Pengertian Pemuliaan Tanaman

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.