Tanaman Jagung

1.1 Asal usul tanaman jagung
Jagung (Zea mays L.) merupakan salah satu tanaman pangan dunia yg terpenting, selain gandum & padi. Sebagai sumber karbohidrat utama di Amerika Tengah & Selatan, jagung juga menjadi alternatif sumber pangan di Amerika Serikat. Penduduk beberapa daerah di Indonesia (misalnya di Madura & Nusa Tenggara) juga menggunakan jagung sebagai pangan pokok. Selain sebagai sumber karbohidrat, jagung juga ditanam sebagai pakan ternak (hijauan maupun tongkolnya), diambil minyaknya (dari biji), dibuat tepung (dari biji, dikenal dgn istilah tepung jagung atau maizena), & bahan baku industri (dari tepung biji & tepung tongkolnya). Tongkol jagung kaya akan pentosa, yg dipakai sebagai bahan baku pembuatan furfural. Jagung yg telah direkayasa genetika juga sekarang ditanam sebagai penghasil bahan farmasi.

Banyak pendapat & teori mengenai asal tanaman jagung, tapi secara umum para ahli sependapat bahwa jagung berasal dari Amerika Tengah atau Amerika Selatan. Jagung secara historis terkait erat dgn suku Indian, yg telah menjadikan jagung sebagai bahan makanan sejak 10.000 tahun yg lalu.

• Teori Asal Asia
Tanaman jagung yg ada di wilayah Asia diduga berasal dari Himalaya. Perihal ini ditandai oleh ditemukannya tanaman keturunan jali (jagung jali, Coix spp) dgn famili Aropogoneae.Kedua spesies ini mempunyai lima pasang kromosom. Namun teori ini tidak mendapat banyak dukungan.

• Teori Asal Andean
Tanaman jagung berasal dari dataran tinggi Andean Peru, Bolivia, & kuador. Perihal ini dukung oleh hipotesis bahwa jagung berasal dari Amerika elatan & jagung Andean mempunyai keragaman genetic yg luas terutama di daratan tinggi peru. kelemahan teori inia adalah ditemukannya kerabat liar seperti teosinte di dataran tinggi tersebut. Mangelsdorf seorang ahli biologi evolusi yg menghususkan perhatian pada tanamn jagung menampik hipotesis ini.

• Teori Asal Meksiko
Banyak ilmuwan percaya bahwa jagung berasal dari Meksiko, karena jagung & spesies liar jagung teosinte sejak lama ditemukan di daerah tersebut, & masih ada di habitat asli hingga sekarang. Ini juga mendukung ditemukannya fosil tepung sari & tongkol jagung dalam gua, & kedua spesies mempunyai keragaman genetic yg luas. Teosinte dipercaya sebagai nenek moyg tanaman jagung. Jagung telah dibudidayakan di Amerika Tengah mecsiko bagian selatan sekitar 8000 – 10.000 tahun yg lalu.dari penggalian di temukan jagung berukuran kecil, yg diperkirakan usianya mencapai sekitar 7000 tahun. Menurut pendapat beberapa ahli botani teosinte Zea mays spp.sebagai nenek moyg tanaman jagung merupakan tumbuhan liar yg berasal dari lembah sungai Balsas. Lembah di meksiko selatan. Bukti genetic antropologi arkeologi menunjukkan bahwa daerah asal jagung adalah di Amerika Selatan daerah ini jagung tersebar & di tanam di seluruh dunia.

1.2 Botani Tanaman Jagung

 Klasifikasi Tanaman :
Kingdom : Plantae (Tumbuhan
Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas : Liliopsida (berkeping satu / monokotil)
Sub Kelas : Commelinidae
Ordo : Poales
Famili : Poaceae (suku rumput-rumputan)
Genus : Zea
Spesies : Zea mays L.
Jagung merupakan tanaman semusim (annual). Satu siklus hidupnya diselesaikan dalam 80-150 hari. Paruh pertama dari siklus merupakan tahap pertumbuhan vegetatif & paruh kedua buat tahap pertumbuhan generatif. Tinggi tanaman jagung sangat bervariasi. Meskipun tanaman jagung umumnya berketinggian antara 1m sampai 3m, ada varietas yg dapat mencapai tinggi 6m. Tinggi tanaman biasa diukur dari permukaan tanah hingga ruas teratas sebelum bunga jantan. Meskipun beberapa varietas dapat menghasilkan anakan (seperti padi), pada umumnya jagung tidak memiliki kemampuan ini.

 Jagung hibrida di ladang.
Akar jagung tergolong akar serabut yg dapat mencapai kedalaman 8 m meskipun sebagian besar berada pada kisaran 2 m. Pada tanaman yg sudah cukup dewasa muncul akar adventif dari buku-buku batang bagian bawah yg membantu menyangga tegaknya tanaman.

Batang jagung tegak & mudah terlihat, sebagaimana sorgum & tebu, namun tidak seperti padi atau gandum. Terdapat mutan yg batangnya tidak tumbuh pesat sehingga tanaman berbentuk roset. Batang beruas-ruas. Ruas terbungkus pelepah daun yg muncul dari buku. Batang jagung cukup kokoh namun tidak banyak mengandung lignin.

Daun jagung adalah daun sempurna. Bentuknya memanjang. Antara pelepah & helai daun terdapat ligula. Tulang daun sejajar dgn ibu tulang daun. Permukaan daun ada yg licin & ada yg berambut. Stoma pada daun jagung berbentuk halter, yg khas dimiliki familia Poaceae. Setiap stoma dikelilingi sel-sel epidermis berbentuk kipas. Struktur ini berperan penting dalam respon tanaman menanggapi defisit air pada sel-sel daun.

Jagung memiliki bunga jantan & bunga betina yg terpisah (diklin) dalam satu tanaman (monoecious). Tiap kuntum bunga memiliki struktur khas bunga dari suku Poaceae, yg disebut floret. Pada jagung, dua floret dibatasi oleh sepasang glumae (tunggal: gluma). Bunga jantan tumbuh di bagian puncak tanaman, berupa karangan bunga (inflorescence). Serbuk sari berwarna kuning & beraroma khas. Bunga betina tersusun dalam tongkol. Tongkol tumbuh dari buku, di antara batang & pelepah daun. Pada umumnya, satu tanaman hanya dapat menghasilkan satu tongkol produktif meskipun memiliki sejumlah bunga betina. Beberapa varietas unggul dapat menghasilkan lebih dari satu tongkol produktif, & disebut sebagai varietas prolifik. Bunga jantan jagung cenderung siap buat penyerbukan 2-5 hari lebih dini daripada bunga betinanya (protandri).

1.3 Syarat Tumbuh
Jagung ini kebanyakan ditanam di dataran rendah baik, sawah tadah hujan maupun sawah irigasi. Sebahagian terdapat juga di daerah pergunungan pada ketinggian 1000- 1800 m di atas permukaan laut.

 Tanah
Tanah yg dikehendaki adalah gembur & subur, kerana tanaman jagung memerlukan aerasi & pengairan yg baik. Jagung dapat tumbuh baik pada berbagai macam tanah. Tanah lempung berdebu adalah yg paling baik bagi pertumbuhannya. Tanah-tanah berat masih dapat ditanami jagung dgn pengerjaan tanah lebih sering selama pertumbuhannya, sehingga aerasi dalam tanah berlangsung dgn baik.

Air tanah yg berlebihan dibuang melalui saluran pengairan yg dibuat diantara barisan jagung. Kemasaman tanah (pH) yg terbaik buat jagung adalah sekittir 5,5 – 7,0. Tanah dgn kemiringan tidak lebih dari 8% masih dapat ditanami jagung dgn arah barisan tegak lurus terhadap miringnya tanah, dgn maksud buat mencegah keganasan erosi yg terjadi pada waktu turun hujan besar,

 Iklim
Faktor-faktor iklim yg terpenting adalah jumlah & pembagian dari sinar matahari & curah hujan, temperatur, kelembaban & angin. Tempat penanaman jagung mesti mendapatkan sinar matahari cukup & jangan terlindung oleh pohon-Pohonan atau bangunan. Bila tidak terdapat penyinaran dari matahari, hasilnya akan berkurang. Temperatur optimum buat pertumbuhan jagung adalah antara 23 – 27 C.


1.4 Program pemuliaan pada tanaman jagung
Pemuliaan tanaman merupakan suatu metode eksploitasi potensi genetik tanaman buat mendapatkan kultivar atau varietas unggul baru yg berdaya hasil & berkualitas tinggi pada kondisi lingkungan tertentu (Guzhov 1989, Stoskopf et al. 1993, Shivanna and Sawhney 1997, Mayo 1980). Eksploitasi potensi genetik tanaman semakin gencar setelah dicetuskannya revolusi hijau. Sejak itu, pemulia tanaman telah berhasil memperbaiki tanaman buat sifat kualitatif maupun kuantitatif yg mempengaruhi penampilan agronomis maupun preferensi konsumen menggunakan pengamatan fenotipik yg dibantu dgn metode statistik yg tepat. Beberapa masalah yg sering muncul melalui pendekatan tersebut seperti yg disarikan oleh Lamadji et al. (1999) di antaranya adalah (i) memerlukan waktu yg cukup lama; (ii) kesulitan memilih dgn tepat gen-gen yg menjadi target seleksi buat diekspresikan pada sifat-sifat morfologi atau agronomi karena penampilan fenotipe tanaman bukan hanya ditentukan oleh komposisi genetik, tapi juga oleh lingkungan tumbuh tanaman; (iii) rendahnya frekuensi individu yg diinginkan yg berada dalam populasi seleksi yg besar buat mendapat hasil yg valid secara statistik; (iv) fenomena pautan gen antara sifat yg diinginkan dgn sifat tidak diinginkan sulit dipisahkan disaat melakukan persilangan. Dgn semakin berkembangnya ilmu pengetahuan & teknologi molekuler pada awal tahun 80an, telah ditemukan teknologi molekuler berbasis DNA. Markah molekuler merupakan alat yg sangat baik bagi pemulia & ahli genetik buat menganalisis genom tanaman. Sistem ini telah merevolusi bidang pemetaan genetik, antara lain dapat digunakan buat menjawab pertanyaan yg berhubungan dgn keragaman genetik, klasifikasi & filogeni yg berhubungan dgn pengelolaan plasma nutfah, & alat bantu dalam pemuliaan & seleksi melalui penandaan gen. Pada akhirnya dapat digunakan sebagai suatu cara buat pengklonan gen yg difasilitasi oleh peta markah molekuler. Tulisan ini membahas beberapa strategi pemanfaatan markah molekuler dalam pemuliaan jagung.

Markah molekuler adalah suatu penanda pada level DNA yg menawarkan keleluasaan dalam meningkatkan efisiensi pemuliaan konvensional dgn melakukan seleksi tidak langsung pada karakter yg diinginkan, yaitu pada markah yg terkait dgn karakter tersebut. Markah molekuler tidak dipengaruhi oleh lingkungan & dapat terdeteksi pada semua fase pertumbuhan tanaman. Oleh karena markah molekuler dapat mengkarakterisasi ,galur-galur secara langsung & tepat pada level DNA sehingga dapat dibentuk kelompok heterotik & pola heterotik, yg dapat memandu para pemulia dalam menyeleksi kandidat tetua hibrida secara cepat, tepat, & efisien. Selain itu, markah-markah tersebut dapat bermanfaat dalam mengidentifikasi perbedaan tanaman secara individu melalui profilprofil unik secara alelik yg diaplikasikan dalam perlindungan kultivar tanaman. Kemiripan genetik dari dua genotipe dapat diperkirakan secara tidak,langsung dari data pedigree & melalui markah molekuler (isozim, protein & markah DNA). Markah DNA dapat digunakan pula sebagai alat bantu seleksi (MAS = Marker-Assisted Selection), di mana seleksi hanya didasarkan pada sifat genetik tanaman, tanpa intervensi faktor lingkungan. Dgn demikian, pemuliaan tanaman menjadi lebih tepat, cepat & relatif lebih hemat biaya & waktu.Teknologi markah molekuler



2.1 Faktor Yg Mempengaruhi Keberhasilan Persilangan

Penyerbukan sering mengalami kegagalan bila dilakukan pada disaat kondisi lingkungan yg tidak mendukung atau dilakukan pada disaat serbuk sari atau kepala putik dalam keadaan belum matang oleh karena itu disaat penyerbukan yg tepat merupakan faktor penting yg mesti diperhatikan agar penyerbukan berhasil dgn baik. Buat melakukan penyerbukan mesti dipilih waktu yg tepat & tidak boleh terlambat dimana pada disaat itu putik maupun serbuk sari dalam keadaan segar, sehat, telah matang, & cuaca mendukung proses persarian dgn baik. Waktu yg baik buat penyerbukan kacang panjang adalah jam 06.00 (sebelum bunga mekar, karena jika bunga telah mekar ditakutkan sudah mengalami penyerbukan sendiri pada bunga yg dijadikan induk jantan).

Selain itu perihal penting yg mesti diperhatikan adalah cara meletakkan serbuk sari dari induk jantan ke atas kepala putik induk betina, & menjaganya jangan sampai kepala putik tersebut kejatuhan serbuk sari dari tanaman lain yg tidak dikehendaki maupun dari tanaman yg sama. Oleh karena itu, setelah polinasi bunga ditutup/ dibungkus menggunakan plastik agar tidak terserbuku bunga lain & tidak rusak).





3.1 Bahan & Alat

1. Tanaman Jagung
2. Gunting
3. Kantung Penutup Bunga Jantan
4. Kantung Penutup Bunga Betina
5. Klip / Isolasi
6. Label ( Kertas yg tidak gampang rusak & tinta yg tidak gampang luntur )

3.2 Metode Penyerbukan Pada Tanaman Jagung

1. Pilih individu tanaman yg akan digunakan sebagai tetua.
2. Tutup tassel dgn kertas kedap air sebelum tepung sari masak.
3. Potong ujung tongkol jagung pada tetua betina sebelum silk bunga betina keluar dari kelobot kemudian tutup dgn kertas kedap air.
4. Apabila bunga betina sudah resetif & tepung sari sudah masak, potong bunga jantan di bawah penutupnya lalu goyangkan agar tepung sari keluar, buka penutup tongkol tetua betina, potong ujung silk kira – kira 2 cm diatas bekas pemotongan pertama & lakukan penyerbukan sendiri tutup kembali bunga betina segera setelah diserbuki.
5. Beri lebel yg berisi tanggal penyerbukan, identitas tetua & nama penyerbuk.
6. Sebaiknya polinasi dilakukan beberapa kali agar semua silk terserbuki.


Lakukanlah penelitian terlebih dahulu buat mendapatkan hasil & pembahasan.
Terimakasih banyak sudah berkunjunt semoga bermanfaat.



Dahlan M, Pembentukan benih jagung Hibrida, Risalah lokakarya produksi benih hibrida, perihal 1-13 (Malang: Balai penelitian tanaman pangan, 1992)

Lamadji, M.J., L. Hakim, & Rustidja. 1999. Akselerasi pertanian tangguh melalui pemuliaan nonkonvensional. Prosiding Simposium V Pemuliaan Tanaman. PERIPI Komda Jawa Timur. p. 28-32.