Penaksiran Mutu Genetik Ternak - v2 (PDF)

Pengertian Seleksi : Seleksi dalam pemuliaan ternak adalah keputusan yang diambil oleh pemulia pada tiap generasi untuk menentukan ternak mana yang akan dipilih sebagai tetua pada generasi berikutnya dan mana yang akan disisihkan sehingga tidak memberikan keturunan. Tujuan Seleksi : Untuk mendapa...

Pengertian Seleksi : Seleksi dalam pemuliaan ternak adalah keputusan yang diambil oleh pemulia pada tiap generasi untuk menentukan ternak mana yang akan dipilih sebagai tetua pada generasi berikutnya dan mana yang akan disisihkan sehingga tidak memberikan keturunan. Tujuan Seleksi : Untuk mendapatkan ternak-ternak yang kemungkinannya paling besar mempunyai genotipa yang paling baik Genotipa yang paling sesuai dengan tujuan, yaitu keturunan yang dihasilkan untuk maksud apa dengan mempertimbangkan lingkungan dimana mereka akan dipelihara. Kepentingan ternak/hewan Alam untuk tetap survive Seleksi Buatan Kepentingan manusia Fungsi Seleksi : Fungsi seleksi adalah mengubah frekuensi gen dan mengubah nilai tengah populasi Tahapan Seleksi : Data Produksi 1. Program Pencatatan Produksi Individu Data Terkoreksi Koreksi terhadap faktor lingkungan 2. Penaksiran Parameter Genetik heritabilitas repitabilitas 3. Penaksiran Mutu Genetik Ternak Korelasi genetik nilai pemuliaan (NP) MCC Predicted Difference (PD) BLUP EPD Animal Model, dll. 4. Merangking individu berdasarkan NP 5. Memilih individu sebagai tetua (seleksi) 6. Menaksir hasil seleksi Respon Seleksi  Penaksiran Mutu Genetik Ternak Penaksiran Nilai Pemuliaan : Nilai Pemuliaan adalah bagian genotipa aditif dari pengaruh genetik. Nilai Pemuliaan menunjukkan taksiran kemampuan atau mutu genetik ternak dalam suatu populasi.  NP umumnya ditaksir menggunakan Regresi dan Korelasi Taksiran NP diperoleh dengan cara mengalikan simpangan produksi individu terhadap rataan populasi dengan koef. Regresi NP terhadap nilai fenotipik (bap) NP = bap ( P − P) NP = h 2 ( P − P) Nilai kemampuan genetik ternak Oleh karena itu taksiran yang akan diwariskan pada produksi anak sama keturunannya, tetapi hanya ½ dengan ½ NP tetuanya. yang akan diwariskan dari kemampuan genetik tersebut.  AM + AF PO = +P 2 PO = Taksiran produksi anak AM = NP Pejantan AF = NP Induk Pbar = Rataan Populasi Contoh: Diketahui rataan Yearling weight pada suatu populasi sapi = 300 kg dan heritabilitas yearling weight = 0,40. a. Jika pejantan dengan bobot badan 340 kg pada umur 1 tahun, dikawinkan secara acak dengan betina-betina dalam populasi, berapa rataan bobot anaknya ? b. Berapa taksiran produksi anak jika pejantan tersebut dikawinkan dengan induk yang memiliki bobot 330 kg? Penyelesaian: a. NPPJT = AM = h 2 ( P − P) = 0,4(340 − 300) = 16 kg NP induk = 0, karena perkawinan antara pejantan dengan terjadi secara acak, sehingga produksi Induk sama dengan rataan populasi dan dengan demikian NP- nya sama dengan nol, maka : AM + AF (16 + 0) PO = +P= + 300 kg = 308 kg 2 2 b. NP = A = h 2 ( P − P) = 0,4(340 − 300) = 16 kg PJT M NPINDUK = AF = h 2 ( P − P) = 0,4(330 − 300) = 12 kg maka : AM + AF (16 + 12) PO = +P= + 300 kg = 314 kg 2 2  Tidak semua anak dari tetua tersebut akan berproduksi 314 kg, karena : ✓ ada variasi genetik dalam famili ✓ ada variasi lingkungan Nilai Pemuliaan dapat ditaksir dari beberapa sumber data kemampuan produksi yaitu : 1. Data Individu  satu catatan  lebih dari satu catatan 2. Data Famili 3. Data Keturunannya 4. Data Kombinasi 5. Data Silsilah Beberapa rumus Nilai Pemuliaan : Taksiran NP Sumber Data Rumus Taksiran NP Individu Individu 1 catatan NPi = h 2 ( P − P) Individu Individu Nh 2 NPi = ( P − P) n catatan 1 + ( N − 1)r Famili Famili h 2 [1 + (n − 1) R] NPf = ( Pf − Pf ) 1 + (n − 1)t Anggota Famili Famili nh 2 R yang belum NPGOX = ( POf − POf ) 1 + (n − 1)t berproduksi Pejantan atau Keturunan 0,5nh 2 NPGS = ( PO − PO ) Induk 1 + (n − 1)t Calon Tetua Keturunan 0 , 25nh 2 NPGOJ / B = 1 2 NPGS = ( PO − PO ) 1 + (n − 1)t  Taksiran NP Sumber Data Rumus Taksiran NP Kombinasi Individu dan Famili 1 catatan 1 − R NPi = h 2   1− t ( ) Pi − Pf + 1 + (n − 1)t ( 1 + (n − 1) R ) Pf − Pf   Kombinasi Pejantan dan NPi = 0,5h 2 ( PS − P) + 0,5h 2 ( PD − P) Induk 1 catatan Keterangan : h2 = heritabilitas r = repitabilitas N = Jumlah catatan tiap individu n = Jumlah anak atau anggota famili R = Hubungan genetik antar keturunan atau anggota famili t = Rh2 = Korelasi fenotipik antar keturunan atau anggota famili P ; P ; Pf ; PO = Rataan produksi populasi Pi = Rataan produksi individu Pf = Rataan produksi famili PO = Rataan produksi keturunan PS = Rataan produksi pejantan PD = Rataan produksi Induk  Indeks Seleksi Di lapang, data fenotipik suatu sifat tidak hanya berasal dari 1 sumber misalnya data individu dan data kerabat tirinya, data individu dan induknya (atau tetua jantannya) saja Sumber informasi (data fenotipik) umumnya tersedia lebih dari 1 Penaksiran nilai pemuliaan menggunakan lebih dari 1 sumber informasi (data) Beberapa sumber informasi (data fenotipik) digabung menjadi satu menjadi sebuah indeks Masing-masing sumber informasi diberi bobot sesuai dengan kepentingan relatifnya  Indeks Seleksi Bobot masing-masing sumber data adalah koefisien regresi fenotipik sumber data tersebut dengan nilai pemuliaannya 𝑁𝑃 = 𝐼 = 𝑏1 𝑋1 + 𝑏2 𝑋2 + 𝑏3 𝑋3 + ……. 𝑏𝑛 𝑋𝑛 Misal X1= nilai fenotipik individu, X2= nilai fenotipik tetua jantan, X1= nilai fenotipik tetua betina maka nilai pemuliaan jika ditaksir menggunakan 3 informasi sekaligus (Indeks) adalah: I = b1 (x1- µ) + b2 (x2- µ) + b3 (x3- µ)  Indeks Seleksi bi dihitung menggunakan pendekatan regresi berganda 𝑝11 𝑝12 𝑝13 𝑔11 𝑏1 𝑏2 𝑏3 𝑝21 𝑝22 𝑝23 = 𝑔12 𝑝31 𝑝32 𝑝33 𝑔13 𝑏𝑃=𝑔 𝑏 = 𝑃−1 𝐺  Indeks Seleksi Contoh: Tersedia data ADG sapi jantan 900 g/hari, ADG tetua jantannya 800 g/hari, ADG tetua betinanya 450 g/hari. Data diperoleh dari system manajemen yang sama (faktor lingkungan sama) Heritabilitas ADG = 0,43 dan simpang baku ADG = 80,0 g Hitung nilai pemuliaan sapi jantan tersebut menggunakan data ADG dirinya dan kedua tetuanya Jawab:  Indeks Seleksi Jawab: Nilai Indeks (NP gabungan): Bobot (kepentingan relative) masing-masing:  Indeks Seleksi Contoh bobot badan (diukur dari simpangan nilai tengah populasi): Heritabilitas = 0,3 dan SD = 5 g b1 = 0,284, b2 = 0,107  Metode lain untuk menaksir kemampuan genetik individu adalah dengan menghitung nilai indeks menggunakan BLUP (Best Linear Unbiased Prediction) ✓ Pengaruh lingkungan dan NP ditaksir secara simultan ✓ Perbedaan genetik akan tertaksir lebih cermat ✓ Menggunakan semua hubungan di antara ternak-ternak Pengembangan dari pendekatan BLUP dalam menaksir kemampuan genetik individu adalah PD, EPD, MCC dan ANIMAL MODEL (menggunakan seluruh informasi yang dimiliki individu)  Memilih individu sebagai tetua (seleksi) Diferensial Seleksi dan Intensitas Seleksi : Tahapan memilih individu sebagai tetua (seleksi) berhubungan dengan proporsi individu yang akan dipertahankan dalam populasi untuk dijadikan tetua bagi generasi yang akan datang. Besar kecilnya proporsi yang dipertahankan akan menentukan besar kecilnya keunggulan kelompok individu (tetua) terpilih dibanding dengan rata-rata populasi bila tidak dilakukan seleksi  Keunggulan tetua terpilih disebut DIFERENSIAL SELEKSI dan dilambangkan dengan huruf S. DIFERENSIAL SELEKSI dapat dihitung sebagai selisih produksi rata-rata tetua terpilih dengan produksi rata-rata populasi dimana tetua dipilih Dapat dihitung jika TELAH DILAKUKAN SELEKSI Sehingga produksi rata-rata tetua terpilih dapat dihitung dan besarnya Diferensial Seleksi dapat dihitung sebagai berikut : S = PT − P dan PT = Produksi rata-rata tetua terpilih P = Produksi rata-rata populasi dimana tetua dipilih  Pengertian Diferensial Seleksi secara grafis dapat dijelaskan sebagai berikut : 80% ternak yang ada dalam populasi dipilih (seleksi) P Ternak tetua terpilih (diberi kesempatan untuk menghasilkan keturunan) PT Diferensial Seleksi (S) = PT − P Keunggulan tetua terpilih  Nilai DIFERENSIAL SELEKSI dapat di-TAKSIR, artinya keunggulan tetua terpilih dapat diketahui melalui penaksiran SEBELUM dilakukan proses pemilihan tetua (seleksi). Syarat dapat dilakukan penaksiran nilai Deferensial Seleksi adalah sebagai berikut : 1. Nilai fenotipa karakteristik yang akan diseleksi terdistribusi normal 2. Seleksinya adalah seleksi pemenggalan (Truncation Selection) Individu-individu dipilih secara tegas atas dasar nilai fenotipanya dan tidak ada individu yang terpilih memiliki produksi dibawah individu yang tidak terpilih. Dengan kata lain, semua individu yang berada di atas titik tertentu dari suatu skala keunggulan dipilih dan individu yang berada di bawahnya disisihkan  Pada kondisi tersebut Diferensial Seleksi hanya tergantung pada PROPORSI TETUA TERPILIH dalam populasi dan SIMPANG BAKU karakteristik. Ketergantungan Diferensial Seleksi terhadap kedua faktor tersebut, dapat digambarkan sebagai berikut : S S S (a) (b) (c) Gambar diatas menunjukan nilai fenotipa terdistribusi normal Individu dengan nilai tinggi dipilih sehingga distribusi terbagi dua pada satu titik pemenggalan Tanda panah menunjukan nilai tengah kelompok terpilih, dan S adalah diferensial seleksi  S S S (a) (b) (c) Gambar (a) setengah dari populasi dipilih, maka diferensial seleksi agak kecil (1,6 unit simpang baku) Gambar (b) 20% dari populasi dipilih, maka diferensial seleksi lebih besar (2,8 unit simpang baku) Gambar (c) 20% dari populasi dipilih, tetapi karakterstiknya kurang bervariasi, sehingga diferensial seleksi lebih kecil (1,4 unit simpang baku) Simpang baku gambar (c) hanya setengah dari simpang baku gambar (b), sehingga diferensial seleksinya sama dengan setengah dari diferensial seleksi ganbar (b)  Gambaran tersebut menunjukan bahwa diferensial seleksi dapat dinyatakan dalam satuan simpang baku. Diferensial Seleksi yang dinyatakan dalam satuan simpang baku disebut Diferensial Seleksi Terstandar (Standardized Selection Defferential) yaitu sama dengan : S P Diferensial Seleksi Terstandar biasa disebut sebagai INTENSITAS SELEKSI yang disimbolkan dengan huruf i S = i. P S Maka : i= P Menunjukan taksiran nilai Deferensial Seleksi (keunggulan tetua terpilih) dari sejumlah p % individu yang dipilih untuk dijadikan tetua bagi generasi yang akan datang  Nilai INTENSITAS SELEKSI dapat diperoleh dari TABEL INTENSITAS SELEKSI yang menggambarkan hubungan antara PROPORSI individu terpilih dengan besarnya Simpang Baku rataan individu terpilih melampaui rataan populasi. Tabel Intensitas Seleksi (i) ,00 ,01 ,02 ,03 ,04 ,05 ,06 ,07 ,08 ,09 p 0,0 - 2,67 2,42 2,27 2,15 2,06 1,99 1,92 1,86 1,80 0,1 1,75 1,71 1,67 1,63 1,59 1,55 1,52 1,49 1,46 1,43 0,2 1,40 1,37 1,35 1,32 1,30 1,27 1,25 1,22 1,20 1,18 0,3 1,16 1,14 1,12 1,10 1,08 1,06 1,04 1,02 1,00 0,98 0,4 0,97 0,95 0,93 0,91 0,90 0,88 0,86 0,85 0,83 0,81 0,5 0,80 0,78 0,77 0,75 0,74 0,72 0,70 0,69 0,67 0,66 0,6 0,64 0,63 0,61 0,60 0,58 0,57 0,56 0,54 0,53 0,51 0,7 0,50 0,48 0,47 0,45 0,44 042 0,41 0,39 0,38 0,36 0,8 0,35 0,34 0,32 0,30 0,29 0,27 0,26 0,24 0,23 0,21 0,9 0,20 0,18 0,16 0,14 0,13 0,11 0,09 0,07 0,05 0,03 p = proporsi individu yang dipilih atau dipertahankan  Dengan demikian Seleksi Diferensial (S) dan Intensitas Seleksi (i) menunjukan keunggulan dari semua tetua yang digunakan. Jumlah Pejantan = atau ≠ Jumlah Betina Karakteristik Sex Limited Unsex Limited Smp = 1 2 S BTN atau Smp = 1 2 S PJT S mp = 1 2 ( S BTN + S PJT ) imp = 1 2 iBTN atau imp = 1 2 iPJT imp = 1 2 (iBTN + iPJT )  Menaksir hasil seleksi Respon Seleksi : Respon seleksi dapat dinyatakan sebagai kemajuan genetik per generasi dari seleksi. Respon seleksi sama dengan selisih nilai tengah anak dari tetua terpilih dengan nilai tengah populasi dimana tetua dipilih. Respon seleksi disimbolkan dengan huruf R PO = Produksi rata-rata anak tetua terpilih R = PO − P P = Produksi rata-rata populasi dimana tetua dipilih Respon seleksi Nyata Taksiran Respon Seleksi : INGAT !!!! 1. Ukuran dari penerapan seleksi adalah keunggulan tertua terpilih. Selisih produksi rata-rata tetua terpilih dengan Diferensial Seleksi (S) produksi rata-rata populasi dimana tetua dipilih S = PT − P Selisih nilai tengah anak 2. Respon Seleksi Nyata (R) dari tetua terpilih dengan nilai tengah populasi dimana tetua dipilih. R = PO − P Hubungan antara R dengan S : Hubungan antara R dan S dinyatakan dalam bentuk regresi. Sumbu horizontal menyatakan nilai produksi rata-rata tetua jantan dan betina yang dinyatakan dalam bentuk simpangan terhadap produksi rata-rata populasi (Seleksi Diferensial mid parent) Sumbu vertikal menyatakan nilai produksi rata-rata anak yang dinyatakan dalam bentuk simpangan terhadap produksi rata-rata populasi (Respon Seleksi Nyata) Setiap titik menyatakan sepasang tetua dan anaknya, dimana titik berbentuk bulat menyatakan populasi sebelum seleksi dan titik bentuk kotak pasangan tetua anak dari individu terpilih Tetua dipilih berdasarkan penampilannya sendiri Garis miring menyatakan garis regresi anak terhadap rata-rata tetua (mid parent) Maka grafik hubungan antara R dengan S adalah sebagai berikut : Rasio R/S = kemiringan garis Anak = R = PO − P regresi R bO P = R S mp S R = bO P  S mp Mid Parent S + S Btn S mp = Pjt 2 R = h  S mp 2  Dari gambaran hubungan antara R dan S diperoleh formula TAKSIRAN RESPON SELEKSI yaitu R = h  S mp 2 Taksiran Respon Seleksi akan cermat pada dasarnya hanya untuk satu generasi seleksi Taksiran Respon Seleksi tergantung pada heritabilitas karakteristik dari generasi dimana tetua dipilih Respon Seleksi dalam generasi selanjutnya pada hakekatnya tidak dapat ditaksir tanpa menaksir kembali nilai heritabilitas pada setiap generasinya.  Ada dua sebab mengapa taksiran heritabilitas berubah : 1. Seleksi menyebabkan perubahan frekuensi gen, dan heritabilitas tergantung pada frekuensi gen. 2. Seleksi menyebabkan turunnya nilai variansi dan heritabilitas, terutama terjadi pada awal seleksi. Bila keunggulan tetua terpilih dinyatakan dalam satuan simpang baku (S = i σP) , maka taksiran Respon Seleksi berhubungan dengan intensitas seleksi, dan taksiran Respon Seleksi menjadi : R = h  imp   P 2  Dengan demikian kita dapat mengukur hasil seleksi per generasi-nya dengan formula : R = PO − P R = h  S mp R = h  imp   P 2 2 Respon Seleksi Taksiran Respon Taksiran Respon nyata, diperoleh Seleksi, diperoleh Seleksi, diperoleh setelah produksi anak setelah individu sebelum individu dari tetua terpilih terpilih selesai terpilih ditetapkan, selesai dicatat ditetapkan. tetapi telah diketahui seluruhnya. proporsi (persentase) individu yang akan dipertahankan dari populasi.  Kemajuan per unit waktu biasanya lebih penting dari pada kemajuan per generasi dalam perhitungan Respon Seleksi Kemajuan per unit waktu dalam mengukur Respon Seleksi biasanya dinyatakan dalam bentuk KEMAJUAN PER TAHUN atau RESPON SELEKSI PER TAHUN (R/Y) Oleh karena itu interval waktu antar generasi merupakan faktor penting dalam menentukan besar-kecilnya nilai respon seleksi per tahun. Interval waktu antar generasi biasa disebut dengan GENERASI INTERVAL, dan biasa dilambangkan dengan huruf L.  Dalam perhitungan generasi interval dalam setiap model seleksi, harus dibedakan antara Generasi ‘DISCRETE’ dan Generasi ‘OVERLAPPING’ 1. Pada generasi ‘DISCRETE’, maka anak dipelihara sampai yang lahir terakhir menjadi dewasa, kemudian seleksi dapat dilaksanakan dan individu terpilih dikawinkan dalam waktu yang kurang lebih bersamaan. GENERASI INTERVAL = Jarak waktu antara perkawinan pada generasi yang berurutan  2. Pada generasi ‘OVERLAPPING’, penggantian tetua dengan menyeleksi anak-anaknya kurang lebih merupakan proses yang kontinyu. GENERASI INTERVAL = Umur rata- rata tetua padasaat melahirkan anak Dengan demikian kita dapat mengukur hasil seleksi per tahun-nya dengan formula : PO − P h 2  S mp h 2  imp   P R /Y = R /Y = R /Y = Lmp Lmp Lmp Dimana : L f + Lm dan Lf = Generasi interval induk Lmp = Lm = Generasi interval pejantan 2  Contoh menghitung generasi interval : Suatu populasi sapi diketahui bahwa : Sapi jantan dan betina menghasilkan anak pertama kali umur 2 tahun Sapi jantan hanya digunakan selama 2 tahun Sapi betina digunakan sampai umur 8 tahun Sebaran individu dalam populasi sebagai berikut : Umur 2 3 4 5 6 7 8 Jml sapi jantan 20 20 Jml sapi betina 10 15 20 15 10 8 7 Maka generasi interval diperoleh sebagai berikut : (2  20) + (3  20) Lm = = 2,5 tahun (20 + 20) 2,5 + 4,6 Lmp = = 3,55 tahun (2 10) + (3 15) +    + (8  7) 2 Lf = = 4,6 tahun (10 + 15 +    + 7) Usaha Meningkatkan Respon Seleksi : Usaha untuk meningkatkan respon seleksi dapat dilihat dari formula : h 2  imp   P Atau h2  i  P R /Y = disederhanakan R /Y = Lmp menjadi L 1. Simpang baku populasi ( σP ) : Respon seleksi akan tinggi nilainya, jika simpang baku populasi tinggi atau variasi dalam populasi tinggi untuk karakteristik yang menjadi kriteria seleksi. Pada populasi yang sudah relatif seragam (nilai simpang baku kecil), maka dapat dilakukan usaha untuk meningkatkan keragaman populasi dengan menerapkan sistem perkawinan, yaitu memasukkan materi genetik baru ke dalam populasi. 2. heritabilitas ( h2 ) : Heritabilitas dapat ditingkatkan dengan mengurangi variasi faktor lingkungan. ✓ Koreksi data ✓ Perhatian terhadap teknik pemelharaan dan tatalaksana ✓ Penggunaan pengukuran berulang (jika memungkinkan) ✓ Menerapkan Assortive Mating. Heritabilitas berhubungan dengan KECERMATAN SELEKSI (rGP). h2  i  P bGP  i   P G R /Y = R /Y = rGP   i  P L L P R /Y = L rGP  i   G R /Y = rGP adalah kecermatan seleksi L Kecermatan seleksi ( rGP) yaitu derajat yang menyatakan hubungan antara kriteria yang merupakan dasar seleksi dengan nilai pemuliaan individu untuk sifat yang diseleksi. rGP G P h Diukur sebagai nilai Koefisien Korelasi rGP disebut juga rGP = h = h2 kecermatan seleksi individu dengan satu catatan P=G+E rGP G Asumsi : rGE = 0 rGE P P=G+E E ( P − P) (G − G) = (G + E − G − E )(G − G) COVGP = {(G − G ) + ( E − E )}(G − G) COVGP = (G − G ) 2 + ( E − E ) (G − G) COVGP = (G − G ) 2 COVGP =  G2 G rGP = CovGP rGP =  G2 rGP = =h  G. P  G. P P 3. Intensitas seleksi ( i ) : Meningkatkan intensitas seleksi merupakan salah satu jalan yang mudah, tetapi ada DUA FAKTOR PEMBATAS untuk pelaksanaannya, yaitu : a. Laju Reproduksi Ternak Proporsi individu terpilih untuk dikawinkan minimal = proporsi yang dibutuhkan untuk pengganti atau replacement Dua individu rata-rata diperlukan untuk mengganti sepasang tetua Semakin prolifik suatu ternak semakin kuat atau besar intensitas seleksi dapat diterapkan Jika pejantan dikawinkan dengan lebih dari satu induk, berarti pejantan mempunyai anak lebih banyak dibanding induk Intensitas seleksi dapat lebih besar pada pejantan dari pada induk  Contoh : Misalkan setiap pejantan dikawinkan dengan 10 ekor induk, dan setiap induk rata-rata mempunyai 5 ekor anak Maka Untuk mengganti seekor induk, diperoleh dengan proporsi maksimal induk yang dipertahankan = 1/5 Sedangkan pada pejantan rata-rata memiliki 50 ekor anak, sehingga proporsi maksimal pejantan yang dipertahankan = 1/50 Bila dicari nilai intensitas seleksi menggunakan tabel intensitas seleksi diperoleh nilai : i f = 1,40 Batas atas intensitas i mp = 1,92 seleksi (upper limit of the i m = 2,42 intensity of selection)  b. Besarnya Populasi dan Konsekuensi Inbreeding Inbreeding hampir selalu menurunkan kemampuan reproduktif dan karakteristik yang berkaitan Jumlah tetua yang digunakan harus cukup besar untuk menjaga agar “inbreeding depression” tetap pada level yang dapat diterima. 4. Generasi interval ( L ) : Meningkatkan respon seleksi dapat dilakukan dengan menekan generasi interval. Permasalahannya ada hubungan terbalik dengan intensitas seleksi, yaitu dengan menanti sampai mendapatkan lebih banyak anak sebelum dilakukan seleksi, dapat meningkatkan intensitas seleksi dan respon seleksi, tetapi generasi interval akan bertambah dan akan menurunkan respon seleksi per tahun.  Permasalahannya ada hubungan terbalik dengan intensitas seleksi, yaitu dengan menanti sampai mendapatkan lebih banyak anak sebelum dilakukan seleksi, dapat meningkatkan intensitas seleksi dan respon seleksi, tetapi generasi interval akan bertambah dan akan menurunkan respon seleksi per tahun. Upaya pemecahan masalahnya adalah dengan mencari umur optimal untuk menyisihkan tetua. ( im + i f ) imp 2 Yaitu memaksimalkan rasio Lmp ( Lm + L f ) 2 (im + i f ) ( Lm + L f )  Contoh perhitungan mencari umur optimum untuk menyisihkan tetua : Suatu populasi sapi diketahui bahwa : Kapasitas tetap yaitu 60 pejantan dan 1260 induk Pejantan dan induk pertama kali punya anak pada umur 3 tahun Ternak digunakan maksimal sampai umur 8 tahun Kelompok umur induk tetap Jumlah ternak setiap kelompok umur sama Calf crop = 50% h2 = 0,48 σP = 14,3 Sex ratio = 1 : 1 Maka kita dapat menyusun Pola Breeding sebagai berikut : Pola Kelompok Umur (Tahun) im p Lmp Bree Tetua JML imp Lm p R/Y 3 4 5 6 7 8 (thn) ding I PJT 60 - - - - - 60 4,25 0,99 0,233 1,60 INDK 210 210 210 210 210 210 1260 II PJT 30 30 - - - - 60 4,50 1,12 0,257 1,77 INDK 210 210 210 210 210 210 1260 III PJT 20 20 20 - - - 60 4,75 1,26 0,265 1,81 INDK 210 210 210 210 210 210 1260 IV PJT 15 15 15 15 - - 60 5,00 1,32 0,264 1,80 INDK 210 210 210 210 210 210 1260 V PJT 12 12 12 12 12 - 60 5,25 1,37 0,261 1,78 INDK 210 210 210 210 210 210 1260 VI PJT 10 10 10 10 10 10 60 5,50 1,41 0,256 1,76 INDK 210 210 210 210 210 210 1260 Contoh untuk menghitung L, i, dan R/Y pada Pola Breeding I : Menghitung Generasi Interval (Lmp): (3  60) Lm = = 3,0 thn 60 3,0 + 5,50 Lmp = = 4,25 thn (3  210) +    + (8  210) 2 Lf = = 5,50 thn 1260 Menghitung Intensitas Seleksi (imp) : Calf crop = 50% berarti jumlah anak = (50/100) x 1260 = 630 ekor Karena sex ratio = 1 : 1, maka jumlah anak jantan = 630/2 = 315 ekor dan anak betina = 630 – 315 = 315 ekor Untuk mengganti pejantan yang di keluarkan dari populasi (culling), maka proporsi pejantan terpilih (p) = (60/315) x 100% = 19 % Tabel intensitas seleksi i m = 1,43 Untuk mengganti induk yang di keluarkan dari populasi (culling), maka proporsi induk terpilih (p) = (210/315) x 100% = 67 % Tabel intensitas seleksi i f = 0,54 1,43 + 0,54 imp = = 0,99 2  Menghitung Respon Seleksi per tahun (R/Y): h 2  imp   P (0,48)(0,99)(14,30) R /Y = = = 1,60 Lmp 4,25 Pola Breeding II sampai VI dihitung dengan cara yang sama. KESIMPULAN : imp Hasil perhitungan memberi informasi bahwa ratio Lmp tertinggi bila menggunakan POLA BREEDING III. Berarti pejantan hanya digunakan selama 3 tahun, yaitu dipertahankan sampai umur 5 tahun, setelah itu disisihkan. Pengaruh Seleksi Terhadap Variasi: Seleksi pada tetua akan menurunkan variansi fenotipa. VP = VP (1 − k ) dimana k = i ( i – x ) Seleksi pada tetua akan menurunkan variansi genotipa. VA = VA (1 − h 2 k ) dimana k = i ( i – x ) Keterangan : VP = Variansi Fenotipa Tetua Terpilih VP = Variansi Fenotipa Populasi VA = Variansi Genotipa Aditif Setelah Satu Generasi Seleksi VA = Variansi Genotipa Populasi TABEL “Truncated h2 = heritabilitas Normal Distribution” (Falconer, 1981; p316) i = Intensitas Seleksi x = Simpangan nilai pemenggalan dari nilai rata- rata populasi dalam satuan simpang baku SELEKSI UNTUK SATU SIFAT : 1. SELEKSI INDIVIDU DENGAN SATU CATATAN 2. SELEKSI INDIVIDU DENGAN n-CATATAN 3. SELEKSI KOMBINASI & SILSILAH 4. SELEKSI FAMILI 5. SELEKSI PEJANTAN (UJI KETURUNAN) SELEKSI UNTUK LEBIH DARI SATU SIFAT : 1. SELEKSI TANDEM 2. INDEPENDENT CULLING LEVEL (ICL) 3. SELEKSI INDEKS 1. SELEKSI INDIVIDU DENGAN SATU CATATAN Seleksi berdasarkan penampilan produksinya sendiri. Paling berguna untuk sifat-sifat yang dapat diukur pada kedua jenis kelamin sebelum dewasa atau sebelum umur perkawinan pertama. Keterbatasannya : a. Untuk sifat yang dibatasi jenis kelamin. b. Heritabilitas rendah c. Informasi atau produksi diperoleh setelah dewasa. Kecermatan seleksi : rGP = h = h 2 2. SELEKSI INDIVIDU DENGAN n-CATATAN Seleksi berdasarkan penampilan produksinya sendiri yang hanya dapat diukur setelah dewasa dan dibatasi jenis kelamin. Seleksi dilakukan bila individu telah memiliki lebih dari satu catatan produksi. Paling berguna bila kriteria seleksi memiliki nilai heritabilitas rendah. Digunakan bila ingin meningkatkan kecermatan seleksi dan usaha penyisihan lebih lanjut dari ternak-ternak yang semula sudah terpilih. Keterbatasannya memperpanjang Generasi Interval. Kecermatan seleksi : n n = Jumlah catatan per individu rG P = h 1 + (n − 1)t  t = Repitabilitas Efisiensi Relatif, yaitu perbandingan antara kecermatan suatu jenis seleksi dengan kecermatan seleksi individu berdasarkan satu catatan produksi. n Er = 1 + (n − 1)t  3. SELEKSI KOMBINASI & SILSILAH Seleksi dilakukan dengan penggunaan secara optimum informasi individu dan sanak saudara, dengan tujuan untuk meningkatkan kecermatan seleksi Dapat digunakan untuk nilai heritabilitas rendah sampai tinggi Paling berguna bila kriteria seleksinya dibatasi jenis kelamin Keterbatasannya : a. Bila catatan moyangnya tidak teliti, sehingga pengaruh lingkungan bercampur dengan pengaruh genetik. b. Pada heritabilitas tinggi, tambahan informasi tidak memberikan perbedaan yang nyata terhadap kecermatan seleksi Kecermatan seleksi : a. Kombinasi Individu-Famili.  (R − t )2 (n − 1)  rGI = h 1 +     1 − t [1 + (n − 1) t  b. Kombinasi Individu-Induk. 5 − 2h 2 rGI = h 4 − h4 c. Kombinasi Individu-Induk-Nenek Pihak Bapak. 21 − 10h 2 rGI = h 16 − 5h 4 Bentuk kombinasi lainnya dapat dicari formulasinya dengan pendekatan mencari koefisien regresi baku menggunakan nilai korelasi antara nilai pemuliaan (g) dari suatu individu dengan beberapa kerabatnya dan korelasi genotipik antara kerabat dengan individu dalam populasi kawin acak. Dapat dipelajari pada buku “Pemuliaan Ternak” oleh J.M. Astuti (1990), Gadjah Mada University Press. 4. SELEKSI FAMILI Seleksi menggunakan informasi saudara seketurunan. Famili adalah sekelompok saudara kolateral Ternak-ternak yang ada hubungan keluarga dengan seekor individu tetapi bukan nenek moyangnya ataupun keturunannya. Seleksi Famili digunakan paling baik pada kondisi : a. Variansi Lingkungan rendah b. Heritabilitas rendah c. Jumlah anggota famili besar. Prosedur optimum penggunaan Seleksi Famili tergantung pada : a. R, yaitu hubungan genetik antar anggota famili b. t, yaitu korelasi fenotipik antar anggota famili c. n, yaitu junlah individu per famili.  Hubungan antara ketiga faktor tersebut sebagai berikut :. Famili mendapat Peningkatan pengaruh Lingkungan t < R Kecermatan yang sama. Seleksi t = h2R Jika h2 rendah Kecermatan seleksi : h1 + (n − 1)R  rGP famili = n1 + (n − 1)t  Kecermatan seleksi famili akan lebih tinggi dari seleksi individu bila R jauh lebih besar dari t atau apabila (1 − R) 2 tR − 2 n Oleh karena itu bila t = R2 maka kecermatannya lebih kecil dari seleksi individu. 5. SELEKSI PEJANTAN (UJI KETURUNAN) Seleksi menggunakan informasi keturunannya untuk menaksir nilai pemuliaan seekor ternak. Biasanya Uji keturunan digunakan paling pada kondisi : a. Pola Pertama Betina-betina penguji khusus Pejantan Muda dikawinkan (berasal dari ternak niaga) Pejantan Terpilih Populasi yang akan diperbaiki Digunakan (produksi bibit / bangsa murni) b. Pola Kedua Betina-betina dalam populasi Pejantan Muda dikawinkan yang akan diperbaiki Sejumlah keturunan yang diperlukan untuk pengujian dan dipelihara sampai selesai uji Pejantan Terpilih Digunakan Pengguaan lebih luas c. Pola Ketiga Populasi yang Pejantan terpilih untuk Pilih pejantan akan diperbaiki uji keturunan Kriteria Pemilihan : Uji performan (dengan kriteria selain uji keturunan) Uji keturunan Pejantan Terpilih UJI KETURUNAN YANG EFEKTIF : 1. Ternak jantan yang diuji harus lebih banyak dari ternak terpilih yang akhirnya akan digunakan secara luas 4 – 5 ekor pejantan yang diuji untuk setiap pejantan yang akan dipilih 2. Harus tersedia suatu prosedur yang dapat menilai dengan teliti informasi uji keturunan itu 3. Harus ada cara untuk memanfaatkan ternak-ternak unggul secara luas apabila telah diperoleh. Pertimbangan penggunaan Uji Keturunan : 1. Kecermatan relatif dari seleksi dengan uji keturunan dan tanpa uji keturunan Sex-limited Sifat h2 rendah Sex-unlimited Meningkatkan kecermatan seleksi 2. Generasi Interval Meningkatkan kecermatan Uji Keturunan seleksi R/Y turun Generasi Interval meningkat 3. Besarnya Populasi Populasi Kecil & Sedang Inbreeding 4. Kelayakan IB pada populasi besar Teknis dan ekonomis 5. Biaya Pejantan yang Biaya diuji seimbang  Kecermatan Uji Keturunan : n rG O = 0,5h 1 + (n − 1) t t = Rh2 + c c = korelasi lingkungan dan genetik c > 0, bila beberapa pejantan yang diuji keturunannya, dibandingkan tetapi keturunannya diuji pada lingkungan yang terpisah c > 0, akan menurunkan kecermatan uji keturunan, oleh karena itu perlu usaha agar c = 0, yaitu dengan cara : ✓ keseragaman perlakuan ✓ pengacakan perkawinan antara induk peserta dengan pejantan uji  Efisiensi Relatif : n Perbandingan kecermatan uji Er = 0,5 keturunan dengan kecermatan 1 + (n − 1) t seleksi individu catatan tunggal Lihat Tabel 10.2 dalam buku ”PEMULIAAN TERNAK” , Warwick dkk., (1990), Gadjah Mada University Press. Er akan tinggi pada heritabilitas rendah, baik untuk c = 0 maupun c > 0 C > 0 akan menurunkan Er pada semua nilai heritabilitas Kecermatan Uji Keturunan = Kecermatan Seleksi Individu catatan tunggal tergantung pada jumlah anak penguji per pejantan (n), heritabilitas (h2) dan nilai c Semakin besar n semakin besar Er.  Contoh-contoh perhitungan dalam Uji Keturunan : Berapa anak per pejantan paling sedikit digunakan agar kecermatan uji keturunan sama dengan kecermatan seleksi individu catatan tunggal, bila h2 = 0,4 dan R = 0,25 ? Penyelesaian : n n Er = 0,5 1 = 0,5 1 + (n − 1) t 1 + (n − 1) (0,25)(0,4)  n  n = 4 + 0,4n − 0,4  1 = 0,25   1 + (n − 1) (0,1)   n = 6 ekor Persoalan di atas dapat pula diselesaikan denga rumus Franklin (1976), sebagai berikut : P n = 0,56 N = jumlah keseluruhan anak yang dapat h2 diuji N P= m = jumlah pejantan yang diuji  Pejan tan terpilih n = jumlah anak penguji per pejantan N = mn  Misal ada 200 ekor anak betina yang dapat diuji, akan dipilih 2 ekor pejantan terbaik, h2 = 0,30. Berapa anak yang digunakan untuk menguji setiap pejantan dan berapa pejantan yang harus diuji ? Penyelesaian : N = 200 100 n = 0,56 = 10,22  10 ekor P = 200/2 = 100 0,30 Maka m = 200/10 = 20 ekor Jadi jumlah anak per pejantan (n) = 10 ekor, dan Jumlah pejantan yang diuji = 20 ekor Disuatu wilayah diketahui : Tersedia 10.000 ekor induk sapi perah peserta uji keturunan Setiap tahun akan dipilih 3 ekor pejantan teruji Angka reproduktivitas induk = 80% h2 = 0,30; sex ratio = 1 : 1; c = 0; σP = 100 Bagaimana komposisi antara pejantan yang diuji dengan jumlah anak per pejantan dan hitung Efisiensi relatif dan Respon Seleksinya. Penyelesaian : Dari 10.000 ekor induk, akan diperoleh anak = (0,80)(10.000) = 8.000 ekor Anak betina = ½ x 8.000 = 4.000 ekor. Dari 4.000 ekor anak betina, maka akan diperoleh anak yang dapat berproduksi sejumlah = (0,80)(4.000) = 3.200 ekor Menggunakan rumus Frankilin, diperoleh P = 3.200/3 = 1.066,67 sehingga 1.066,67 Sehingga m = 3.200/33 = 96,97 n = 0,56 = 33,39  33 ekor atau dibuatkan menjadi 97 ekor 0,30 Porporsi pejantan terpilih (p) = 3/97 = 0,03 sehingga i = 2,27 0,5nh 2 Respon Seleksi per generasi =R =  i  1 + (n − 1)t  mp P (0,5)(33)(0,30)  (2,27 / 2) 100 = 165,71 1 + (33 − 1)(0,25)(0,30)  Jumlah pejantan yang diuji (m) = 97 ekor  Jumlah anak per pejantan (n) = 33 ekor  Respon seleksi per generasi ( R ) = 165,71 SELEKSI UNTUK LEBIH DARI SATU SIFAT : 1. SELEKSI TANDEM Seleksi untuk lebih dari satu sifat yang dilakukan secara berurutan Proses seleksi mengikuti tahapan seleksi dan memilih satu sifat sampai pada tingkat yang diinginkan, kemudian baru memilih sifat yang kedua, dan seterusnya untuk sifat yang berikutnya. Secara umum kemajuan jumlah kesatuan genetik yang diharapkan dari seleksi dengan suatu metode seleksi tertentu adalah : H = a1 G1 + a2 G2 + … + an Gn a = nilai ekonomi untuk masing-masing sifat G = kemajuan genetik yang diharapkan untuk sifat itu  Apabila seleksi hanya untuk satu sifat saja, maka kemajuan jumlah kesatuan genetik per generasi : H = a h2 i σP Rata-rata perbaikan per generasi dalam setiap sifat = 1/n dari besarnya kemajuan yang dicapai seleksi untuk satu sifat itu saja, selama jangka waktu tertentu dengan jumlah generasi yang sama untuk setiap sifat Oleh karena itu kemajuan genetik keseluruhan dari seleksi tandem adalah : a1.h12.i1. 1 a2.h22.i2. 2 an.hn2.in. n H= + +... + n n n 2. INDEPENDENT CULLING LEVEL (ICL) Disebut juga Seleksi Penyisihan Bebas Bertingkat Seleksi dimana dua sifat atau lebih, masing-masing dipilih secara bebas Dapat dilakukan pada waktu yang sama atau pada waktu yang berbeda Sifat 1 Ternak yang terpilih Sifat 2 Kemajuan jumlah kesatuan genetik : H C = a1.h12.i1. 1 + a2.h22.i2. 2 +... + an.hn2.in. n 3. SELEKSI INDEKS Kemampuan genetik setiap ternak dihitung sebagai nilai indeks. Informasi yang diperlukan untuk menghitung indeks : a. Ragam genetik tiap sifat b. Ragam fenotipik tiap sifat c. Peragam genetik antar sifat d. Peragam fenotipik antar sifat e. Nilai ekonomi (REV) dari tiap sifat Keterbatasan : a. Tersedianya paramater genetik b. REV c. Ternak dipelihara sampai seluruh informasi diperoleh d. Rumit dalam perhitungan  Penyusunan Indeks : a. Menggunakan Regresi Ganda I = b1 X 1 + b2 X 2 +... + bn X n b = bobot dari masing-masing sifat b = Koefisien regresi parsial yang memaksimalkan korelasi antara nilai indeks dengan gabungan atau jumlah kesatuan nilai pemuliaan untuk semua sifat yang termasuk dalam indeks b. Menggunakan teknik Korelasi Penyelesaian mencari koefisien regresi parsial baku ( b ‘ ) ( X1 − X1 ) (X2 − X2) (Xn − Xn) I'= b' +b ' +... + b ' 1 X 1 2 X 2 n X n  Kecermatan Indeks :  I2 I RIH = h = 2  H2 = H I  H2 = a12Vg ( x ) + a22Vg ( x ) +... + an2Vg ( x ) + 2a1a2Cov g ( x x ) +... 1 2 n 1 2  I2 = b12VP ( x ) + b22VP ( x ) +... + bn2VP ( x ) + 2b1b2Cov P ( x x ) +... 1 2 n 1 2 Respon Seleksi : Keunggulan fenotipa ternak terpilih terhadap rata-rata populasi untuk setiap sifat yang diseleksi berdasarkan indeks IS − I P1 =  rP1 I   P1 I i (b1VP1 + b2Cov P12 +... + bnCov P1n ) = I Keunggulan genetik untuk setiap sifat yang diseleksi berdasarkan indeks IS − I G1 =  rG 1 I   G 1 I i (b1VG 1 + b2CovG 12 +... + bnCovG 1n ) = I