| dc.description.abstract | Gandum (Triticum aestivum L.) memiliki peran penting dalam ketahanan pangan dunia karena secara global, spesies ini paling banyak dibudidayakan di dunia. Kebutuhan konsumsi gandum di dunia tahun 2009 sampai tahun 2012 terus meningkat. Sampai saat ini, Indonesia masih sangat tergantung dengan impor gandum. Pengembangan Gandum di Indonesia menghadapi masalah karena adanya perbedaan kondisi agroklimat seperti suhu tinggi dan curah hujan. Dengan demikian, perlu dilakukan pengembangan varietas gandum yang toleran terhadap suhu tinggi baik melalui pemuliaan konvensional atau bioteknologi seperti penanda molekuler. Penelitian ini bertujuan untuk (1) memperoleh informasi mengenai keragaman genetik gandum generasi F3 di dataran tinggi dan generasi F4 di dataran menengah berdasarkan karakter agronomi; (2) memperoleh informasi aksi gen yang mengendalikan karakter agronomi di dua generasi gandum hasil persilangan Oasis x HP1744 menggunakan metode shuttle breeding; (3) memperoleh informasi mengenai hubungan antara karakter-karakter agronomi dan kriteria seleksi pada generasi F4 di dataran menengah; (4) mengidentifikasi dan memperoleh genotipe F4 (Oasis x HP1744) yang beradaptasi dengan stres suhu tinggi; (5) memperoleh marka Simple Sequence Repeat (SSR) yang mampu mengidentifikasi genotipe yang toleransi terhadap suhu tinggi menggunakan bulk segregant analysis; (6) mengetahui hubungan genetik dan tingkat keragaman genetik gandum hasil persilangan antara Oasis x HP1744 di dataran menengah menggunakan marka Simple Sequence Repeat (SSR); (7) mengelompokkan genotipe F4 gandum di dataran menengah berdasarkan kekerabatan. Percobaan untuk mengetahui keragaman genetik dan seleksi dari generasi F3 dilakukan di Kebun Percobaan Pusat Penelitian Tanaman Hias, Cipanas, Bogor dengan ketinggian 1100 m di atas permukaan laut dari bulan April sampai Agustus 2012 dengan menggunakan rancangan perbesaran (Augmented Design). Studi mengenai kendali genetik karakter agronomi gandum menggunakan metode Shuttle Breeding dilakukan di dua lokasi, di Kebun Percobaan Pusat Penelitian Tanaman Hias, Cipanas Bogor pada bulan April 2012 sampai Agustus 2012 dan di dataran menengah di lahan pertanian di Cisarua, Bogor dengan ketinggian 600 m di atas permukaan laut pada bulan Februari sampai Mei 2013. Rancangan penelitian yang digunakan adalah rancangan Augmented. Percobaan untuk keragaman genetik dari generasi F4 dilakukan di dataran menengah di Cisarua, Bogor dengan ketinggian ± 600 m di atas permukaan laut pada bulan Februari sampai Mei 2013. Karakter agronomi dianalisis menggunakan sidik lintas dan seleksi dilakukan untuk genotipe toleran terhadap suhu tinggi. Seleksi marka SSR terpaut suhu tinggi menggunakan bulk segregant analysis dilakukan di Laboratorium Biologi Molekuler, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor (IPB) dan di Laboratorium Biologi Molekuler, Balai Penelitian Tanaman Serealia, Maros, Sulawesi Selatan pada bulan Juli 2013 sampai Maret 2014. Hasil penelitian untuk generasi F3 menunjukkan bahwa 6 karakter agronomi yang memiliki keragaman genetik yang tinggi adalah karakter kehijauan daun bendera, jumlah anakan total, persentase floret hampa per malai, jumlah biji malai utama, bobot biji malai utama, jumlah biji per malai, bobot biji per malai, jumlah biji per tanaman dan bobot biji per tanaman. Generasi F3 yang terpilih adalah O/HP 21, O/HP 93, O/HP 82, O/HP 6, O/HP 93, O/HP 104, O/HP 22, O/HP 37, O/HP 115, dan O/HP 30, yang digunakan untuk pemilihan pada generasi F4 di lingkungan cekaman suhu tinggi. Karakter agronomi dari generasi F3 yang dikendalikan oleh banyak gen (poligenik), yaitu karakter jumlah anakan total dan jumlah biji per malai, sedangkan untuk persentase floret hampa per malai dikendalikan oleh beberapa gen. Terdapat pengaruh aksi gen aditif dan epistasis komplementer utnuk karakter persentase floret hampa per malai dan jumlah biji per malai, tetapi untuk karakter jumlah anakan total terdapat pengaruh aksi gen aditif dan epistasis duplikat. Pada generasi F4, karakter jumlah anakan total dan persentase floret hampa per malai dikendalikan oleh beberapa gen, tetapi untuk karakter jumlah biji per malai dikendalikan oleh banyak gen. Terdapat pengaruh aksi gen aditif dan epistasis komplementer untuk karakter jumlah anakan total, persentase floret hampa per malai, dan jumlah biji per malai. Galur generasi F4 di dataran menengah yang memiliki keragaan yang lebih baik daripada tetua Oasis dan tetua Selayar (varietas nasional) adalah galur O/HP78-2, O/HP12-23, O/HP93-3, O/HP82-15, dan O/HP12-1. Nilai diferensial seleksi untuk seleksi langsung adalah 204.40%, dan untuk seleksi tidak langsung berdasarkan karakter bobot biji malai utama adalah 203.14%, dan nilai diferensial seleksi untuk seleksi berbasis indeks dengan intensitas seleksi 10% adalah 642.12 %. Seleksi yang didasarkan pada metode seleksi berbasis indeks lebih baik daripada metode seleksi langsung dan tidak langsung. Metode seleksi berbasis indeks mampu mengidentifikasi galur F4 yang memiliki fenotipe yang lebih baik untuk semua karakter agronomi. Galur yang dipilih berdasarkan indeks seleksi yaitu O/HP82-15, O/HP12-23, O/P78-2, O/HP93-3, O/HP12-1, O/HP78-22, O/HP49- 1, O/HP6-8, O/HP81-17, dan O/HP14-22. Galur yang dipilih berdasarkan dua karakter sekaligus adalah O/HP82-15, O/HP12-23, O/HP78-2, O/HP93-3, dan O/HP12-1. Seleksi marka Simple Sequence Repeat terpaut suhu tinggi dan mampu mengidentifikasi sifat toleran terhadap suhu tinggi menggunakan bulk segregant analysis untuk persilangan Oasis x HP1744 menghasilkan primer Wmc- 326,3B,3A,5B dengan ukuran produk 311 bp. Pengelompokan genotipe berdasarkan tingkat kemiripan genetik diperoleh klaster atau kelompok heterotik dan satu klaster yang berdiri sendiri berdasarkan kekerabatan. Genotipe O/HP93-3 dan O/HP104-20 berada dalam kelompok yang berbeda dengan kedua tetua dan memiliki jarak genetik yang cukup jauh dibandingkan dengan genotipe F4 lainnya. | en |
