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. 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. 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.

Skema persilangan dialel sebagai salah satu rancangan persilangan dalam evaluasi program pembentukan suatu kultivar

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).
2. Gen pengendali sifat yang diamati diwariskan atau terbagi secara independen di antara kedua tetua.
3. Varians atau pengaruh genetik di luar inti, resiprok, interaksi antar alel, dan interaksi genotipe dengan lingkuangan dianggap nol (0).

Macam-macam rancangan persilangan

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

Persilangan dua tetua

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

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. Setelah persilangan dialel, rancangan I merupakan rancangan persilangan yang paling sering digunakan dalam pemuliaan jagung karena mudah dalam menghasilkan keturunan dalam jumlah yang besar. Rancangan ini juga dapat digunakan untuk populasi tanaman menyerbuk sendiri yang memiliki banyak bunga dalam satu tanaman.

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. 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.

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). 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.

Dialel sebagian

Rancangan persilangan dialel sebagian (bahasa inggris: partial diallel)dikembangkan pada tahun 1961 oleh Kempthorne dan Curnow. Rancangan ini merupakan modifikasi dari rancangan dialel dengan tujuan untuk menambah jumlah tetua yang dapat digunakan dalam persilangan. 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.

Rujukan

1. George Acquaah (2007). Principle of Plant Genetics and Breeding. United Kingdom: Blackwell Publishing. hlm. 141. ISBN 9781405136464. 
2. Hallauer et. al (2010). Quantitative Genetics in Maize Breeding. New York: Springer Science+Business Media, LCC. hlm. 34,86, 104, 119, 134. ISBN 9781441907660. 
3. Jawahar R. Sharma (2006). Statistical and Biometrical Techniques in Plant Breeding. India: New Age International. hlm. 309. 
4. Mather, K. and J. L. Jinks (1971). Biometrical Genetics. Ithaca,NY.: Cornell Univ. Press. 
5. 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. 
6. Kempthorne, O. and R. N. Curnow (1961). "The partial diallel cross". 17:229–50. Biometrics.