Pemuliaan Tanaman dan Ruang Lingkupnya
 |
| Contoh Pemuliaan Tanaman Pada Bunga |
Manusia dalam
hidup dan kehidupannya mensyaratkan terpenuhinya tiga kebutuhan utaman yaitu
pangan, sandang, dan
papan atau tempat
tinggal. Untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan tersebut
manusia tidak akan
pernah lepas dengan
kehidupan lain di atas muka bumi ini, baik hewan, tumbuhan
tingkat rendah maupun tingkat tinggi. Tumbuhan yang mengandung makna semua
kehidupan flora di muka bumi mencakup dari yang sudah di domestikasi
dan terbudidayakan (domesticated
and cultivated) maupun
yang masih liar dan belum terdomestikasi dan
terbudidayakan (undomesticated and uncultivated). Tanaman adalah kelompok
tumbuhan yang lebih
bersifat telah dibudidayakan
dan dikembangkan untuk tujuan
pemenuhan kebutuhan manusia
dan mempunyai posisi
sentral dalam pemenuhan kebutuhan
manusia tersebut. Sebagai
gambaran tumbuhan adalah
kehidupan flora dalam suatu
habitat hutan, misalnua
akan didapatkan berbagai
jenis flora baik
yang sudah teridentifikasi maupun
yang belum, dari
yang bersifat semusim
sampai tegakan tahunan dengan
habitus mendominasi ruang tumbuh dan berumur tahunan. Kebutuhan akan pangan bagi
manusia sebagai sumber
utama adalah tumbuhan
tanaman baik secara langsung maupun dalam bentuk produk
berbahan baku dari tanaman baik berupa biji, umbi, buah atau bagian tanaman
lainnya. Untuk kebutuhan akan sandang dimana tumbuhan atau tanaman merupakan
sumber bahan baku sedang untuk papan jelas tumbuhan mempunyai kontribusi yang
sangat besar dalam
menyediakan bahan bangunan
berupa kayu atau produk
lainnya dan manfaat
lainnya. Hewan baik
hewan darat maupun
hewan air lebih merupakan sumber
produk sekunder atas
dasar peranannya sebagai
pengahasil daging, telur susu,
kulit dan lainnya
yang untuk memenuhi
kebutuhan hidupnya, hewan
sebagian besar juga tergantung pada kehidupan tumbuhan atau tanaman dan
juga kehidupan lainnya.
Tumbuhan atau
tanaman untuk dapat
hidup dengan baik
adan menghasialn suatu hasil
atau produk baik
berupa biji, umbi,
daun, buah atau
lainnya sangat ditentukan
oleh faktor luar yang
tersedia secara alami
yaitu sinar matahari,
karbondioksida bebas dan
air serta udara. Sinar
matahari seagai sumber
energy utama dalam
proses photosintesis dengan bahan
baku air dan
carbondioksida bebas menghasilkan
karbohidrat yang merupakan bahan
dasar utama untuk
menghasilan produk lainnya
dari tanaman atau tumbuhan. Produk
tersebut dapat dimanfaatkan
langsung bagi manusia
sebagai sumber pangan atau
bahan baku untuk
olahan lainnya, atau
melalui peranan hewan
untuk menghasilkan daging, telur,
susu, kulit dan
lainnya yang secara
langsung atau tidak langsung dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan hidup
manusia baik untuk
pemenuhan gizi maupun kelengkapan
hidup. Oleh karena
itu manusia sangat
berkepentingan dengan tanaman atau
tumbuhan, sehingga manusia
berusaha bagaimana meningkatkan
nilai tambah tumbuhan dan
tanaman melalui
perbaikan-perbaikan sifat yang mendukun kualitas dan kuantitas produksi
dan upaya tersebut tercakup dalam kegiatan pemuliaan tanaman.
Dengan
demikian pemuliaan tanaman secara harfiah berarti upaya dan usaha untuk meningkatkan
status dari liar menjadi terbudidaya atau dari bernilai ekonomi rendah menjadi bernilai ekonomi
tinggi, dan secara
historis dan alami
kegiatan pemuliaan pada
dasarnya sudah berlangsung sejak pendudukan manusai diatas muka bumi.
Dengan berkembangnya ilmu
pengetahuan yang berkaitan
dengan kajian tentang
nilai ekonomi tanaman
atau tumbuhan dan upaya
perbaikan sifat-sifatnya baik
kualitatif maupun kuantitatif,
maka dikembangkan suatu cabang ilmu baru yang disebut pemuliaan tanaman
(plant breeding). Secara definisi
pemuliaan tanaman adalah
segala tindakan yang
dikaitkan dengan pengembangan varietas
baru yang bersifat
superior dan existing
ones. Frankel (1968) mendefinisikan pemuliaan
tanaman sebagai upaya
pengaturan genetik tanaman
sehingga tanaman tersebut akan
mempunyai nilai sosial,
budaya, ekonomis dan
aspek teknologis yang lebih
baik dengan memperhatikan
faktor lingkungan. Sedang
menurut para ahli
lain pemuliaan tanaman diartikan
sebagai suatu proses
evolusi tanaman yang
dipercepat dengan adanya campur
tangan dan disesuaikan
dengan keinginan manusia,
sehingga perubahan – perubahan yang terjadi berjalan dalam kurun waktu
yang lebih singkat dengan penambahan nilai manfaat bagi manusia yang
nyata.
Sebagai salah
satu gambaran dapat
dikemukakan tanaman jagung
dengan nenek moyang (ancestor)
Teosinte. Setelah beberapa
jaman geologis mengalami
proses evolusioner sesuai teori
evolusi Darwin berkembang
menjadi tanaman jagung
yang dapat dimanfaatkan oleh
manusia baik sebagai
bahan pangan maupun
bahan pakan ternak namun
dengan kualitas nutrisi
yang masih rendah.
Melalui berbagai penelitian
diketahui bahwa rendahnya kualitas
nutrisi secara pasti
diketahui bahwa protein
dalam jagung memiliki kandungan
asam amino lysine
yang rendah dan
hal ini ditentukan
oleh faktor genetik, sehingga
dalam perkembangan lebih lanjut varietas unggul jagung diarahkan untuk menghasilkan
varietas baru dengan peningkatan kadar asam amino lysine. Perkembangan terakhir telah
banyak dikembangkan jagung
hibrida dengan kemampuan
menghasilkan biji persatuan luas
dan waktu yang sangat tinggi disbanding varietas lama.
Contoh yang
lain cukup banyak
misalnya pada tanaman
kapas telah dihasilkan berbagai variestas
kapas yang telah
diperbaiki sifat agronomisnya
dari yang umur
panen semula sekitar 160-180
hari menjadi 110-120
hari dan sifat
– sifat lain
yang berkaitan dengan kualitas pintal
dan juga sifat
ketahanan hama Empoasca
spp. Bahkan untuk memanfaatkan lahan
– lahan marginal
atau bermasalah, pemuliaan
tanaman untuk perbaikan sifat
toleransi atau ketahanan
terhadap cekaman lingkungan
telah banyak dilakukan.
Hubungan Pemuliaan Tanaman dengan Cabang Ilmu Yang Lain
Untuk mempelajari
dan memahami ilmu
pemuliaan tanaman dan
dalam penerapannya maka harus
didasari oleh pemahaman
cabang ilmu yang
lainnya, antara morphologis tanaman
yang termasuk dalam
biologi tanaman termasuk
didalamnya pola perkembangbiakannya, ilmu
fisiologi tumbuhan, ilmu
lingkungan, statistik dan
yang lebih penting adalah
ilmu yang mempelajari
tentang susunan genetis
dan pola pewarisan
sifat baik kualitatif maupun
kuantitatif yaitu ilmu
keturunan atau genetika.
Disamping itu untuk mengetahui pola
penyebaran tanaman atau
tumbuhan di muka
bumi pengetahuan tentang jaman
geologi dan tahapan
– tahapan evolusi
perlu perhatian terhadap
ilmu geografi tumbuhan. Dalam
perkembangan lebih lanjut
pemuliaan tanaman modern
tidak terlepas dengan pengetahuan
tentang genetika molekuler
yang memandang DNA
sebagai sumber informasi genetic,
sehingga melalui rekayasa
genetik (genetic engineering)
diharapkan dapat membantu menyelesaikan
atau mengatasi hambatan
– hambatan yang
timbul pada pemuliaan tanaman
secara konvensional, sehingga
kedepan pemuliaan tanaman inkonvensional dapat
berkembang untuk mengakselerasi pencapaian
tujuan pemuliaan dalam upaya
pemenuhan kebutuhan manusia.
Beberapa Contoh Hasil Kegiatan Pemuliaan Tanaman
Pemuliaan tanaman
yang sudah berjalan
sejak pendudukan manusia
diatas bumi telah menghasilkan
banyak contoh baik
yang dapat memberikan
manfaat langsung bagi manusia
maupun yang tidak
langsung. Dalam rangka
untuk memenuhi kebutuhan
pangan telah banyak dihasilkan
berbagai varietas baru
baik pada padi,
jagung, gandum, kacang
– kacangan maupun umbi
– umbian. Pada
tanaman padi telah
banyak dihasilkan varietas lama
dengan hasil yang
tinggi dengan karakter
umur dalam habitus
tinggi dan rasa
nasi enak. Umur yang panjang dan habitus yang tinggi ternyata tidak
dapat mendukung program intensifikasi
pertanian sebagai akibat
tuntutan pemenuhan kebutuhan
pangan penduduk yang meningkat
tajam, sehingga untuk
program intensifikasi disyaratkan
adanya varietas padi yang
berumur pendek, habitus
rendah, hasil cukup
tinggi dengan rasa
nasi enak. Dengan dikembangnya
teknologi budidaya intensif (program intensifikasi) varietas padi lama tersebut dinyatakan kurang sesuai,
sehingga pada tahun
1970-an, telah dihasilkan banyak varietas padi baru dengan habitus
pendek, tegak, hasil tinggi, umur pendek, tetapi rasa nasi kurang enak
dan rentan terhadap
serangan hama penggerek
batang. Tetapi memerlukan masukan pupuk
yang tinggi. Dikembangkannya varietas
padi baru tersebut
bukan sepenuhnya dapat menyelesaikan masalah pangan terbukti dalam
perjalanannya kemudian terjadi ekplosi hama wereng dan penggerek batang padi
dan varietas baru tersebut ternyata rentan
terhadap serangan hama
wereng, sehingga perlu
diciptakan varietas padi
hybrida dan varietas padi dengan karakteristik spesifik, misalnya padi
wangi dan sebagainya.
Hal sejenis
juga terjadi pada
komoditas pertanian lainnya
baik tanaman pangan, misalnya berhasil
diciptakan varietas gandum yang
sesuai untuk roti
dari berbagai sumber tetua,
tanaman hortikultura (buah
– buahan, sayuran,
bunga – bungaan),
misalnya pada tanaman tomat yang
melalui perbaikan sifat melalui radiasi berulang diperoleh varietas baru yang mempunyai
ukuran buah 4 kali lipat
ukuran buah semula.
Di India telah
dihasilkan varietas mangga yang
dapat tumbuh pada
populasi tinggi mencapai
3-4 kali populasi mangga umumnya. Pada tanaman
industry yang telah mencapai tingkat keberhasilan yang sangat baik,
misalnya tanaman kapas,
tanaman tebu, kelapa
sawit, dan masih
banyak contoh yang lainnya.
Dengan demikian pemuliaan
tanaman tidak akan
pernah berhenti dalam membantu
mengatasi persoalan pemenuhan
kebutuhan manusia akan
pangan, khususnya dan kebutuhan
industrial, dengan mengikuti
perkembangan ilmu pengetahuan modern yaitu
dengan menerapkan rekayasa genetik
untuk membantu kesulitan – kesulitan yang dihadapi pemuliaan secara
konvensional.
