PERISTIWA XENIA

I. PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

     Pada tahun 1881 Focke menunjukkan adanya suatu anomali pada tanaman serealia (biji-bijian). Fenomena ini terlihat jelas pada tanaman serealia karena pada umumnya biji tanaman tersebut memiliki massa yang relatif besar. Peristiwa tersebut oleh Focke dikatakan sebagai Peristiwa Xenia, dimana peristiwa tersebut dipengaruhi oleh gamet jantan atau ayah pada endosperm tanaman induk.

       Umumnya karakter warna biji pada tanaman Jagung dapat memperlihatkan secara jelas adanya sifat-sifat dominan maupun resesif. Semisal, warna putih pada biji memunculkan sifat resesif sedangkan, warna kuning, merah, dan ungu pada biji cenderung memunculkan sifat dominan. Jadi, ketika disilangkan tanaman induk yang berbiji putih dengan tanaman jantan yang berwarna kuning maka, keturunan pertamanya (F1) akan serupa dengan karakter biji pejantannya yaitu, memiliki warna kuning pada bijinya.

Kandungan gizi biji jagung kaya akan karbohidrat, sebagian besar berada pada endospermium. Dari seluruh bahan kering biji, Kandungan karbohidrat dapat mencapai 80%. Karbohidrat dalam bentuk pati umumnya berupa campuran amilosa dan amilopektin. Perbedaan ini tidak banyak berpengaruh pada kandungan gizi, tetapi lebih berarti dalam pengolahan sebagai bahan pangan. Jagung manis tidak mampu memproduksi pati sehingga bijinya terasa lebih manis ketika masih muda.

       Pada tanaman Jagung terdapat bunga jantan dan bunga betina yang letaknya terpisah (diklin) dalam satu tanaman (monoecious). Tanaman Jagung termasuk ke dalam suku Poaceae, dimana memiliki struktur khas pada bunganya pada tiap kuntum bunga. Struktur khas tersebut disebut dengan floret. Pada tanaman jagung, dua floret dibatasi oleh sepasang glumae (tunggal : gluma). Bunga jantan tumbuh di bagian puncak tanaman, berupa karangan bunga (inflorescence). Serbuk sari berwarna kuning dan beraroma khas. Bunga betina tersusun dalam tongkol. Tongkol tumbuh dari buku, di antara batang dan pelepah daun. Pada umumnya, satu tanaman hanya dapat menghasilkan satu tongkol produktif meskipun memiliki sejumlah bunga betina. Beberapa varietas unggul dapat menghasilkan lebih dari satu tongkol produktif, dan disebut sebagai varietas prolifik. Bunga jantan jagung cenderung siap untuk penyerbukan 2-5 hari lebih dini daripada bunga betinanya (protandri).

Adapun klasifikasi tanaman Jagung, yaitu :
Kingdom : Plantae
Divisio : Spermathopita
Klas : Angiospermae
Subklas : Mpnokotile
Ordo : Graminaes
Famili : Graminae
Genus : Zea
Spesies : mays

I.2. Tujuan

Menunjukkan peristiwa Xenia pada tanaman jagung.


II. TINJAUAN PUSTAKA

Jagung merupakan salah satu palawija (tanaman pangan non padi) yang paling utama di Indonesia. Komoditi ini merupakan sumber karbohidrat yang penting sehingga dapat merupakan bahan pangan alternatif yang baik selain beras. Sebagian produksi jagung digunakan untuk pakan. Dalam hal ini jagung menyumbang komponen protein dan lemak dalam pangan di Indonesia. Jagung merupakan sumber kalori utama bagi sebagian penduduk Indonesia. Untuk seluruh Indonesia, sumbangan jagung yang langsung dikonsumsi oleh manusia sekitar 10% dari total masukan protein dan kalori (Anonim, 1988).

Jagung termasuk tanaman pangan penting, karena sekitar 1,8 Juta penduduk masih menggunakan jagung sebagai bahan makanan pokoknya. Di samping itu untuk memenuhi kebutuhan pakan dan industri yang berbahan baku utama jagung, maka dilakukan impor jagung sebanyak 1-1,2 juta ton/tahun. Di masa mendatang kebutuhan jagung akan meningkat karena mampu bersaing dengan harga komoditas lain yang semakin mahal (misal : terigu) (Burhanudin et al., 2002).

Petani biasanya menggunakan varietas yang direkomendasikan pada daerah mereka masing-masing. Hal ini untuk menjamin bahwa varietas yang mereka gunakan mampu beradaptasi dengan lingkungan di daerah mereka. Benih yang dipanen dari jagung yang ditanam tidak dapat digunakan sebagai bahan tanam pada masa tanam berikutnya. Benih baru dapat digunakan dalam setiap penanaman (Sarono dan Sa’ud, 2001).

Kira-kira 4-6 hari setelah biji jagung ditanam, tanaman akan muncul di atas permukaan tanah bila kondisi tanah cukup lembab. Laju tambahan tinggi tanaman pada fase awal relatif lambat tetapi, tanaman akan tumbuh dengan cepat setelah tanaman berumur 4 minggu. Sistem perakaran jagung berkembang dengan cepat pada saat tanaman berdaun 5-7 helai. Selanjutnya setelah berumur 7-9 minggu terjadi pembungaan lalu rambut tongkol muncul dan selanjutnya penyerbukan mulai berlangsung. Umumnya tongkol jagung tumbuh dari ruas 6-8 bawah bunga jantan. Pada fase pembungaan ini biasanya akar cabang (brace root) tumbuh dari ruas bagian bawah dekat tanah. Akar cabang ini selain berguna untuk menunjang / menopang tanaman agar tidak mudah rebah juga dapat mengabsorbsi hara tanaman (Sutoro et al., 1988).

Xenia adalah pengaruh secara tiba-tiba dari serbuk sari di endosperma, karena terjadinya pembuahan ganda dalam bibit tanaman (Gardner, 1968).

Proses dari fertilisasi ganda melibatkan materi genetik dari polen induk sampai jaringan endosperma atau embrio. Maka, hal tersebut mungkin atau dapat diharapkan bahwa maternal dan paternal yang diturunkan akan diwujudkan. Pada penurunan sifat ini, pengaruh dari gen polen induk kepada endosperma disebut Xenia. Misalnya jagung dari suatu varietas normal berbiji putih disilangkan dengan jagung berbiji warna kuning, endosperm keturunannya berbiji kuning. Gen yang dominan yaitu yang berwarna kuning dari polen diekspresikan pada endosperm dalam sifat yang sama diharapkan oleh jaringan embrionik (Gardner, 1974).

Ciri dari pengaruh Xenia, yaitu : berat gen biji dikontribusikan melalui tanaman yang juga dipengaruhi oleh masa pengisian bulir, laju kehilangan kelembaban dari biji, konsentrasi kelembaban pada saat masak secara fisik, dan semua ciri yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Biji dari tanaman yang banyak, memiliki bulir lebih tinggi sebesar 2,6%, memiliki masa pengisian bulir yang lebih panjang sebesar 5,9%, memiliki berat biji yang dipengaruhi oleh tetua betina lebih tinggi sebesar 7,9%, memiliki kehilangan konsentrasi selama pengisian bulir sebesar 5,1%, dan tingkat kelembaban pada saat masak secara fisiologis lebih rendah disbanding biji dari tanaman yang sama (Seka and Cross, 1995).

Endosperma jagung termasuk jaringan triploid. Satu buah genom dikontribusikan dari tetua jantan melalui nucleus sperma. Dua buah genom berasal dari tetua betina melalui nucleus polar. Oleh karena itu, gen dari pollen tetua mungkin mempengaruhi jagung, perkembangan biji, dan menghasilkan bulir. Poneleit dan Egli melaporkan bahwa efek / pengaruh dari tetua betina dipengaruhi oleh masa pengisian bulir. Dapat disimpulkan bahwa allel dari kedua tetua dikontrol oleh laju pertumbuhan biji (Seka and Cross, 1995).

III. METODOLOGI


Dalam praktikum ini alat dan bahan yang digunakan, antara lain : populasi tanaman jagung manis atau varietas yang berwarana putih, populasi tanaman jagung manado atau varietas lain yang berwarna kuning, merah, atau ungu, dan perlengkapan polinasi (kantong kertas, gunting, label, paper clip, dan alat tulis.
Peristiwa Xenia pada percobaan ini ditunjukkan dengan menggunakan Tassel Bag Method. Pada metode ini baik bunga jantan maupun betina dibungkus sebelum mekar menggunakan kantong kertas minyak. Malai bunga jantan yang keluar dari pucuk tanaman dikerodong menggunakan kertas minyak. Untuk bunga betina (tongkol) dikerodong sebelum kepala putik (rambut jagung) keluar. Hari berikutnya tongkol diperiksa untuk melihat laju keluarnya rambut jagung. Rambut jagung yang sudah keluar dipotong dengan gunting setinggi ±1-2 cm di atas permukaan ujung klobot. Pemotongan ini dimaksudkan untuk mencegah rambut tongkol keluar dari kantong sehingga terjadi penyerbukan dengan pollen yang tidak dikehendaki. Pemotongan dapat dilakukan 2-3 kali sampai seluruh rambut tongkol telah keluar. Tongkol yang seluruh rambutnya telah keluar dari klobot menunjukkan jagung siap diserbuki. Malai bunga jantan yang telah dikerodong dikumpulkan serbuk sarinya untuk digunakan sebagai tetua jantan. Penyerbukan buatan dilakukan dengan cara menaburkan serbuk sari / pollen yang telah terkumpul tersebut di atas permukaan potongan rambut jagung. Waktu optimal penyerbukan adalah antara pukul 09.00 – 11.00 WIB. Prosedur ini dapat diulang 2-3 kali (menggunakan pollen dari tetua yang sama) untuk meyakinkan putik telah diserbuki. Tanda–tanda bahwa bunga jantan siap menyerbuki adalah adanya serbuk sari yang melekat pada kantong pembungkus. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat seperti tabel di bawah ini :

Tabel Persilangan

♀/♂	Jagung manis	Jagung Manado
Jagung manis	√	√
Jagung Manado	√	√

III. HASIL DAN PEMBAHASAN


A. HASIL

Karakter warna

♀/♂	Jumlah biji berwarna
	Kuning Pucat		Kuning Kuat		Total
	Kuantum	%	Kuantum	%	Kuantum	%
Xenia	97	44,9	119	55,09	216	100
Kontrol xenia	162	35,29	297	64,71	459	100
Resiprok	329	83,3	66	16,3	395	100
Kontrol Resiprok	306	82,26	66	17,74	372	100

Karakter kerut

♀/♂	Jumlah biji
	Kerut		Tidak Kerut		Total
	Kuantum	%	Kuantum	%	Kuantum	%
Xenia	0	0	216	100	216	100
Kontrol xenia	0	0	459	100	459	100
Resiprok	380	96,2	15	3,8	395	100
Kontrol Resiprok	2	0,54	370	99,46	372	100

B. PEMBAHASAN

Jagung merupakan tanaman penyerbuk silang. Pada umumnya persilangannya dibantu oleh angin (anemogami). Dalam praktikum untuk mengetahui peristiwa Xenia ini dilakukan penyerbukan buatan oleh manusia (anthropogami). Selain itu dilakukan pula perlindungan terhadap putik yang diserbuki oleh benang sari satu tanaman jagung agar tidak tercampur dengan benang sari tanaman lainnya sehingga, didapatkan hasil (buah) yang mudah untuk diamati dengan lebih teliti. Jagung termasuk tanaman berputik tunggal dimana, benang sari dan putik berada dalam satu tanaman namun, berbeda bunga.

Peristiwa Xenia merupakan pengaruh gamet jantan pada endosperma tanaman induk. Pada percobaan xenia ini persilangan antara jagung Manado kuning (♂) dengan jagung Manis Putih (♀) menghasilkan keturunan berupa jagung yang mempunyai karakter biji berwarna kuning kuat dan tidak berkerut. Dalam data yang diperoleh hasil bahwa karakter kuning kuat sebanyak 119 biji atau 55,09% dari total biji yang ada dalam satu tongkol. Karakter kuning kuat tersebut lebih banyak (dominan) daripada karakter warna biji kuning pucat yang hanya berjumlah 97 biji atau 44,9% dari total biji yang ada dalam satu tongkol. Kemudian data juga menunjukkan bahwa dari 216 biji yang ada terdapat 100% biji yang tidak berkerut.

Hal ini sesuai dengan teori bahwa, pengaruh gamet jantan lebih dominan yaitu memberi kenampakan kuning kuat dan tidak berkerut seperti jagung Manado. Meski demikian, masih terdapat karakter biji yang berwarna kuning pucat dan berkerut, yang mungkin disebabkan jagung telah terkontaminasi sebelum dilakukan penyerbukan.

Dari data ditunjukkan bahwa terdapat 329 biji kuning pucat atau 83,3% dan terdapat 66 kuantum kuning kuat (16,3%) yang cenderung resesif terhadap karakter genotipe kuning pucat. Hal ini sesuai dengan teori bahwa, gamet jantan (♂) pada tanaman jagung Manis mempengaruhi endospermae jagung Manado betina (♀). Sehingga, pada persilangan Resiprok menghasilkan jagung yang kuning pucat dan berkerut.

Untuk kontrol Xenia dihasilkan jagung yang bijinya berkarakter kuning kuat dan tidak berkerut. Kemudian untuk kontrol Resiprok dihasilkan jagung dengan karakter biji kuning pucat dan tidak berkerut. Untuk kontrol Resiprok, seharusnya dihasilkan biji yang dominan berkerut. Hal ini terjadi karena adanya kontaminasi dari benang sari tanaman jagung manado yang lain.

VI. Kesimpulan

1. Peristiwa Xenia dapat dibuktikan pada tanaman jagung.
2. Persilangan antara jagung manis (♀) dengan jagung manado kuning (♂) atau xenia menghasilkan karakter biji berwarna kuning kuat dan tidak berkerut.
3. Persilangan antara jagung manis (♂) dengan jagung manado kuning (♀) atau resiprok menghasilkan karakter biji berwarna kuning pucat dan berkerut.
4. Kontrol xenia menghasilkan karakter biji berwarna kuning kuat dan tidak berkerut sedangkan, kontrol resiprok menghasilkan karakter biji berwarna kuning pucat dan tidak berkerut.


DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 1988. Koordinasi Program Penelitian Nasional : Jagung. Puslitbang Tanaman Pangan. Bogor.

Burhanudin, O., Suherman, Faesal, M. Dahlan, F. Kasim. 2002. Pengembangan Jagung Unggul Nasional Varietas Bersari Bebas. Risalah Penelitian Jagung dan Serealia Lain. 7 : 8-14.

Gardner, Eldon J. . 1968. Principles of Genetics. 3rd Edition. John Wiley & Sons, Inc. New York.

--------------------------. 1974. Principles of Genetics. 5th Edition. John Wiley & Sons, Inc. New York.

Sarono, M. S., Sa’ud, C. L. Tsai. 2001. Corn Production in Asia. Food and Fertilizer Technology Centre. Taiwan.

Seka, D and H. Z. Cross.1995. Xenia and maternal effects on maize kernel development. Crop Science. 1 (35) : 80-85.

-----------------------------------.1995. Xenia and maternal effects on maize agronomic traits at three plant densities. Crop Science. 1 (35) : 86-94.

Sutoro, Y., Soelaeman, Iskandar. 1988. Jagung. Puslitbang Tanaman Pangan. Bogor.