Laporan Teknik Analisis dan Rancangan Persilangan

INTERAKSI GENOTIPE X LINGKUNGAN

A.  TUJUAN PRAKTIKUM

Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui cara menganalisis besarnya pengaruh interaksi antara genotipe dengan lingkungan terhadap fenotipe tanaman.

B.  TINJAUAN PUSTAKA

Lingkungan (E) adalah segala sesuatu yang berada di luar genotipe, yang dapat berupa lingkungan makro yaitu lokasi, musim/tahun (G*E) dan lingkungan mikro yaitu lingkungan di sekeliling tanaman yang meliputi cekaman abiotik (terutama faktor edafik), cekaman biotik (OPT: hama, penyakit, gulma), kondisi filosfer (suhu, RH, sinar matahari), dan kompetisi antar tanaman. Penampilan tanaman atau yang umum disebut sebagai fenotipe (P), pada dasarnya dipengaruhi oleh faktor genetik (G) dan lingkungan (E). Namun selain itu terdapat faktor lain yang turut mempengaruhi penampilan tanaman di lapangan, yaitu interaksi genetik dengan lingkungan (G*E) (Khusmatul, 2011).

Keanekaragaman lingkungan tumbuh pengujian dapat menimbulkan interaksi antar pengaruh genotipe dengan lingkungan (interaksi G X E), sehingga penampilan fenotipe dari suatu genotipe akan bervariasi dari satu lokasi ke lokasi lainnya. Interaksi genotipe lingkungan sangat penting dalam melakukan seleksi tanaman dan dalam membuat rekomendasi tentang genotipe yang akan di anjurkan. Interaksi genotipe terjadi bila beberapa genotipe akan berubah dengan terjadinya perubahan lingkungan. Genotipe yang menghasilkan nilai tinggi pada suatu lingkungan belum tentu juga dapat menghasilkan nilai yang sama tinggi pada lingkungan yang berbeda (Weber dan Wricke, 1990).

Berdasarkan respon terhadap lingkungan, genotipe tanaman dapat dikelompokkan menjadi dua bagian. Pertama adalah kelompok yang menunjukkan kemampuan beradaptasi pada lingkungan yang luas, berarti interaksi genotipe x lingkungan kecil. Kelompok kedua yaitu kelompok yang berkemampuan untuk beradaptasi sempit. Berperagaan baik pada sesuatu lingkungan dan berperagaan buruk pada lingkungan yang berbeda, berarti interaksi genotipe lingkungannya besar (Sumartono et al., 1992).

Beberapa metode statistik dapat digunakan untuk menduga stabilitas dan adaptibilitas fenotipe dari sekelompok genotipe diantaranya adalah dengan AMMI (Additive Main Effects dan Multipicative). Analisis AMMI adalah suatu teknik analisis data percobaan dua faktor perlakuan dengan pengaruh utama perlakuan bersifat aditif sedangkan pengaruh interaksi di modelkan dengan model bilinier.

Genotipe yang tumbuh dilintas lingkungan pengujian dan memberikan nilai IPCA (Interaction Principle Component Analysis) yang mendekati nol, memberikan indikasi bahwa genotipe tersebut bersifat labil. Jika nilai IPCA sangat jauh dari titik nol menjadi petunjuk bahwa genotipe tersebut memiliki daya adaptasi yang spesifik. Gambaran biplot dari nilai IPCA genotipe terhadap lingkungan dapat memberikan kemudahan identifikasi genotipe yang memenuhi kriteria dalam stabilitas dan adaptibilitas (Cornellius, 1993; Gauch, 1992; Ismail et al., 2003).

C.  ALAT DAN BAHAN PRAKTIKUM

Alat yang digunakan dalam praktikum ini antara lain komputer dan alat tulis menulis. Sedangkan bahan yang digunakan adalah data berat gabah per rumpun 23 genotipe padi pada 3 lokasi.

D.  CARA KERJA

1.    Data yang ada diketik pada excel dengan cara

Lokasi	Genotype	Ulangan	BGPR
1	1	1	16,82
1	1	2	17,28
1	1	3	16,17
1	2	1	18,16
1	2	2	18,54
1	2	3	18,18
....	....	....	....
3	3	3	17,49

2.    Program Genstat dibuka

a.    Diklik Run discovery

b.    Muncul genstat, diklik “cancel”

c.    Diklik menu “spread”, muncul new, lalu diklik “from clipboard”

d.   Muncul “new spread sheet from clipboard” kemudian oke

E.  ANALISIS DATA

************************   AMMI Analysis   ************************

      ****************   The Genotype means and scores   ****************

    Genotype          NG          Gm    IPCAg[1]    IPCAg[2]

          G1           1       24.63     0.78754     0.42147

          G2           2       23.36     0.30860    -0.99458

          G3           3       18.40     0.35819    -0.90276

          G4           4       23.95     0.92059     0.62991

          G5           5       22.53    -0.03708    -0.14720

          G6           6       25.00    -0.70257     0.74557

          G7           7       23.63     1.33042     0.47191

          G8           8       19.65    -0.30189    -1.12148

          G9           9       25.65     0.36102     1.07651

         G10         10       18.38     0.15845    -0.83945

         G11          11       19.95     0.43841     0.02143

         G12          12       20.87    -0.23234     0.22948

         G13          13       18.33     0.99365    -0.21939

         G14          14       23.19    -1.21746    -0.62485

         G15          15       24.55     0.35755     0.52131

         G16          16       22.01     0.18404    -0.27337

         G17          17       20.42    -1.02719     0.06514

         G18          18       22.62    -0.61770    -0.28153

         G19          19       19.89    -1.06401    -0.43287

         G20          20       19.44    -0.34985    -0.57130

         G21          21       24.44    -1.13492     1.16502

         G22          22       24.79    -1.10689     1.02061

         G23          23       16.41     1.59345     0.04038

      **************   The environment means and scores   **************

 Environment          NE          Em    IPCAe[1]    IPCAe[2]

          E1           1       14.00     1.22730    -2.39321

          E2           2       22.55     1.89278     2.07550

          E3           3       28.93    -3.12007     0.31771

      ***************  The ANOVA table for AMMI model  ***************

Source                         df        SS                    MS                  F                      F_prob

 Total                           206      10486              50.9                 *                      *

Treatments                  68        10103              148.6               58.47               0.00000

Genotypes                   22        1390                63.2                 24.87               0.00000

       Environments              2          7745                3872.7             490.72             0.00000

        Block                          6          47                    7.9                   3.11                 0.00705

Interactions                 44        967                  22.0                 8.65                 0.00000

IPCA                           23        659                  28.7                 11.28               0.00000

IPCA                           21        308                  14.7                 5.78                 0.00000

Residuals                     0          0                      *                      *                      *

Error                            132      335                  2.5                   *                      *

 NB: the block source of variation refers to blocks within environments

F.   PEMBAHASAN DAN KESIMPULAN

IPCA merupakan hasil analisis interaksi komponen utama yang menunjukkan daya adaptasi suatu genotipe pada suatu lingkungan, apakah daya adaptasinya luas (stabil) atau sempit (khusus). Berdasarkan hasil analisis dengan menggunakan analisis AMMI, maka dapat diketahui bahwa genotipe yang memiliki daya adaptasi umum adalah G5, karena titik G5 terletak paling dekat dengan titik nol sehingga daya adaptasinya luas (stabil) dan dapat menunjukkan fenotipe yang baik pada ketiga lokasi. Sedangkan genotipe yang memiliki daya gabung  khusus pada lingkungan atau lokasi pertama adalah G8, artinya genotipe tersebut hanya dapat ditanam pada lokasi 1 saja, sedangkan jika ditanam pada lokasi lainnya, genotipe tersebut belum tentu dapat menunjukkan fenotipe yang baik. Pada lokasi ke 2 dan lokasi ke 3, genotipe yang mempunyai daya gabung khusus adalah G21 dan G9, sama halnya dengan genotipe pada lokasi pertama yang mempunyai daya gabung yang sempit (khusus) sehingga hanya dapat ditanam pada lokasi tertentu saja.

DAFTAR PUSTAKA

Khusmatul. 2011. Interaksi Genotipe lingkungan. http://khusmatul-aurora.blogspot.com/2011/01/

interaksi-genotip-lingkungan.html. Diakses pada tanggal 21 Juni 2012.

Muliarta. 2012. Bahan Ajar Teknik Analisis dan Rancangan Persilangan :Genotipe x

Lingkungan. Fakultas Prtanian Universitas Mataram.