Rancangan persilangan

Rancangan persilangan atau Rancangan perkawinan (bahasa inggris: mating design) adalah suatu skema persilangan di antara kelompok atau galur tanaman yang dibuat dalam suatu program pemuliaan tanaman.^[1] Rancangan persilangan dalam pemuliaan tanaman mempunyai dua tujuan utama yaitu: (1) untuk mendapatkan informasi dan memahami pengendalian genetik atau perilaku dari suatu sifat yang diamati, dan (2) untuk mendapatkan populasi dasar untuk pengembangan kultivar.^[1] Analisis varians pada keturunan tanaman hasil dari suatu rancangan persilangan digunakan untuk mengevaluasi pengaruh genetik aditif, tingkat dominan, epistasis dan nilai keterwarisan yang sama dengan nilai harapan genetik.^[2]

Rancangan persilangan pada populasi bersari bebas

Penggunaan rancangan persilangan pada populasi bersari bebas membutuhkan beberapa asumsi di antaranya:^[1]

Sifat yang diamati pada populasi diwariskan dengan model genetik diploid atau meskipun poliploid pola pewarisannya harus dapat ditunjukkan secara disomik (alloploid).^[1]
Gen pengendali sifat yang diamati diwariskan atau terbagi secara independen di antara kedua tetua.^[1]
Varians atau pengaruh genetik di luar inti, resiprok, interaksi antar alel, dan interaksi genotipe dengan lingkuangan dianggap nol (0).^[1]

Macam-macam rancangan persilangan

Beberapa macam rancangan persilangan dibuat untuk mendapatkan informasi tentang varians genetik dari suatu populasi dan karakter tertentu yang menjadi minat.^[3] Pada umumnya rancangan persilangan berlaku khusus terkait lingkungan dan materi atau tanaman yang digunakan.^[3]

Persilangan dua tetua

Rancangan persilangan dua tetua (bahasa inggris: biparental mating) adalah rancangan yang paling sederhana dalam menduga varians genetik dari suatu populasi.^[2] Rancangan ini pertama kali ditunjukkan oleh Mather pada tahun 1948 dengan melakukan persilangan pada sejumlah “n” tanaman yang diambil secara acak dari suatu populasi.^[4]

Rancangan I

Rancangan I (bahasa inggris: design I) disebut juga Rancangan North Carolina I atau rancangan A/B dan pertama kali digunakan oleh Comstock dan Robinson pada tahun 1948.^[5] Setelah persilangan dialel, rancangan I merupakan rancangan persilangan yang paling sering digunakan dalam pemuliaan jagung karena mudah dalam menghasilkan keturunan dalam jumlah yang besar.^[2] Rancangan ini juga dapat digunakan untuk populasi tanaman menyerbuk sendiri yang memiliki banyak bunga dalam satu tanaman.^[2]

Rancangan II

Rancangan II (bahasa inggris: design II) disebut juga rancangan persilangan faktorial atau rancangan AB, dikemukakan pertama kali oleh Comstock dan Robinson pada tahun 1948.^[5] Asumsi-asumsi yang digunakan sama dengan pada rancangan I tetapi lebih teliti karena hasil persilangan yang digunakan sebagai penguji adalah tanaman yang tak terpilih untuk dibuat persilangan dari populasi terpilih.^[2]

Persilangan dialel

Persilangan dialel (bahasa inggris: diallel cross) adalah suatu rancangan persilangan dengan melakukan persilangan terhadap semua kemungkinan berpasangan galur-galur atau tanaman baik sebagai tetua jantan dan betina (masing-masing galur berfungsi ganda).^[2] Persilangan dialel merupakan rancangan persilangan yang paling banyak digunakan pada semua tanaman baik untuk galur inbrida maupun kelompok tanaman dengan basis genetik yang lebih luas.^[2]

Dialel sebagian

Rancangan persilangan dialel sebagian (bahasa inggris: partial diallel)dikembangkan pada tahun 1961 oleh Kempthorne dan Curnow.^[6] Rancangan ini merupakan modifikasi dari rancangan dialel dengan tujuan untuk menambah jumlah tetua yang dapat digunakan dalam persilangan.^[2] Perbedaan utama antara rancangan persilangan dialel sebagian dengan dialel penuh adalah pada dialel sebagian banyak persilangan yang mungkin terjadi atau dilakukan jumlahnya lebih sedikit daripada rancangan dialel penuh.^[2]

Rujukan

^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f George Acquaah (2007). Principle of Plant Genetics and Breeding. United Kingdom: Blackwell Publishing. hlm. 141. ISBN 9781405136464.
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ Hallauer et. al (2010). Quantitative Genetics in Maize Breeding. New York: Springer Science+Business Media, LCC. hlm. 34,86, 104, 119, 134. ISBN 9781441907660.
^ ^a ^b Jawahar R. Sharma (2006). Statistical and Biometrical Techniques in Plant Breeding. India: New Age International. hlm. 309.
^ Mather, K. and J. L. Jinks (1971). Biometrical Genetics. Ithaca,NY.: Cornell Univ. Press.
^ ^a ^b Comstock, R. E. and H. F. Robinson (1948). "The components of genetic variance in populations of biparental progenies and their use in estimating the average degree of dominance". 4:254–66. Biometrics.
^ Kempthorne, O. and R. N. Curnow (1961). "The partial diallel cross". 17:229–50. Biometrics.