Analisis Segregasi Karakter Agronomi (Sorghum bicolor L. Moench) pada Dua Populasi Persilangan

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis keragaman sifat-sifat agronomi dan pola segregasi pada populasi F2 sorgum hasil persilangan Pulut 5 x Soraya 3. Sebanyak 210 tanaman F2 dan 11 genotipe pembanding dievaluasi. Analisis data meliputi pendugaan komponen ragam, heritabilitas, koefisien keragaman genetik, dan analisis segregasi sebaran fenotipe F2. Nilai kurtosis dan skewness dari fenotipe yang bersegregasi menunjukkan bahwa sebagian besar karakter agronomi dikendalikan oleh aksi gen non-aditif dan sedikit gen, kecuali untuk karakter jumlah daun, bobot malai, bobot biji, dan panjang malai yang dikendalikan oleh banyak gen dengan aksi gen aditif. Terdapat nilai heritabilitas dan koefisien keragaman genetik yang tinggi pada karakter bobot malai, bobot biji, bobot 100 biji, diameter malai, panjang malai, dan komponen malai lainnya. Seleksi indeks terboboti berhasil mengidentifikasi 42 genotipe F2 dengan kombinasi tinggi dari bobot malai, bobot biji, dan bobot 100 biji. Terdapat peningkatan signifikan pada sifat-sifat ini setelah seleksi, yang menguji keefektifan metode ini dalam mengembangkan varietas sorgum unggul baru dengan produktivitas dan kualitas biji yang lebih baik. Genotipe-genotipe F2 memiliki potensi untuk dikembangkan menjadi varietas unggul baru. Penelitian mengenai keragaman genetik dan potensi seleksi pada populasi F2 sorgum hasil persilangan Pahat x Soraya 3 menunjukkan keragaman yang luas pada berbagai karakter agronomi, dengan beberapa karakter seperti tinggi tanaman dan bobot biji malai menunjukkan segregasi transgresif , serta keragaman aksi gen dari aditif hingga epistasis komplementer yang terungkap melalui analisis, disertai dengan heritabilitas arti luas yang beragam dari rendah hingga tinggi dan koefisien keragaman genetik yang signifikan, terutama pada karakter bobot kering malai yang memiliki heritabilitas tertinggi (96,11%) dan koefisien keragaman genetik terluas (87,08%), sementara metode seleksi indeks terboboti terbukti efektif dalam mengidentifikasi genotipe unggul dengan peningkatan yang nyata pada beberapa karakter penting seperti panjang daun (27,3%), lebar daun (27,9%), dan bobot 100 biji (14,8%), dengan galur-galur terseleksi menunjukkan keragaman yang luas pada jumlah daun (10-16 helai) dan bobot biji malai (40,30-115,70 g), sehingga memberikan landasan kuat untuk pengembangan varietas sorgum unggul yang adaptif dengan kondisi lokal di Indonesia.

This research aims to analyze the variability of agronomic traits and segregation patterns in the F2 sorghum population resulting from the Pulut 5 x Soraya 3 cross. A total of 210 F2 plants and 11 comparison genotypes were evaluated. Data analysis includes estimating variance components, heritability, coefficient of genetic variability , and segregation analysis F2 phenotype distribution. The kurtosis and skewness values of the segregating phenotypes showed that most of the agronomic characters were controlled by the action of non-additive genes and a few genes, except for the characters of number of leaves, panicle weight, seed weight and panicle length which were controlled by many genes with additive gene action. There were high heritability values and coefficient of genetic variability in the characters of panicle weight, seed weight, 100 seed weight, panicle diameter, panicle length, and other panicle components. Weighted index selection succeeded in identifying 42 F2 genotypes with a high combination of panicle weight, seed weight and 100 seed weight. There was a significant increase in these traits after selection, confirming the effectiveness of this method in developing new superior sorghum varieties with better productivity and grain quality. F2 genotypes have the potential to be developed into new superior varieties. Research on genetic diversity and selection potential in the F2 sorghum population derived from the Pahat x Soraya 3 cross revealed extensive variation in various agronomic traits, with some characters such as plant height and panicle grain weight exhibiting promising transgressive segregation, as well as gene action variations ranging from additive to complementary epistasis as revealed through analysis, accompanied by broad-sense heritability varying from low to high and significant genetic variability coefficients, particularly for panicle dry weight character which showed the highest heritability (96,11%) and the widest genetic variability coefficient (87,08%), while the weighted index selection method proved effective in identifying superior genotypes with substantial improvements in several important traits such as leaf length (27,3%), leaf width (27,9%), and 100-seed weight (14,8%), with selected lines showing promising diversity in leaf number (10-16 leaves) and panicle grain weight (40,30-115,70 g), thus providing a strong foundation for developing superior sorghum varieties adaptive to local Indonesian conditions.