POLA PEWARISAN KARAKTER KUALITATIF KACANG PANJANG ( Vigna sinensis var. Sesquipedalis L.) KETURUNAN TESTA COKLAT X HITAM
Sriwidarti 1) , Nyimas Sa’diyah 2) , Setyo Dwi Utomo 2) , dan Maimun Barmawi 2)
1 Staf Badan Ketahanan dan Pelaksana Penyuluh Pertanian Kabupaten Way Kanan
2 Staf Pengajar Program Pascasarjana Agronomi Unila

## ABSTRACT
INHERITANCE  OF  QUALITATIVE  CHARACTER  ON  YARDLONG  BEAN  (Vigna  sinensis  var. Sesquipedalis  L.)    ZURIAT  BROWN  X  BLACK  SEED  SKIN .    Experiments  were  conducted  at  farm  area Gedung  Pakuon  village’s  Kecamatan  Baradatu  Kabupaten  Way  Kanan  –  Lampung  and  the  Laboratory  of Seed of  Lampung University, on April 2009 to Januari 2010.  In the first experiment used P 1 (brown/C), P 2 (black),  dan  F 1 (C  x  H),  to  have  seed  for  planted  on  the  second  experiment.    In  the  second  experiment  the population  of  P 1 (coklat),  P 2 (hitam),  F 1 (C  x  H),  F 1 resiprok  (H  x  C),  BC 1 (F 1 x  C),  BC 2 (F 1 x  H),  dan  F 2 . Were  tested  to  estimasi  number  of  controlling  gen,  gene  action,  and  maternall  effect.    The  character  were observed i.e. the colour of seed skin and the colour of pods.
The  result  showed  that  F 2 population  in  the  colour  of  pods  were  not  normal  distribution,  and  base  on estimated number of gen this character was controlled by 2 genes with inheritance controlled by a simple gen. Inheritance pattern of the colour of seed skin have complex equivalent, and segregation in F 2 population.  The colour of pods with  mendelian ratio of  12:3:1 (dark green : green : bright green).  Result of experiment to maternal effect indicated that there was maternal effect in the the colour of seed skin, but not in the colour of pods.
Key Words :  yardlong bean, maternall effect, heritability

## PENDAHULUAN
Kacang  panjang  sebagai  salah  satu  sayuran yang  sangat  digemari  oleh  masyarakat,  usaha  yang dapat  dilakukan  untuk  meningkatkan  produksi  dan kualitas  hasil  kacang  panjang  adalah  melalui program  pemuliaan  tanaman  untuk  menghasilkan varietas  unggul  yang  diinginkan.    Upaya  perakitan varietas kacang panjang ditujukan untuk menciptakan varietas yang berdaya hasil tinggi dan sesuai dengan kondisi  ekosistem,  sosial,  budaya,  serta  minat masyarakat.
Faktor genetik sangat penting dalam pelaksanaan  pemuliaan.    Seperti  yang  disampaikan Roy  (2000)  bahwa  keberhasilan  seleksi  sangat ditentukan oleh adanya keberagaman yang dikendalikan  oleh  faktor  genetik.    Informasi  genetik merupakan hal yang penting dalam  menyeleksi hasil persilangan  untuk  mendapatkan    varietas  unggul. Kajian genetika dapat dilakukan dengan menggunakan  populasi  F 2 dari  populasi  yang memiliki  karakter  berbeda.  Karakter  kualitatif umumnya dikendalikan oleh gen monogenik ataupun oligenik  yang  dicirikan  dengan  sebaran  fenotipenya diskontinu,  pengaruh  gen  secara  individual  mudah dikenali,  cara  pewarisannya  sederhana,  tidak  atau sedikit  dipengaruhi  oleh  lingkungan  (Trustinah, 1997).    Pengetahuan  mengenai  pewarisan  karakter kualitatif sangatlah penting, karena karakter-karakter tersebut  dikendalikan  secara  genetik  dan  diwariskan
kepada  keturunannya.  Dengan  pendugaan  pewarisan karakter  akan  dapat  memberi  gambaran  tentang metode  seleksi  yang  mungkin  diterapkan  dalam menangani  generasi  berikutnya,  karakter  yang berpeluang  besar  untuk  diperbaiki,  efisiensi  biaya dan  waktu.    Sedangkan  pendugaan  tipe  peran  gen sangat diperlukan sebagai dasar peningkatan efisiensi suatu program pemuliaan tanaman, karena peran gen menggambarkan kerja gen dalam menampilkan suatu karakter.
Menurut Gardner, dkk. (1991) pada umumnya  karakter-karakter  yang  dapat  diwariskan dikendalikan  oleh  gen-gen  kromosom  inti,  tetapi terdapat  beberapakarakter  yang  dikendalikan  oleh DNA  organel  sitoplasma.    Menurut  Allard  (1995) sitoplasma  yang  dibawa  oleh  sel  telur  (tetua  betina) mengandung  genom  kloroplas  dan  mitokondria. Karena  itu,  tetua  betina  dapat  mempengaruhi pewarisan  diluar  inti,  sedangkan  sel  sperma  (tetua jantan)  tidak membawa sitoplasma melainkan hanya membawa inti sel.  Pada saat terjadi pembuahan  dan pembentukan  zigot,  sitoplasma  akan  terus  terbawa oleh zigot sampai terbentuk individu baru  dan sifat- sifat  yang  terkandung  di  dalam  sitoplasma  tetua betina diturunkan kepada zuriatnya.
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui pola pewarisan karakter kualitatif dan kuantitatif dari persilangan  kacang  panjang  keturunan  testa  coklat  x hitam.    Penelitian  ini  diharapkan  dapat  memberikan informasi  genetik  pada  tanaman  kacang  panjang
sehingga bermanfaat dalam menentukan seleksi yang akan dilakukan.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  dilakukan  di  lahan  pertanian Kampung  Gedung  Pakuon  Kecamatan  Baradatu Kabupaten Way Kanan –  Lampung,  dan Laboratorium  Benih  Universitas  Lampung.    Pada April  2009  –  Januari  2010.    Penanaman  tahap pertama  menggunakan  tetua  P 1 (coklat),  P 2 (hitam), dan  F 1 (C  x  H)  untuk  mendapatkan  benih  penelitian selanjutnya.    Jumlah  tanaman  P 1 ,  P 2 dan  F 1 masing- masing 80 tanaman.
Penanaman  tahap  kedua    menggunakan populasi  P 1 (coklat),  P 2 (hitam),  F 1 (C  x  H),  F 1 resiprok (H x C), BC 1 P 1 (F 1 x C), BC 1 P 2 (F 1 x H), dan F 2 (F 1 x  F 1 ).    Jumlah  total  tanaman  yang  diamati dalam  penelitian  ini  sebanyak  480  tanaman  dengan rincian:    populasi  P 1 ,  P 2 ,  F 1 resiprok,  BC 1 P 1 ,  dan BC 1 P 2 masing-masing  24  tanaman.  Populasi  F 1 48 tanaman.  Populasi F 2 sebanyak 72 tanaman .
Langkah  pertama  yang  dilakukan  adalah mengolah tanah dengan cara digemburkan, dihaluskan  dan  diratakan  kemudian  dibuat  bedengan dengan ukuran 80 x 500 cm.  Lubang tanam dengan kedalaman 2—4 cm, dibuat dengan jarak 50 x 70 cm. Pemupukan  dengan  menggunakan  pupuk  kandang kotoran  sapi  sebanyak  20  ton  ha -1 ,  pupuk  Urea  200 kg  ha -1 ,  NPK  100  kg  ha -1 ,  SP18  150  kg  ha -1 ,  dan pupuk  daun.    Perawatan  tanaman  berupa  pengairan, penyulaman  dan  pembersihan  gulma  diusahakan secara  optimal  agar  tanaman  dapat  tumbuh  dengan baik.    Pengendalian  hama  dengan  menggunkan insektisida  Supracide  25  WP  (Metiodation  25%), sedangkan fungisida yang digunakan adalah Equation Pro  25  WG  (Simoksanil  29%  dan  Famoksadon 22,54%).
Pengamatan  dilakukan  untuk  setiap  tanaman  pada tanam  kedua.    Karakter  yang  diamati  adalah  warna testa dan warna polong Sebelum  dilakukan  analisis  statistika  lebih  lanjut, terlebih dahulu dilakukan uji kehomogeninitas ragam pada  setiap  generasi  masing-masing  populasi. Kehomogenan ragam diuji dengan uji Barlet menurut Gaspersz  (1995).    Apabila  ragam  dinyatakan homogen,  maka  kedua  ulangan  dapat  digabungkan untuk analisis statistika selanjutnya.
Sebelum dilakukan analisis pewarisan karakter,  dilakukan  uji  normalitas  terhadap  data populasi  F 2 menggunakan  program  SPSS  17. Apabila  penyebaran  data  F 2 tidak  normal,  maka populasi  F 2 dikelompokkan  menjadi  dua,  tiga  dan empat  kelas.    Rasio  hasil  pengelompokan  data  F 2 yang  diperoleh  diuji  menggunakan  uji  Khi  kuadrat dengan rumus Gomez dan Gomez (1995):
Keterangan :
O j =  nilai pengamatan dalam kelas ke-j j =  1,2,3, …. c E j =  nilai harapan dalam kelas ke-j
DK =  c-1
Ada  tidaknya  pengaruh  tetua  betina  pada karakter  kualitatif  dilihat  dengan  membandingkan karakter  fenotipe  warna  testa  dan  fenotipe  warna polong  pada  keturunan  F 1 dan  F 1 resiproknya.    Jika secara  fenotipe  terdapat  perbedaan  dan  masing- masing  mengikuti  tetua  induknya,  maka  hal  tersebut menandakan adanya pengaruh maternal.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Secara  umum  keadaan  penelitian  tumbuh baik, hal ini didukung oleh kondisi lingkungan yang diperkirakan  sesuai  dengan  syarat  tumbuh  tanaman kacang panjang.  Selama penelitian berlangsung pada tahap tanam pertama maupun ke dua ketersediaan air cukup  karena  turun  hujan  dengan  distribusi  cukup merata.    Penyakit  yang  menyerang  di  lahan  adalah penyakit virus mozaik daun, dan karat daun penyakit sapu atau penyakit keriting. Hama yang ada di lahan penelitian  adalah  kutu  daun  ( Aphids  sp .).    Gulma yang tumbuh di lahan pertanian seiring dengan mulai tumbuhnya  tanaman  kacang  panjang  adalah  rumput teki  ( Cyperus  rotundus L.),  kakawatan  ( Cynodon dactylon L.)  dan  babadotan  ( Ageratum  conyzoides L.).  pengendalian gulma dilakukan dengan mengoret setiap gulma
Karakter  warna  testa,  dari  persilangan  tetua jantan dengan testa coklat dengan tetua betina dengan testa  hitam  diperoleh  keturunan  F 1 dengan  testa coklat.    Penyerbukan  sendiri  pada  tanaman  F 1 menghasilkan  tanaman  F 2 dengan  testa  bervariasi, yaitu  hitam,  coklat  tua,  coklat,  dan  coklat  muda seperti yang tertera pada Gambar 1.
Perbedaan  warna  testa  menunjukkan  adanya segregasi  pada  keturunan  F 2 hasil  persilangan  kedua tetua.    Perbedaan  warna  testa  yang  dihasilkan  pada setiap nomor percobaan menyebabkan warna testa ini sulit  dikelompokkan  berdasarkan  perbedaan  warna testanya.  Hal ini menunjukkan adanya perbandingan yang  komplek  sehingga  tidak  dapat  dilihat  sebaran frekuensinya  dan  banyaknya  gen  yang  diwariskan. Diduga  kondisi  ini  disebabkan  oleh,  tetua  yang disilangkan bukan galur yang homozigot.
Karakter warna polong pada analisis genetika Mendel  dikelompokkan  menjadi  tiga  kelas  yaitu
hijau gelap, hijau sedang, dan hijau terang.  Hasil uji kesesuaian  nisbah  pengamatan  dengan  nisbah
harapan menggunakan uji Khi-Kuadrat (χ 2 ).
Gambar 1. Warna testa pada populasi F 2 yang dihasilkan pada persilangan kacang panjang  keturunan testa coklat x hitam.
Gambar 2. Sebaran frekuensi pada populasi F 2 persilangan kacang panjang keturunan testa coklat x hitam untuk karakter warna polong.
Tabel 1. Analisis segregasi populasi F 2 persilangan kacang panjang coklat x hitam untuk karakter  warna polong
Karakter Rasio teoritis Nisbah harapan Warna testa χ 2 tabel (0,05) χ 2 tabel
(0,01)
Nisbah pengamatan χ 2 hitung Warna polong 9   : 3 : 4 10  : 3 : 3 1   : 2 : 1 69 : 23 : 31 77 : 23 : 23 31 : 62 : 31 89 (hijau gelap) : 31 (hijau) : 3 (hijau terang)
89 (hijau gelap) : 31 (hijau) : 3 (hijau terang)
89 (hijau gelap) : 31 (hijau) : 3 (hijau terang)
33,87 **
17,56 ** 149,93 ** 5,99 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 hijau tua hijau hijau terang warna polong Warna polong
12 : 3 : 1 92 : 23 : 8   89 (hijau gelap) : 31 (hijau) : 3 (hijau terang) 1,44 tn

## Keterangan : tn = tidak berbeda nyata
** = berbeda nyata pada taraf 0,01
Tabel  2. Warna testa populasi tetua jantan, tetua betina, F 1 , F 1 resiprok, BC 1 , dan BC 2 secara fenotipe.
Tan.
P 1 (n=44) P 2 (n=43) F 1 (n=76) F 1 R (n=45) BC 1 (n=30) BC 2 (n=45)
warna jml  warna jml warna jml warna jml warna  Jml  warna jml Warna testa coklat hitam 44 0 coklat hitam 0 43 coklat hitam 73 3 coklat hitam 7 38 coklat hitam 30 0 coklat hitam 3 42
Tabel  3. Warna polong populasi tetua jantan, tetua betina, F 1 , F 1 resiprok, BC 1 , dan BC 2 secara fenotipe.
Tan.
P 1 (n=44) P 2 (n=43) F 1 (n=76) F 1 R (n=45) BC 1 (n=30) BC 2 (n=45)
warna jml warna jml warna jml warna jml warna Jml warna jml Warna polong Hijau terang Hijau Hijau gelap 44 0 0 Hijau terang Hijau Hijau gelap 0 0 43 Hijau terang Hijau Hijau gelap 4 3 69 Hijau terang Hijau Hijau gelap 2 5 38 Hijau terang Hijau Hijau gelap 6 24 0 Hijau terang Hijau Hijau gelap 0 2 43
Hasil  uji  Khi-Kuadrat  untuk  karakter  warna polong  diperoleh  kecocokan  distribusi  warna  polong dengan  perbandingan  yang  sesuai  dengan  hukum Mendel  yaitu  12  (hijau  gelap)  :  3  (hijau)  :  1  (hijau terang)  dengan  nilai  χ 2 =  3,68. Sehingga  gen  yang mengendalikan adalah dua lokus epistasis dominan.
Karakter  warna  polong  dikendalikan  oleh gen-gen mayor yang dipengaruhi oleh gen-gen minor atau  gen-gen  modifikasi  ( modifier  gene )  adalah  gen yang  mengubah  sedikit  intensitas  kenampakan  gen lain.    Gen  modifikasi  dapat  berperan  sebagai penghambat,  pendukung  atau  penekan  gen  utama (mayor)  untuk  mengatur  penampakan  fenotipe  dari suatu  karakter  tetapi  mungkin  berubah  karena pengaruh beberapa atau banyak gen minor (Crowder, 1997).
Pengaruh  maternal  untuk  karakter  warna testa dikaji dari F 1 hasil persilangan antara keturunan testa  coklat  x    hitam  menghasilkan  keturunan  F 1 dengan  warna  testa  coklat  (73)  lebih  dominan daripada  warna  hitam  (3),  sedangkan  F 1 resiproknya memiliki  testa  berwarna  hitam  (38)  lebih  dominan daripada  warna  coklat  (7).  Adanya  perbedaan  pada F 1 dan F 1 resiprok menunjukkan adanya efek maternal pada  karakter  warna  testa.    Hal    ini    menandakan bahwa  ada  pengaruh  induk  betina.    Suryo  (1995)
menambahkan  bahwa  perbedaan  fenotipe  pada  F 1 dan  F 1 resiprok  menandakan  adanya  gen-gen  yang terdapat dalam sitoplasma induk betina.   Lebih lanjut Crowder  (1997)  menyatakan  bahwa  organel  diluar inti  sel,  terutama  khloroplas  dan  mitokondria mengandung  DNA  dan  menyebabkan  pewarisan dikendalikan oleh faktor dalam sitoplasma.
Karakter warna polong diuji efek maternalnya dengan melihat fenotipe yang dihasilkan.    Dari  kesamaan  warna  polong  yang dihasilkan  pada  keturunan  F 1 dan  F 1 resiproknya, menunjukkan  bahwa  tidak  ada  efek  maternal  pada warna  polong.  Dengan  kata  lain,  karakter  tersebut diwariskan  oleh  gen  yang  berada  dalam  inti  sel. Tetua  P 1 dan  P 2 dapat  dijadikan  tetua  betina  atau tetua  jantan.    Hidayat,  dkk.  (1995)    menyatakan bahwa  tidak  adanya  efek  maternal  dalam  pewarisan suatu  karakter  menguntungkan,  karena  penampilan karakter  yang  diinginkan  hanya  dikendalikan  oleh gen  didalam  inti  saja  tanpa  pengaruh  gen-gen  yang terdapat dalam sitoplasma.

## KESIMPULAN
Karakter  warna  testa  mengalami  segregasi pada  populasi  F 2 ,  sedangkan  karakter  warna  polong
dipengaruhi  oleh  gen  sederhana.  Pola  pewarisan karakter  warna  polong  mengikuti  nisbah  Mendel 12:3:1,  artinya ada dua lokus epistasis dominan
Karakter  warna  testa  terdapat  efek  maternal. Sedangkan  karakter  warna  polong,  tidak  terdapat efek maternal.

## DAFTAR PUSTAKA
Allard,  R.W.  1995. Principles  of  Plant  Breeding. John Wiley and Sons, Inc. New York. Baihaki,  A.    2000. Teknik  Rancangan  dan  Analisis Penelitian  Pemuliaan .    Fakultas  Pertanian Universitas Padjadjaran.  Bandung.
Crowder,  L.V.  1997. Genetika  Tumbuhan .
Terjemahan oleh Lilik Kusdiarti.  Gadjah Mada University Press.  Yogyakarta.
Hidayat,  P.    1996.    Pewarisan  Karakter  Panjang Periode  Pengisian  Biji  Tanaman  Kedelai. Tesis .  Universitas Padjadjaran.  Bandung. Gadner, E. S. and D.P. Snustad.  1991. Principles of Genetics .    John  Wiley  &  sons.    Sixth  Edition.
New York.
Gomez,  K.  A.  and  A.  A.  Gomez,  1995. Statical Procedures  for  Agriculture  Research .    An IRRI  Book.    John  Wiley  &  sons.    Sixth Edition.  New York.
Soetiarso,  T.  A.  dan  L.  Marpaung.    1995.    Prefensi Konsumen  Rumah  Tangga  terhadap  Kualitas Kacang  Panjang. Jurnal  Hortikultura .    5(3):
46—52.
Steel,  R.  G.  D.,  and  J.  H.  Torrie.  1989. Prinsiples Prosedur Statistica . Terjemahan oleh Bambang  Sumanto.    PT.  Gramedia  Pustaka Utama. Jakarta.
Trustinah, 1997.  Pewarisan Beberapa Sifat Kualitatif dan  Kuantitatif  pada  Kacang  Tunggak. Penelitian Pertanian Tanaman Pangan . 15(2): 48—53.
o