Rancangan persilangan

Skema persilangan dialel sebagai salah satu rancangan persilangan dalam evaluasi program pembentukan suatu kultivar

Rancangan persilangan atau Rancangan perkawinan (bahasa inggris: mating design) adalah suatu skema persilangan di antara kelompok atau galur tanaman yang dibuat dalam suatu program pemuliaan tanaman.[1] Rancangan persilangan dalam pemuliaan tanaman mempunyai dua tujuan utama yaitu: (1) untuk mendapatkan informasi dan memahami pengendalian genetik atau perilaku dari suatu sifat yang diamati, dan (2) untuk mendapatkan populasi dasar untuk pengembangan kultivar.[1] Analisis varians pada keturunan tanaman hasil dari suatu rancangan persilangan digunakan untuk mengevaluasi pengaruh genetik aditif, tingkat dominan, epistasis dan nilai keterwarisan yang sama dengan nilai harapan genetik.[2]

Rancangan persilangan pada populasi bersari bebas

Penggunaan rancangan persilangan pada populasi bersari bebas membutuhkan beberapa asumsi di antaranya:[1]

  1. Sifat yang diamati pada populasi diwariskan dengan model genetik diploid atau meskipun poliploid pola pewarisannya harus dapat ditunjukkan secara disomik (alloploid).[1]
  2. Gen pengendali sifat yang diamati diwariskan atau terbagi secara independen di antara kedua tetua.[1]
  3. Varians atau pengaruh genetik di luar inti, resiprok, interaksi antar alel, dan interaksi genotipe dengan lingkuangan dianggap nol (0).[1]

Macam-macam rancangan persilangan

Beberapa macam rancangan persilangan dibuat untuk mendapatkan informasi tentang varians genetik dari suatu populasi dan karakter tertentu yang menjadi minat.[3] Pada umumnya rancangan persilangan berlaku khusus terkait lingkungan dan materi atau tanaman yang digunakan.[3]

Persilangan dua tetua

Rancangan persilangan dua tetua (bahasa inggris: biparental mating) adalah rancangan yang paling sederhana dalam menduga varians genetik dari suatu populasi.[2] Rancangan ini pertama kali ditunjukkan oleh Mather pada tahun 1948 dengan melakukan persilangan pada sejumlah “n” tanaman yang diambil secara acak dari suatu populasi.[4]

Rancangan I

Rancangan I (bahasa inggris: design I) disebut juga Rancangan North Carolina I atau rancangan A/B dan pertama kali digunakan oleh Comstock dan Robinson pada tahun 1948.[5] Setelah persilangan dialel, rancangan I merupakan rancangan persilangan yang paling sering digunakan dalam pemuliaan jagung karena mudah dalam menghasilkan keturunan dalam jumlah yang besar.[2] Rancangan ini juga dapat digunakan untuk populasi tanaman menyerbuk sendiri yang memiliki banyak bunga dalam satu tanaman.[2]

Rancangan II

Rancangan II (bahasa inggris: design II) disebut juga rancangan persilangan faktorial atau rancangan AB, dikemukakan pertama kali oleh Comstock dan Robinson pada tahun 1948.[5] Asumsi-asumsi yang digunakan sama dengan pada rancangan I tetapi lebih teliti karena hasil persilangan yang digunakan sebagai penguji adalah tanaman yang tak terpilih untuk dibuat persilangan dari populasi terpilih.[2]

Persilangan dialel

Persilangan dialel (bahasa inggris: diallel cross) adalah suatu rancangan persilangan dengan melakukan persilangan terhadap semua kemungkinan berpasangan galur-galur atau tanaman baik sebagai tetua jantan dan betina (masing-masing galur berfungsi ganda).[2] Persilangan dialel merupakan rancangan persilangan yang paling banyak digunakan pada semua tanaman baik untuk galur inbrida maupun kelompok tanaman dengan basis genetik yang lebih luas.[2]

Dialel sebagian

Rancangan persilangan dialel sebagian (bahasa inggris: partial diallel)dikembangkan pada tahun 1961 oleh Kempthorne dan Curnow.[6] Rancangan ini merupakan modifikasi dari rancangan dialel dengan tujuan untuk menambah jumlah tetua yang dapat digunakan dalam persilangan.[2] Perbedaan utama antara rancangan persilangan dialel sebagian dengan dialel penuh adalah pada dialel sebagian banyak persilangan yang mungkin terjadi atau dilakukan jumlahnya lebih sedikit daripada rancangan dialel penuh.[2]

Rujukan

  1. ^ a b c d e f George Acquaah (2007). Principle of Plant Genetics and Breeding. United Kingdom: Blackwell Publishing. hlm. 141. ISBN 9781405136464. 
  2. ^ a b c d e f g h i Hallauer et. al (2010). Quantitative Genetics in Maize Breeding. New York: Springer Science+Business Media, LCC. hlm. 34,86, 104, 119, 134. ISBN 9781441907660. 
  3. ^ a b Jawahar R. Sharma (2006). Statistical and Biometrical Techniques in Plant Breeding. India: New Age International. hlm. 309. 
  4. ^ Mather, K. and J. L. Jinks (1971). Biometrical Genetics. Ithaca,NY.: Cornell Univ. Press. 
  5. ^ a b Comstock, R. E. and H. F. Robinson (1948). "The components of genetic variance in populations of biparental progenies and their use in estimating the average degree of dominance". 4:254–66. Biometrics. 
  6. ^ Kempthorne, O. and R. N. Curnow (1961). "The partial diallel cross". 17:229–50. Biometrics.