GENETIKA DASAR Perluasan Analisis Mendelian dan Interaksi Gen Oleh Dr. Ir. Dirvamena Boer, M.Sc.Agr. HP 08 385 065 359 e-mail dirvamenaboer@yahoo.com Fakultas Pertanian, Universitas Haluoleo, Kendari Dipublikasi di http//dirvamenaboer.tripod.com tanggal 7 Desember 2009. Berbagai Dominan a. Dominan penuh b. Dominan tidak lengkap "pada tanaman pukul c. Kodominan "Golongan darah sistim MN" Golongan M N MN Genotipe L M L M L N L N L M L N 2 2. Alel Ganda (Multiple Alleles) a. Golongan dasar sistem ABO Golongan O A B AB I A, I B dominan terhadap i I A dengan I B bersifat kodominan Genotipe ii I A I A atau I A i I B I B atau I B i I A I B 2. Alel Ganda (Multiple Alleles) b. Gene C pada warna buku kelinci Fenotipe warna penuh chinchilla himalayan albino C > c ch > c h > c Genotipe CC atau Cc ch atau Cc h atau Cc c ch c ch atau c ch c h atau c ch c c h c h atau c h c cc 3
c. Uji alelisme Misal ada tiga galur murni tanaman Petalnya berbercak bulat 2 Petalnya berbercak oval 3 Petalnya tidak berbercak Cross x 2 x 3 2 x 3 Semua bulat Semua bulat Semua oval ¾ bulat ¼ oval ¾ bulat ¼ tidak berbercak ¾ oval ¼ tidak berbercak c. Uji alelisme Jadi ada tiga alel dari satu gen yang mempengaruhi bercak pada petal karena penyilangan tersebut menghasilkan nisbah "Mendelian monohibrid". Dapat ditulis dengan lambang S untuk bulat atau s r ; s o untuk oval; s untuk tidak bercak dimana S dominant terhadap s o dominant terhadap s 5 6 d. Alel ketidakserasian sendiri pada tanaman 2 2 2 2 3 2 3 none 3 3 2 3 2 3 2. Gen Letal a. Tikus tipe liar warna bulunya agak gelap. Tahun 90 Lucien Cuenot mempelajari tikus berwarna kuning. kuning normal kuning kuning kuning normal 2 3 kuning menyimpang dari3 tidak pernah dijumpai homozigot kuning 3 normal 7 8
Kemungkinan hipotesisnya Y AA Y AA AA normal 2 Y AAkuning Y Y A A mati sebelumlahir Sehingga nisbah 2 yang diharapkan menjadi 2 karena matinya genotipe A Y A Y. Hipotesis ini terbukti dengan cara mengeluarkan kandungan tikus betina hasil-hasil kuning x kuning dan dijumpai ¼ embrio mati. Alel A Y mempengaruhi dua sifat (warna dan letalitas), jadi gen yang mempengaruhi lebih dari satu efek genotipe yang berbeda disebut gen pleiotropik. 9. Pada tanaman a. Kasus (33) pada tanaman primula Produksi bahan malvidin ditentukan oleh satu gen dominan K. Aksi gen K ini dapat ditekan oleh gen penekan (supresor) D, yang bukan alel gen K. KKdd kkdd ( malvidin) ( tidak) KkDd ( tidak) 9 K _ D_ 3 kkd _ tidak 3 kkdd 3 K _ dd malvidin 3 0 b. Kasus 2 (97) Kacang polong Dua galur murni berpetal putih putih galur putihlur 2 AAbb aabb AaBb semua ungu 9 A_ B_ ungu 9 3 A_ bb 3 aab _ putih 7 aabb Warna ungu adalah fenotipe hasil kombinasi alel dominan kedua pasang gen. Kejadian ini disebut aksi gen melengkapi (komplementasi) c. Kasus 3 (5) Bentuk buah dompet gembala bulat ramping AAAA 2 2 aaaa 2 2 Aa A2a2 9 A_ A2 _ 3 A_ a2a2 aaa 2_ bulat 5 aaaa ramping Bentuk bulat cukup salah satu gen dominan. Dua gen tersebut fungsinya sama disebut gen duplikat. 2
2. Pada Mamalia Beberapa gen mempengaruhi sifat yang sama (A, B, C, D, dan S) Gen A merupakan tipe liar, dan akan menghasilkan fenotipe yang disebut agouti bila bersama gen B dan warna hitam dengan aa. Sedangkan genotipe A_bb = chinamon (mousy brown) dan genotipe aabb = solid brown (coklat). 3 Dengan demikian chinamon AAbb aabb hitam atau agouti AABB aabb coklat AaBb agouti 9 A _ B _ agouti 3 A _ bb chinamon 3 aab _ hitam aabb coklat a. Kasus 5 (93) Untuk gen C alel C = warna akan tampak sedangkan alel c = warna tidak akan tampak albino BBcc bbcc coklat atau hitam BBCC bbcc albino BbCc hitam 9 B_ C_ hitam 9 3 bbc _ 3 B_ cc albino bbcc 5 Gen D akan mengontrol intensitas pigmen dilute hitam BBdd bbdd coklat atau hitam BBDD bbdd dilutecoklat BbDd hitam 9 B_ D_ hitam 3 B _ dd dilute hitam 3 bbd _ coklat bbdd dilutecoklat 6
Gen S mengontrol hadir tidaknya bercak S _ = tidak ada bercak ss bercak piebald Gambar.3 pada tikus fenotipenya tipe liar, hitam, albino, himalayan dan bercak (piebald) lihat David T Suzuki. Interaksi gen dengan lingkungan. Penetrasi adalah persentase individu yang menampakan fenotipe diharapkan dari genotipenya. Bila pengaruh lingkungan tidak ada maka penetrasi = atau 00% artinya semua individu menampakan fenotipe sesuai dengan geotipenya. Contoh Warna batang sorgum Warna hijau batang (dikendalikan oleh gen resesif) Lingkungan normal 3 (hijau) Suhu tinggi maka banyaknya hijau meningkat 7 8 Interaksi gen dengan lingkungan 2. Ekspresifitas adalah derajat atau tingkat genotipe tertentu manampilkan fenotipenya pada suatu individu Contoh Warna hijau maka tambah hijau Jadi menyangkut intensitas.. Cahaya Keadaan lingkungan yang penting Lama penyinaran dapat menentukan berbunga dormansi biji 2. Suhu Warna bunga Primose (genotipe merah). Pada temperatur 85 o C warna jadi putih 9 20
Keadaan lingkungan yang penting 3. Nutrisi Bila nutrisi baik maka tanaman subur, daun akan menghijau, sebaliknya bila kurang N daunnya akan menguning. Perlakuan buatan Hormon Giberellin Tanaman pendek (kate) (akibat giberellin kurang) + asam giberellin tanaman jadi tinggi (Catatan perlakuan ini tidak mempengaruhi genotipe, jadi zuriatnya tetap kate) Keadaan lingkungan yang penting Fenokopi adalah suatu individu yang fenotipenya berubah oleh keadaan lingkungan khusus untuk menirukan suatu genotipe yang disebabkan oleh mutasi (mimikri) perubahan ini tidak diwariskan. Contoh Pada ketimun bungabetina jadi bunga jantan disemprot dengan Ag NO 2 3 Sek bunga pada ketimun dikendalikan oleh 2 lokus 2 22 SELAMAT BELAJAR Slide ini dapat digunakan dan disebarkan secara bebas, baik sebagian maupun seluruhnya, untuk tujuan non-komersial dengan syarat mencantumkan nama penulis dan sumbernya. Di luar tujuan itu, pengguna harus memperoleh izin tertulis dari penulis. 23