Keragaman Karakter Agronomi Dan Morfologi Sebagai Dasar Menentukan Diversitas Genotipegenotipe Ercis (Pisum Sativum L.)

Saragih, Rawina (2018) Keragaman Karakter Agronomi Dan Morfologi Sebagai Dasar Menentukan Diversitas Genotipegenotipe Ercis (Pisum Sativum L.). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Ercis (Pisum sativum L.) adalah salah satu tanaman leguminose komersial yang penting di dunia termasuk di Indonesia. Tanaman ini menyebar di Indonesia yakni di Jawa Barat, Jawa Timur, dan Sumatera Utara. Tanaman ercis sangat potensial untuk dibudidayakan, selain masih jarang diusahakan, umur panen singkat, harga yang cukup tinggi, serta banyak mengandung zat penting. Permintaan ercis semakin meningkat tetapi belum dapat dipenuhi dalam negeri sehingga nilai impor terus meningkat. Hal ini disebabkan oleh produktivitas ercis yang masih rendah. Salah satu upaya untuk meningkatkan produktivitas ercis ialah melalui pemuliaan tanaman. Keragaman karakter merupakan parameter penting didalam pemuliaan tanaman. Parameter genetik yang meliputi karakter agronomi dan karakter morfologi merupakan komponen penting didalam pemuliaan tanaman. Keragaman tanaman pada ercis dapat digunakan untuk menduga jarak genetik dan keanekaragaman genetik yang akan memberikan informasi untuk membantu program pemuliaan tanaman didalam perakitan varietas unggul. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari keragaman karakter agronomi dan morfologi, jarak genetik dan keanekaragaman 37 genotipe ercis berdasarkan karakter agronomi dan morfologi. Hipotesis penelitian ini ialah keragaman yang luas pada 37 genotipe ercis dan membagi 37 genotipe ercis pada jarak genetik yang bervariasi dengan tingkat diversitas sedang. Penelitian ini dilaksakan pada bulan Maret hingga Juni 2018 yang berlokasi di Desa Pendem, Kecamatan Junrejo, Kota Batu. Alat yang digunakan dalam penelitian ini ialah jangka sorong, timbangan analitik, ajir bambu, tali rafia, cangkul, meteran ukur, gunting, pisau, alat tulis, kamera digital, gembor, knapsack, penggaris, amplop kertas coklat, dan papan label. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini ialah 37 genotipe ercis, pupuk NPK mutiara, benih, pupuk cantik, dan pupuk kandang, kertas label, dan form pengamatan. Penelitian dilakukan dengan metode rancangan acak kelompok diulang tiga kali, sehingga terdapat 111 satuan percobaan. Pada satuan percobaan/plot terdapat 10 tanaman. Pelaksanaan penelitian meliputi persiapan lahan, penanaman, pemupukan, pemeliharaan, panen, dan pasca panen. Pengamatan dilakukan pada masing masing plot yakni karakter agronomi dan morfologi. Pada karakter agronomi: umur berbunga, umur panen segar, umur panen kering, panjang tangkai daun hingga polong pertama, jarak antara polong 1 dengan polong 2, panjang sulur, panjang ruas, lebar standar bunga, panjang stipula, lebar stipula, jarak aksil hingga ujung stipula, panjang leaflet, panjang daun, diameter batang, jumlah bunga tiap ruas, jumlah cabang, jumlah braktea, jumlah maksimal helai daun, lebar helai daun, jumlah daun, panjang tanaman, jumlah maksimal sulur, jumlah bunga per tanaman, jumlah ruas, jumlah polong per tanaman, jumlah biji per tanaman, jumlah biji per polong, berat polong segar per tanaman, panjang polong segar, lebar polong segar, tebal polong segar, berat biji segar per polong, panjang ii biji segar, lebar biji segar, tebal biji segar, berat biji segar per tanaman, berat 100 biji segar, berat polong kering per tanaman, panjang polong kering, lebar polong kering, tebal polong kering, berat biji kering per polong, panjang biji kering, lebar biji kering, tebal biji kering, berat biji kering per tanaman dan berat 100 biji kering. Karakter morfologi terdiri dari: warna antosianin pada tanaman, warna daun, intensitas warna daun, dentation daun, warna wing bunga, bentuk standar bunga, bentuk apex, bentuk ujung polong, lengkungan polong, bentuk biji, tekstur biji, warna kotiledon biji, warna hilum biji dan warna testa biji. Analisis keragamakarakter agronomi dan morfologi menggunakan Principal Component Analysis atau PCA dengan pendekatan tipe korelasi Pearson. Analisis jarak genetik yang dilakukan untuk pengelompokan genotipe didasarkan pada agglomerative hierarchical clustering dengan similiritas koefisien kolerasi Pearson dan metode aglomerasi unweighted pair group method average (UPGMA). Analisis keanekaragaman genetik didasarkan pada indeks Shannon- Wiener dan indeks Shimpson. Hasil analisis komponen utama berdasarkan 47 karakter agronomi dan 14 karakter morfologi mencapai keragaman maksimum sebesar 87,83% yang melibatkan 16 komponen utama pertama. PC1 ialah umur panen segar, umur panen kering, panjang tangkai daun hingga polong pertama, jarak antara polong pertama dan polong kedua, berat polong segar per tanaman, panjang polong segar, lebar polong segar, tebal polong segar, berat biji segar per polong, panjang biji segar, lebar biji segar, tebal biji segar, berat biji segar per tanaman, berat 100 biji segar, berat polong kering per tanaman, berat biji kering per polong, berat biji kering per tanaman dan berat 100 biji kering. Karakter yang berkontribusi terhadap PC2 ialah umur berbunga, umur panen segar, panjang sulur, jumlah biji per tanaman, berat biji segar per tanaman, panjang polong kering, lebar polong kering, berat biji kering per polong dan warna testa biji. Karakter yang berkontribusi pada PC3 ialah jumlah maksimal helai daun, jumlah daun dan jumlah ruas. Karakter yang berkontribusi pada PC4 ialah panjang stipula, jarak aksil hingga ujung stipula, jumlah braktea, lebar biji kering, tebal biji kering dan tekstur biji. Karakter yang berkontribusi pada PC5 ialah lebar helai, jumlah polong per tanaman,jumlah biji per polong dan bentuk standard bunga. Karakter yang berkontribusi pada PC6 ialah jumlah polong per tanaman dan jumlah bunga per tanaman. Karakter yang berkontribusi pada PC7 ialah warna kotiledon biji. Karakter yang berkontribusi pada PC8 ialah bentuk biji dan warna daun. Karakter yang berkontribusi pada PC9 ialah jumlah cabang. Karakter yang berkontribusi pada PC10 ialah dentation daun. Pada PC11, PC12, PC13, PC14, PC15 dan PC16 tidak terdapat karakter yang berkontribusi. Berdasarkan analisis klaster 37 genotipe ercis terbagi menjadi 6 kelompok berdasarkan 47 karakter agronomi dan 14 karakter morfologi dengan koefisien kemiripan 89-99%. Diversitas genetik ercis dikategorikan sedang dan tidak terdapat kelompok genotipe yang mendominasi.

English Abstract

Ercis (Pisum sativum L.) is one of the most important commercial leguminose crops in the world including in Indonesia. The plant is spread in Indonesia, namely in West Java, East Java, and North Sumatra. Cultivated Pisum sativum L. are very potential to be cultivated, besides still rarely cultivated, short harvest age, high enough price, and many contain important substances. Peas demand is increasing but can not be fulfilled in the country so the value of imports continues to increase. This is due to the low productivity of peas. One effort to increase productivity of peas is through plant breeding. Character variability is an important parameter in plant breeding. Genetic parameters that include the character of agronomic and morphological characters are important components in plant breeding. The variability of plants in the pea can be used to estimate genetic distance and genetic diversity that will provide information to assist plant breeding programs in the assembling of superior varieties. The purpose of this research is to study the variability of agronomic and morphological characters, genetic distance and the diversity of 37 genotypes of pea based on agronomic and morphological characters. The hypothesis of this research is the wide diversity of 37 genotypes of pea and dividing 37 genotypes of pea at varying genetic distances with moderate diversity levels. This research was conducted in March to June 2018 located in Pendem Village, Junrejo Sub-district, Batu City. The tool used in this research is the scooter, analytical scales, bamboo pedal, raffia strap, hoe, gauge meter, scissors, knife, stationery, digital camera, bottle, watering pot, knapsack, ruler, brown paper envelope, and label board. The materials used in this study were 37 genotypes of peas, NPK mutiara fertilizer, seeds, cantik fertilizer, and manure, label paper, and observation forms. The study was conducted by randomized block design method repeated three times, so there are 111 units of experiment. In experimental units / plots there are 10 plants.. Implementation of research includes land preparation, planting, fertilizing, maintenance, harvesting, and post-harvest. Observations were performed on each plot of agronomic and morpholological characters. Agronomic characters consist of time of flowering, time harvesting of green pod, time harvesting of dry pod, length from stem to first pod, length between first and second pod, length of tendril, widht of standard, stipule length, widht of stipule, lenght from aksil to tip, leaflet length, length of leaflet, stem diameter, maximum number of flowers per nod, number of branch, number of bracts, maximum number of leaflets, width leaf, number of leaflets, stem length, maximum number of tendrils, number of flowers, number of nodes, number of pod per plant, seed number per plant, seed number per pod, green pod weight per plant, green pod length, green pod width, green pod thickness, green seed weight per pod, green seed length, green seed width, green seed thickness, green seed weight per plant, weight 100 green seeds, dry pod weight per plant, dry pod length, dry pod width, dry pod thickness, dry seed weight per pod, dry seed iv length, dry seed width, dry seed thickness, dry seed weight per plant and weight 100 dry seeds. Morphological characters consist of: antochyanin coloration of plant, foliage colour, intensity colour of foliage, leaflet dentation, wing colour of flower, shape of flower standard, apex shape, distal part shape of pod, curvatur, seed shape, wrinkling of cotyledon, cotyledon colour, hilum colour and testa colour. Analysis of agronomic and morphological characters using Principal Component Analysis or PCA with Pearson correlation type approach. Genetic distance analysis performed for genotype grouping was based on agglomerative hierarchical clustering with similirity of Pearson correlation coefficient and unweighted pair group method (UPGMA) agglomeration method. Analysis of genetic diversity is based on the Shannon-Wiener index and the Shimpson index. The results of first component analysis based on 47 agronomic characters and 14 morphological characters reached a maximum variability 87,83% which involved 16 first components. The first component PC1 the contributing character are time harvesting of green pod, time harvesting of dry pod, length from stem to first pod, length between first and second pod, green pod weight per plant, green pod length, green pod width, green pod thickness, green seed weight per pod, green seed length, green seed width, green seed thickness, green seed weight per plant, weight 100 green seed, dry pod weight per plant, dry seed weight per pod, dry seed weight per plant and weight 100 dry seeds. In the first component PC2 characters that contribute are time of flowering, time harvesting of green pod, length of tendrils, seed number per plant, green seed weight per plant, dry pod length, dry pod width, dry seed weight per pod and testa colour. In the first component PC3 characters that contribute are maximum number of leaflets, number of leaflets and number of branch. In the first component PC4 the contributing character is stipule length. In the first component PC5 the contributing leaf width, number of pod per plant, seed number per pod and shape of flower standard. In the first component PC6 characters that contribute are number of pod per plant and number of flowers per plant. In the first component PC7 characters that contribute is cotyledon colour. In the first component PC8 characters that contribute are seed shape and foliage colour. In the first component PC9 character that contributing is the number of branches. In the first component PC10 characters that contributing is leaflet debtation. On PC11, PC12, PC13, PC14, PC15 and PC16 there are no contributing characters. Thirty-seven peas genotypes grouped into 6 based on 47 agronomic and 14 morphological characters with a coefficient of similarity 89-99%. The genetic diversity of the pea is categorized as medium and there is no dominance genotype group.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FP/2018/749/051810428
Uncontrolled Keywords: Ercis, Agronomi, Morfologi, Genotipegenotipe Ercis, Produktivitas
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 631 Specific techniques; apparatus, equipment materials > 631.5 Cultivation and harvesting > 631.52 Production of seeds, bulbs, tubers, new varieties > 631.523 Development of new varieties > 631.523 3 Agricultural genetics
Divisions: Fakultas Pertanian > Agroekoteknologi
Depositing User: Nur Cholis
Date Deposited: 15 Oct 2018 02:22
Last Modified: 20 Oct 2021 09:18
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/12741
[thumbnail of RAWINA SARAGIH.pdf]
Preview
Text
RAWINA SARAGIH.pdf

Download (5MB) | Preview

Actions (login required)

View Item View Item