Top Banner

of 61

variasi genetik 2.

Feb 11, 2018

Download

Documents

Wiranto Doank
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    1/61

    Tema Pustaka

    Variasi genetik 2 Penentuan variasi genetik

    Interaksi variasi genetik dan

    lingkungan Pemanfaatan variasi genetik

    I Bab 7I Bab 8

    II Bab 2

    III Bab 5

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    2/61

    Penentuan Variasi Genetik

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    3/61

    Manfaat variasi genetik

    Variasi genetik merupakan dasar yang diperlukan didalam kegiatan :

    Pemuliaan pohon. Variasi genetik dikemas denganmetode yang sistematik agar diperoleh hasil sesuai yangdiinginkan sifat kelurusan batang, ketahanan terhadaphama dan penyakit, produksi resin, dsb.

    Konservasi genetik. Seluruh keragaman genetik yangada perlu dijaga untuk keperluan pemanfaatan dan

    adaptasi terhadap kebutuhan di masa mendatang yangsekarang belum diketahui. Oleh karena itu perlu tindakanpenyelamatan potensi genetik yang mewakili seluruhpopulasi.

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    4/61

    Suatu program pemuliaan pohon pada

    prinsipnya mencakup:

    a). Penentuan ada tidaknya variasi,

    b). Jika ada variasi, berapa besar dan apapenyebabnya

    c). Mengkemas variasi yang bermanfaat

    d). Memperbanyak variasi yang diinginkanuntuk kegiatan pembangunan hutantanaman secara operasional.

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    5/61

    Variasi

    Penandamolekuler

    Uji genetik

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    6/61

    Genetic Marker

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    7/61

    E. pel l i ta x urop hyl la

    A genetic trials plantation inWanagama

    Progeny test ofE. pellit a E. urophylla

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    8/61

    Pinus merkusi istand

    in Java

    Plus trees

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    9/61three years old Four years old

    Meranti stands in Kalimantan

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    10/61

    VARIASI GENETIK KARENAPENGARUH ALAM

    1.Memperluas basis genetik2.Mempersempit basis genetik

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    11/61

    Seleksi :a). Seleksi alami menyebabkan meningkatnya

    jumlah fitnest, yaitu pohon yang memiliki

    rekombinasi genotik sehingga lebih mampuberadaptasi dengan lingkungan tertentu.b). Seleksi alam dianggap sebagai kekuatan alami

    yang mampu menurunkan variabilitas genetik

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    12/61

    Generasi 1

    Generasi 2

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    13/61

    Mutasi : suatu proses baik secara fisik (sinar X/sinar

    Gamma) maupun kimia (colchicine) yangmenyebabkan berubahnya struktur suatugene

    a). Sumber dari segala sumber variabilitas genetik

    b). Perobahan genetik ini terjadi pada level gen

    c). Jumlah gen suatu species 10.000-100.000 gen,

    d). Perobahan karena mutasi terjadi sangatlamban, tetapi dapat merobah dan memperbesar

    variasi genetik

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    14/61

    Gene flow (migrasi)a). Terjadi karena aliran gen, alel (migrasi) dari satu

    populasi ke populasi lain, spesies satu ke spesies lainb). Migrasi dapat disebabkan karena beberapa sebab,

    tetapi umumnya karena berpindahnya polen atau biji,karenanya terjadi pada level spesies melalui prosesintrogresi atau hibridisasi

    c). Karena proses hibridisasi berarti menciptakan genotipbaru, sehingga meningkatkan variabilitas, sungguhpun

    populasi nampak tidak berobah

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    15/61

    semakin banyak individu populasi yang terlibat dalampola perkawinan yang terjadi akan meningkatkanderajat heterozigositas, sebagaimana yang diharapkandalam prinsip Keseimbangan Hardy-Weinberg

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    16/61

    Random Genetic Drifta). Perubahan frekwensi

    gen suatu populasikarena berobahnyafrekwensi gen daripopulasi aslinya

    b). Hal ini terjadi karena kecilnya jumlah individu perpopulasi breeding (25 pohon atau kurang), akibatbencana alam atau pengaruh manusia.

    c). Genetic drift juga dianggap sebagai kekuatan alamiyang mampu menurunkan variabilitas genetik

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    17/61

    Selfing(kawin kerabat) :

    a). Aliran gen, alel(migrasi) terjadipada individu yangberkerabat atauterjadi pada individu

    yang sama

    b). Selfing juga dianggap sebagai kekuatan alami yangmampu menurunkan variabilitas genetik

    c). Inbreedingatau selfingyang menyebabkan menyempit nyakeragaman genetik perlu dihindari karena dapat berdampakjelek terhadap kemampuan beradaptasi dengan lingkungantertentu.

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    18/61

    Variasi Genetik karenaPengaruh manusia

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    19/61

    KONSEP KLEBS

    Kulitas dankuantitas

    Pertumbuhan

    Interaksi Prosesfisiologis

    FaktorLingkungan

    FaktorGenetik

    Fenotipe

    breeding DNA RNA

    kromosome

    Air

    TanahTopografiSuhu

    CahayaKelembaban

    AnginHama &penyakit

    PenyerapanTranslokasiFotosintesa

    Respirasi dll.

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    20/61

    Intensive Silviculture

    (SILIN)

    Improved

    species

    Env. Man

    Int. Pest

    Man.

    Accelerated optimal growth

    Improved

    SpeciesEnvironmental

    Manipulation

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    21/61

    VARIASI GENETIK KARENA

    ULAH MANUSIA1). Variasi karena ulah manusia mengakibatkan apa

    yang disebut dengan "disgenic selection" pohon-

    pohon yang berfenotip bagus saja yang ditebangdan pohon yang berfenotip jelek yang justruditinggal.

    2). Praktek breeding dan seleksi intensif akanmempengaruhi perobahan frekwensi alel ataugen, dan menurunkan basis genetik

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    22/61

    Variabilitas genetik dipengaruhioleh :

    a). Ukuran penyebaran suatu spesies

    b). Diversitas (perbedaan) kondisi tempat tumbuh

    pada penyebaran alamnyac). Kontinyitas penyebaran

    d). Faktor-faktor lain yang tak diketahui

    Ada beberapa spesies yang penyebaranalaminya luas tetapi variabilitasnya kecil, tetapiada spesies-spesies yang penyebaran alaminyasempit malahan variabilitasnya besar.

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    23/61

    Pengujian Multilokasi

    Mengantisipasi rencana penanamanmenggunakan materi genetik untuk skala

    luas dengan tapak yang sangat beragam

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    24/61

    Pengujian Keturunan

    Multilokasi Pemapanan tanaman kehutanan selalu

    melibatkan area dalam skala yang luas

    Jarang terjadi tanaman berada dalamtapak yang homogen

    Variasi tapak tempat tumbuh sangat

    lebar, respons fenotipe akan bervariasiAda kecenderungan interaksi tapak

    genotipe

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    25/61

    Hadirnya variasi baru karena

    Interaksi Genotipe x Tapak

    A B A B A B

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    26/61

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    27/61

    1. Variasi geografik (provenans)a). Variasi geografis (provenans) yangdikarenakan oleh faktor genetik, terutamauntuk sifat - sifat yang berkaitan dengan

    adaptabilitas biasanya sangat besar.

    b). Hanya saja perbedaan geografik suatu

    spesies sering tidak mudah ditentukankarena batas perbedaan tersebut sering tidak

    jelas, kecuali jika spesies tersebut tumbuhpada suatu lingkungan yang berbeda.

    Macam Variasi Genetik

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    28/61

    2. Variasi lokasi dalam provenansa). Pada provenans tertentu yang didalamnya terdapat

    variasi lokasi kadang terlihat adanya perbedaanpertumbuhan suatu species yang sangat besar

    b). Perbedaan pertumbuhan tersebut bukan karenafaktor genetik melainkan hanya karena lingkungan

    yang berbeda.

    Contohnya : pohon pada suatu provenans tertentutumbuh menyerupai semak pada lahan berpasir yangsetiap saat terpengaruh oleh tiupan angin, mungkinpohon akan tumbuh secara normal manakala ditanam

    di lahan yang tidak berpasir dan letaknya jauh daripantai. Namun, apakah pohon yang menyemak dilahanyang berpasir tsb, secara genetik berbeda denganpohon yang tumbuh normal di lahan yang tidak berpasir.Perlu uji genetik yang dibuat di kedua lokasi tersebut.

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    29/61

    c). Secara umum, telah terbukti bahwa pengaruhperbedaan lahan untuk species Pinushanyamemberikan kontribusi yang kecil terhadap totalvariasi dibanding dengan kontribusi yangdiperoleh dari variasi genetik.

    d). Tetapi, perbedaan lahan didalam suatuprovenans untuk species lain umumnyamemberikan pengaruh yang cukup besar dan

    karenanya pengaruh lahan perlu diperhatikanketika eksplorasi dan pengumpulan benih dihutan alam dilakukan.

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    30/61

    3. Variasi tegakan dalam lokasi

    a). Kadang kadang dalam suatu lokasi tertentu, tegakanyang ada menunjukkan variasi pertumbuhan yang berbeda.,sungguhpun kecil

    b). Hanya saja seringkali dapat ditemukan adanya suatu"kantong variasi", terutama untuk karakter bentuk batang,kenapa bisa seperti itu sulit dijelaskan.

    c). Variasi antar tegakan dapat juga terjadi karena kesalahandalam pengambilan sampel terutama bila benih berasaldari populasi yang berukuran kecil (narrow genetic base).

    4 V i i i di id h d l

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    31/61

    4. Variasi individu pohon dalamtegakan

    a). Individu pohon suatu species sering menampilkanperbedaan yang sangat besar walaupun pohon-pohon tersebut ada dan tumbuh dalam tegakanyang sama.

    b). Tipe variasi genetik inilah yang dimanfaatkan olehbreeder dan pemulia pohon dalam kegiatanseleksi dan program breeding.

    c). Banyak perbedaan antar individu, terutama untuksifat - sifat yang berkawalitas seperti bentukbatang dan kemampuan beradaptasi, yang secarakuat dikendalikan oleh genetik.

    5 V i i d l h

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    32/61

    5. Variasi dalam pohon

    a). Variasi dalam pohon untuk beberapa sifat dapat

    terjadib). Suatu pohon mempunyai satu tinggi dan satu

    diameter setinggi dada. Oleh karena itu tidakdimungkinkan adanya variasi tinggi dan diametersetinggi dada pada pohon yang satu.

    c). Tetapi untuk sifat-sifat lainnya variasi genetik dapatsaja terjadi,sebagai contoh :Berat jenis kayu untuk beberapa Pinus yang ada didaerah beriklim sedang (temperate), menunjukkan

    adanya variasi dalam pohon mengikuti tinggi dantempat kedudukan dimana sampel diambil. Sifat daundalam pohon yang sama juga memiliki variasi yangsangat besar. Daun daun yang kedudukannya terbukadan yang ada dibawah naungan akan memiliki ukuran

    yang berbeda.

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    33/61

    Pemanfaatan Variasi Genetik

    Peningkatan produktivitasPenyerapan carbonSumber energi terbarukan (kayu bakar,

    arang, wood pellet, methanolPenyangga ekosistem

    Riset-riset zat bioactive meningkatEtc.

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    34/61

    P. merkusiistand in Java

    Pinus merkusiiSeed Orchard

    Established in 1976,in Jember,East Java

    Pinus (Pinus merkusii)

    Plus trees

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    35/61

    Progeny test

    Seed orhard

    roguing

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    36/61

    Ekosistem Hutan pegunungan

    (Hutan Pinus/Yusam

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    37/61

    Identification of Resin Potencial

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    38/61

    Resin potentialidentification

    Bark structureapproach

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    39/61

    Progeny test of teak

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    40/61

    Progeny test of teakin West Java

    Progeny test of teakin Central Java

    Clonal Seed Orchard of

    teak in Central Java

    Teak plus tree

    Breeding activities on

    Tectona grandis

    Controlledpollination

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    41/61

    Plus trees

    Hedge Orchard to produce cutting materials

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    42/61

    Cutting multiplication

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    43/61

    Cutting multiplication of Teak

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    44/61

    1 year field clonal test

    3 years field clonal test

    Results :

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    45/61

    Clonal Test of teak in Cepu and Ngawi

    Clone deployment

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    46/61

    Ngawi, 7 years old of teak

    Ngawi, 3,5 years oldof teak

    Clone deployment

    Deployment good genetic

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    47/61

    Deployment good geneticmaterials into Clonal plantationsin operational scale

    Progeny test

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    48/61

    Plus trees are selected based on : Quantitative Characters : tree height and stem diameter,

    height of dead branch, crown wide Qualitative Characters : tree-straightness, cylindrical stem

    Plus trees selection

    Progeny test

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    49/61

    Pembersihan Jalur &Penentuan Titik Tanam

    Pembukaan Naungan

    Penanaman

    PENYIAPAN LAHAN DAN PENANAMAN

    Pembuatan Lubang Tanam

    dan Pengisian Top Soil

    Line Planting Scheme (SILIN)

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    50/61

    Line Planting Scheme (SILIN)

    Improved species

    17 m

    Keep sustainly thebio-deversity

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    51/61

    17 m1.5 m

    2.5m

    20 m

    3 m

    Distance betweenplanting line

    Fellingdirection

    Felling direction

    Felling direction

    1.5 m

    Schema ofShorea sp. commercial plantation

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    52/61

    Remaining native

    tropical rain forest

    located between line

    replanting trees

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    53/61

    Newly planted

    2 years

    6 years

    10 years

    TANAMAN UMUR 3 5 TAHUN

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    54/61

    TANAMAN UMUR 3,5 TAHUN

    Shorea macrophylla DBH Rerata 12 Cm Shorea leprosula DBH Rerata 11 Cm

    6

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    55/61

    Six years old ofShorea johorensis

    average of DBH 16 CmSix years old ofShorea leprosula

    average of DBH 20 Cm

    TANAMAN UMUR 6 TAHUN

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    56/61

    PERKEMBANGAN LANDSCAPE HUTAN HUJAN

    TROPIS SETELAH PENANAMAN MERANTI DENGAN

    TEKNOLOGI SILIN

    Tahun (Umur)

    5 Tahun SetelahPenanaman

    0 Umur (Penyipan lahan) 10 Tahun SetelahPenanaman

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    57/61

    NILAI HUTAN

    Pendorea sp.

    1. Energi2. Perubahan Iklim3. Zat Bio-aktif4. Sumber Pangan5. Industry ~ Tenaga Kerja6. Lingkungan

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    58/61

    BIO-METHANOL

    BACK

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    59/61

    CARBON SEQUESTRATION

    CONTOH PENGHASIL ZAT BIOAKTIF

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    60/61

    C. dioscoriiC. lanigerum C. sp. C. dioscorii

    CONTOH PENGHASIL ZAT BIOAKTIF

    Project StrategyT E bli h C i l Pl i

  • 7/23/2019 variasi genetik 2.

    61/61

    6 ForestCompany

    Model(SILIN)

    ITTO objective year 2000

    1. In the long term, future

    supplies of forest productswill increasingly come fromcommercial forestplantations

    2. Commercial plantation willhelp Indonesia to relieve

    pressure and to save theremaining natural forests

    3. Commercial plantation inthe tropical countries inview of their superiorgrowth rates, offers the

    hope of meeting demandfor domestic timberconsumption andinternational trade.

    Phase IPhase II

    Pilot Project/ totest ITTO

    research result(PD 41& 106)

    For. Comp

    ResearchITTO

    KalimantanForest

    CompanyModel

    Phase III

    Commercialplantationforest

    companies

    March 2002to Feb 2005

    March 2005to Dec 2010

    2016

    ITTO PD 476 (clonalforestry) started

    January 2009

    To Establish Commercial Plantation

    ITTO PD 106/01

    Rev. 1 (F)March 2002to Feb 2005

    ITTO PD 41/00

    Rev. 3 (F,M)