Pewarisan Bentuk dan Warna Biji pada Jagung Manis dengan Pendekatan Kualitatif dan Kuantitatif

Abstract

Jagung manis merupakan produk hortikultura yang penting di dunia terutama di negara-negara Asia dan Amerika. Jagung manis dapat dikonsumsi sebagai sayuran segar atau non-segar. Jagung manis mengandung komponen gizi yang penting untuk diet manusia seperti mineral dan vitamin. Peningkatan kandungan nutrisi seperti tingkat antioksidan pada biji jagung manis telah menjadi perspektif baru dalam pemuliaan komoditi itu. Jagung manis memiliki dua warna biji yaitu putih atau kuning. Merah dan ungu adalah warna penting yang terkait dengan kandungan antosianin yang tinggi. Antosianin telah dilaporkan memiliki efek positif dalam mengurangi resiko penyakit kardiovaskular dan kanker, antiinflam asi, diabetes tipe 2 dan sifat chemoprotective. Pendekatan kualitatif dan kuantitatif digunakan untuk mempelajari pewarisan bentuk dan warna biji termasuk uji chi-square untuk menguji kemungkinan interaksi alelik. Pendekatan kuantitatif pada bentuk biji dilakukan berdasarkan pengukuran luas permukaan dan bobot biji. Pendekatan kuantitatif dapat digunakan untuk memprediksi parameter genetik dan mengkonfirmasi hasil analisis kualitatif. Pendekatan kuantitatif pada awalnya digunakan untuk mengetahui keterkaitan antara tetua dan turunannya. Pendekatan kuantiatif pada awaly a digunakan untuk mengetahui keterkaitan antara tetua dengan turunannya. Hasil dari pola pewarnaan menunjukan bahwa warna ungu, merah, dan emas terdapat pada lapisan aleuron. Warna kuning dan putih terdapat pada bagian endosperma. Kedua warna pada endosperma terekspresi karena lapisan aleuron yang tidak berwarna. Gen pengendali pada lapisan aleuron terdiri dari pr1, r, dan c sedangkan pada endosperma adalah y1. Gen r dan c mempunyai fungsi secara bersam aan sebagai pembentuk warna pada lapisan aleuron. Efek maternal terdapat pada pola pewarisan warna biji sedangkan pada bentuk biji tidak ditemui efek tersebut. Efek maternal warna biji disebabkan oleh gen pada lapisan aleuron yang terdapat pada sitoplasma sehingga akan terbawa oleh tetua betina. Efek tersebut pada bentuk biji tidak ditemui karena adanya efek epistas is gen sh2 pada keadaan dominan sehingga bentuk pipil akan terekspresi. Pendekatan kualitatif pada warna biji menunjukan perbedaan gen yang bersegregasi pada penelitian I dan II. Penelitian I menunjukan gen yang bersegregasi adalah pr1 dan r. Gen r hanya bersegregasi pada populasi F3 JM8 X Red dan JM17 X Red dengan proporsi 1:2:1 dan interaksi gen kodominan. Gen pr1 dan r bersegregasi pada populasi JM8 X Purple dan JM17 X Purple dengan aksi gen epistasis dominan dan resesif. Gen yang bersegregasi pada penelitian II dengan tetua JM2 dan JM4 adalah pr1, c, dan y1. Gen c hanya bersegregasi pada populasi JM2 X Red dengan proporsi 1:2:1 dan aksi gen kodominan. Gen pr1 dan c bersegregasi pada populasi JM2 X Purple dengan aksi gen epistasis resesif. Gen c dan y1 bersegregasi pada populasi JM4 X Red dengan aksi gen epistasis dominan. Gen pr1, c, dan y1 bersegregasi pada populasi JM4 X Purple dengan aksi gen epistasis resesif. Pendekatan kualitatif bentuk biji menunjukan segregasi v hanya pada gen sh2 dan su1. Gen sh2 bersegregasi pada populasi dengan Purple sebagai P2 dan menghasilkan aksi gen dominan (3:1). Gen sh2 dan su1 bersegregasi pada populasi dengan Red sebagai P2 dan menghasilkan aksi gen epistas is. Peubah kuantitatif warna dan bentuk biji memiliki perbedaan antar warna atau bentuk dari seluruh populasi. Hal tersebut menunjukan bahwa seluruh peubah kuantitatif dapat digunakan dalam pendekatan kuantitatif. Nilai heritabilitas arti luas pada seluruh peubah kuantitatif yang diamati menunjukan nilai yang tinggi. Hal tersebut mengindikasikan bahwa efek genetik lebih besar dari lingkungan dan sifat yang diuji dikendalikan oleh sedikit gen.