Aleuron lapisan terluar pada bulir jagung untuk menyimpan cadangan makanan seperti protein.
Contoh Mutasi
Muller (1927) berhasil menginduksi mutasi lalat buah (Drosophila melanogaster) dengan sinar X
 |
menandai mulainya era baru dalam ilmu genetik dan induksi mutasi.
- Sejumlah cara untuk mengadakan mutasi: radiasi sinar X, bahan kimia, radiasi sinar UV, dll.
Akibat mutasi yaitu: Bermanfaat, merusak/mengganggun, netral.
Contohnya: Mutasi dari gen ke tipe liar atau sebaliknya tetapi delesi satu atau lebih basa pada DNA dan aberasi kromosomè beberapa mutasi bersifat merusak dan tidak menguntungkan.
Mutan(hasil mutilasi) tersebut tereliminasi dalam proses seleksi baik alam maupun artificial (seleksi manusia).
v Rekombinasi Gen
- Tidak berkaitan dengan perubahan gen itu sendiri
- menghasilkan variasi genetik baru
Rekombinasi gen tidak berimplikasi dalam perubahan gen tetapi dalam kombinasi gen yang datang dari tetua yang berbeda.
v Transfer Gen
- Mengisolasi suatu gen dari organisme tertentu
- Mengklonkan gen tertentunya
- Menggabungkannya kedalam organisme yang lain=tanaman transgenik
- Contoh: Jagung Bt yang merupakan jagung hasil penyisipan gen Cry dari Bacillus thuringiensis sehingga tahan terhadap hama lepidoptera karena dapat menghasilkan toksin karena adanya gen Cry tersebut.
v Poliploidisasi
- Poliploid: kelipatan sempurna genom (euploid) atau tidak sempurna (uneuploid)
- Autopoliploid: poliploid dari penggandaan langsung kromosom sendiri
- Autopoliploid èpenambahan kolkisin akan mengubah jumlah kromosom pada bawang merah.
- Allopoliploid: tanaman poliploid yang dihasilkan melalui persilangan tanaman berbeda genom
- Tanaman allopoliploid: steril (sebagian/total)
- Ciri tanaman poliploid yaitu pertumbuhan lebih lambat, daun lebih tebal, kandungan kimiawinya lebih tinggi.
-
B. Kemerosotan Keanekaragaman Hayati
Selama ini, komponen keanekaragaman hayati spesies / jenis tumbuhan telah dimanfaatkan untuk berbagai kebutuhan manusia, namun pemanfaatan yang tidak bijaksana akan menyebabkan kerusakan habitat, kehilangan atau punahnya spesies, dan erosi keanekaragaman genetik. Kemerosotan keanekaragaman hayati dapat diakibatkan antara lain oleh konversi lahan, invasi spesies tumbuhan asing, dan perubahan iklim dan atmosfer. Masuknya spesies tumbuhan asing ke wilayah Indonesia perlu menjadi perhatian mengingat telah banyak kerugian yang ditimbulkan terutama spesies tanaman asing yang bersifat invasif, baik pada aspek ekologis dalam bentuk penurunan dan kerusakan habitat spesies asli maupun pada aspek ekonomi karena memerlukan biaya untuk pengendalian dan pemusnahannya. Kurangnya kesadaran akan adanya ancaman terhadap spesies lokal oleh spesies asing invasif, lemahnya kontrol di pelabuhan, serta kurangnya kajian dan informasi ilmiah dalam pertimbangan pemberian izin untuk introduksi spesies asing adalah penyebab dari peningkatan laju pemasukan spesies asing.
Pada tahun 2004 KLH dan SEAMEO BIOTROP (Southeast Asian Regional Center for Tropical Biology) melakukan identifikasi spesies tumbuhan asing invasif yang diambil dari spesimen herbarium. Lebih dari 1.800 jenis ditemukan sebagai jenis asing dan sebagian besar berupa tanaman pengganggu atau gulma. Hal tersebut perlu terus diteliti untuk mengetahui status keberadaan spesies asing. Perlu juga upaya preventif untuk pengendalian pemasukan jenis asing ini ke wilayah Indonesia.
Satu juta spesies di dunia terancam punah dalam jangka lima tahun mendatang akibat pemanasan global. Spesies yang terancam punah adalah sebagian besar spesies tanaman. Sebagai negara dengan keanekaragaman hayati yang tinggi, Indonesia menjadi salah satu negara yang sangat terancam dampak dari pemanasan global. Sampai saat ini, keanekaragaman hayati yang hilang masih sulit untuk dihitung secara kuantitatif. Salah satu cara untuk mengetahuinya adalah dengan melihat kerusakan ekosistem yangmerupakan habitat dari beberapa spesies, terutama spesies endemik dan dilindungi.
C. Kondisi Spesies Tumbuhan Saat Ini
Saat ini terdapat sedikitnya 2 juta contoh tumbuhan Indonesia yang tersimpan dengan baik di Herbarium Bogoriense dan 2 juta contoh hewan di Museum Zoologicum Bogoriense, Pusat Penelitian Biologi, LIPI (Darnaedy, 2005). Contoh ini merupakan acuan utama atau referensi nasional dalam pengenalan keanekaragaman hayati Indonesia. Walaupun Indonesia memiliki tingkat keanekaragaman hayati sangat tinggi, belum semua jenis asli Indonesia tersimpan dengan baik. Karena tingkat keterancaman dan kepunahan cukup tinggi, ditengarai ada jenis jenis yang sudah punah sebelum tersimpan dengan baik dan dikenal namanya. Oleh karena itu, program inventarisasi, karakterisasi, dan pemberian nama menjadi sangat penting.
Keanekaragaman spesies di Indonesia memiliki nilai ekonomis cukup tinggi dan dapat menjadi salah satu sumber penerimaan devisa dari kegiatan ekspor tumbuhan. Menurut Eksekutif Data Strategis Kehutanan (2004), terdapat peningkatan penerimaan devisa dari ekspor satwa dan tumbuhan (US$ 2.123.563,10 pada tahun 2002 menjadi US$ 3.340.171,36 pada tahun 2003), dengan persentase satwa yang diperdagangkan sebesar 87 persen pada tahun 2004 dan 79 persen pada tahun 2003. Perlu dicermati bahwa peningkatan penerimaan devisa harus seiring dengan upaya pelestarian satwa dan tumbuhan, baik yang diambil dari habitat alami maupun dari penangkaran.
D. Penemuan Jenis Baru Flora Indonesia
Selama tahun 2004 telah ditemukan dan dipertelakan jenis baru tumbuhan dari Papua secara ilmiah oleh Dr. J.P. Mogea, peneliti Herbarium Bogoriense, Pusli Biologi, LIPI. Penemuan jenis baru tersebut merupakan kontribusi penting bagi khazanah ilmu pengetahuan di dunia dan kontribusi nyata peneliti Indonesia. Jenis-jenis tersebut antara lain adalah Livistona brevifolia (Dowe dan Mogea), Arenga distincta (Mogea), A. longipes (Mogea), dan A. plicata (Mogea). Seluruhnya masuk ke dalam suku Arecaceae (palem-paleman) dan contoh tumbuhan (tipe spesimen) disimpan di Herbarium Nasional yaitu di Herbarium Bogoriense. Selain jenis baru tersebut, LIPI berhasil mencatat beberapa jenis yang dianggap prestasi baru untuk Pulau Jawa. Pada tahun 2004 ditemukan 18 jenis tumbuhanyang berada di Taman Nasional Karimun Jawa yaitu:
• Chionanthus ramiflorus,
• Endospermum diadenum,
• Gomphia serrata,
• Litsea oppositifolia,
• Premna obtusifolia,
• Aporosa octandra,
• Aidia racemosa,
• Artabotrya reseus,
• Aphanamixis polystachya,
• Bulbophyllum antenniferum,
• Calophyllum pulcherrinum,
• Litsea elliptica,
• Lytrum salicaria,
• Oncosperma horridum,
• Vitex pinnata,
• Syzigium claviflora,
• Urophyllum hirsutum, dan
• Pternandra caerulescens.
Di Nusa Kambangan ditemukan 34 jenis tumbuhan yang belum pernah dikumpulkan secara ilmiah dan belum diketahui keberadaannya di Pulau Jawa.
Di bawah payung kerja sama Indonesia dengan Jepang, jumlah jamur dan actinomycetes yang telah diisolasi adalah lebih dari 2.000 isolat pada tahun 2004. Isolat dilakukan terhadap sampel tanah dan serasah di dalam Kebun Raya Purwodadi, Kebun Raya Bukit Sari, Jambi, dan Cibinong Life Science Center, LIPI. Sebanyak 1.000 isolat di antaranya telah diidentifikasi sampai tingkat spesies atau hanya dikenal sampai marga. Diisolasi juga 78 marga jamur dan 25 marga actinomycetes yang sebagian belum teridentifikasi nama jenisnya. Dari berbagai jenis actinomycetes yang teridentifikasi, beberapa di antaranya adalah jenis baru.
Dalam tahun 2004 Pemerintah Jepang melalui JICA telah mengucurkan dana untuk membangun gedung Herbarium Bogoriense dan Gedung Mikrobiologi, melengkapi Gedung Museum Zoologicum Bogoriense yang telah dibangun di Cibinong. Bertambahnya daftar jenis baru hewan, tumbuhan, dan mikroba ini membuktikan bahwa di tengah keterbatasan anggaran penelitian ilmu dasar, kesadaran untuk menguasai dan menyelamatkan keanekaragaman hayati asli Indonesia sangat besar. Hal ini memberikan kontribusi terhadap ilmu pengetahuan Indonesia.
D. Upaya Pengelolaan dan Konservasi Keanekaragaman Hayati sebagai Sumber Plasma Nutfah
Upaya pengelolaan keanekaragaman hayati supaya tetap lestari sudah dilaksanakan oleh pemerintah melalui pembentukan lembaga-lembaga yang bertanggung jawab untuk melakukan pelestarian keanekaragaman hayati. Fungsi lain dari pembentukan lembaga-lembaga tersebut adalah dapat dijadikan salah satu sarana untuk memfasilitasi pertukaran data dan informasi ilmiah tentang keanekaragaman hayati serta perencanaan program yang terpadu.
Langkah-langkah yang ditempuh untuk mengelola keanekaragaman hayati yaitu meliputi:
1) Usaha pelestarian(konservasi) habibat asli (in situ) Konservasi in situ merupakan upaya pelestarian di habibat asli. Contoh pelestarian habibat asli adalah taman botani yang melindungi tanaman beraneka ragam..
2) Usaha di luar habibat asli (ex situ). Konservasi ex situ dilakukan di luar habibat asli. Contoh pelestarian di luar habibat asli adalah kebun binatang,kebun botani yang melindungi aneka tumbuhan, dan plasma nuftah yaitu kumpulan flora dan fauna yang terdapat di alam dan masih membawa sifat-sifat yang asli,seperti koleksi padi,koleksi jagung,koleksi biji legume.
Berikut hasil yang diperoleh oleh Kebun Raya di Indonesia dalam upaya konservasi jenis tumbuhan adalah:
1. Kebun Raya Bogor, Jawa Barat sebanyak 3.441 jenis tumbuhan
2. Kebun Raya Cibodas, Cianjur sebanyak 1.150 jenis tumbuhan
3. Kebun Raya Purwodadi, Pasuruan Jawa Timur sebanyak 85 3.770 jenis tumbuhan
4. Kebun Raya Eka, Bali 2.090 jenis tumbuhan
5. Kebun Biologi Wamena, Papua sebayak 150 jenis tumbuhan
6. Kebun Raya Baturaden, Jawa Tengah sebanyak107 jenis tumbuhan
7. Kebun Raya Bukit Sari, Jambi sebanyak 400 jenis tumbuhan
Sumber: PKBI, 2004
BAB III
KESIMPULAN
Keanekaragaman hayati mempunyai peran yang sangat besar bagi bidang pemuliaan tanaman. Berikut peran keanekaragaman tumbuhan atau tanaman sesuai dengan Variasi karena faktor genetik:
v Mutasi Gen
v Rekombinasi Gen
v Transfer Gen
v Poliploidisasi
Berdasarkan peran yang dimiliki, maka sebagai manusia harus selalu untuk berusaha menjaga kelestariannya. Upaya-upaya yang dapat dilakukan adalah :
1. Meningkatkan kesadaran akan pentingnya keanekaragaman hayati dalam kehidupan.
2. Upaya pelestarian jenis tumbuhan dalam habitat aslinya (in situ)
3. Upaya pelestarian jenis tumbuhan di luar habitat aslinya (ex situ)
Demikian uraian singkat tentangperkembangan keberadaan keanekaragaman hayati tumbuhan dan upaya pelestariannya, dan semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi semuanya.
DAFTAR PUSTAKA
http://repository.usu.ac.id. Diakses pada tanggal 6 Maret 2011
http://www.proseanet.org. Diakses pada tanggal 6 Maret 2011
Allard, R. W. 1966. Principle of Plant Breeding. John Wiley & Sons Inc. New York, London.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar