GENETIKA DASAR Perluasan Analisis Mendelian dan Interaksi Gen

(1)

1

GENETIKA DASAR

Perluasan Analisis Mendelian dan Interaksi Gen

Oleh:

Dr. Ir. Dirvamena Boer, M.Sc.Agr.

HP: 081 385 065 359 e-mail: dirvamenaboer@yahoo.com Fakultas Pertanian, Universitas Haluoleo, Kendari

Dipublikasi di http://dirvamenaboer.tripod.com tanggal 17 Desember 2009

Dirvamena Boer – Universitas Haluoleo, Kendari

2

Intragenik (interalelik) interaksi antara gen pada lokus yang sama

1. Berbagai Dominan

a. Dominan penuh

b. Dominan tidak lengkap

"pada tanaman pukul 4”

c. Kodominan

"Golongan darah sistim MN"

Golongan Genotipe

M N MN

L^ML^M L^NL^N L^ML^N

3

Intragenik (interalelik) interaksi antara gen pada lokus yang sama

2. Alel Ganda (Multiple Alleles)

a. Golongan dasar sistem ABO

Golongan Genotipe

O A B AB

ii IÂIÂ atau IÂi I^BI^B atau I^Bi

I^AI^B I^A, I^B dominan terhadap i

I^A dengan I^B bersifat kodominan

4

Intragenik (interalelik) interaksi antara gen pada lokus yang sama

2. Alel Ganda (Multiple Alleles)

b. Gene C pada warna buku kelinci

Fenotipe Genotipe

warna penuh chinchilla himalayan

albino

CC atau Cc^ch atau Cc^h atau Cc c^chc^ch atau c^chc^h atau c^chc

c^hc^h atau c^hc cc C > c^ch > c^h > c

(2)

5

Intragenik (interalelik) interaksi antara gen pada lokus yang sama

c. Uji alelisme

Misal ada tiga galur murni tanaman 1 Petalnya berbercak bulat

2 Petalnya berbercak oval 3 Petalnya tidak berbercak

Cross F1 F2

1 x 2 1 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

6

Intragenik (interalelik) interaksi antara gen pada lokus yang sama

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

7

Intragenik (interalelik) interaksi antara gen pada lokus yang sama

d. Alel ketidakserasian sendiri pada tanaman

1 2 1 2 1 2 2 3 1 2 3 4

1 3 1 3

2 3 2 3

1 4 2 4

S S S S S S S S S S S S

none S S S S

S S S S

  

  

8

Intragenik (interalelik) interaksi antara gen pada lokus yang sama

1. Gen Letal

a. Tikus tipe liar warna bulunya agak gelap.

Tahun 1904 Lucien Cuenot mempelajari tikus berwarna kuning.

2 3 1 3

1 :1 3:1

kuning normal kuning kuning

kuning menyimpang dari kuning normal

tidak pernah dijumpai homozigot kuning normal

 

 







(3)

9

Intragenik (interalelik) interaksi antara gen pada lokus yang sama

Kemungkinan hipotesisnya

1 4 2 4 1 4

Y Y

Y Y Y

A A A A

AA normal A A kuning

A A mati sebelum lahir





Sehingga nisbah 1:2:1 yang diharapkan menjadi 2:1 karena matinya genotipe A^YA^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.

10

Intergenik – interaksi antara dua lokus atau lebih

1. Pada tanaman

a. Kasus 1: (13:3)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.

1 2

( ) ( )

: ( )

: 9 _ _

3 _ 13

1

3 _ 3

KKdd kkDD

malvidin tidak

F KkDd tidak

F K D

kkD tidak kkdd

K dd malvidin













11

Intergenik – interaksi antara dua lokus atau lebih

b. Kasus 2: (9:7) Kacang polong Dua galur murni berpetal putih

Warna ungu adalah fenotipe hasil kombinasi alel dominan kedua pasang gen. Kejadian ini disebut aksi gen melengkapi (komplementasi)

1 2

:

: 9 _ _ 9

3 _

3 _ 7

1

putih galur putih lur

AAbb aaBB

F AaBb semua ungu

F A B ungu

A bb

aaB putih aabb













12

Intergenik – interaksi antara dua lokus atau lebih

c. Kasus 3: (15:1) Bentuk buah “dompet gembala”

1 1 2 2 1 1 2 2

1 1 1 2 2

2 1 2

1 2 2 1 1 2 1 1 1 1

:

: 9 _ _

3 _ 15

1 _

1 1

bulat ramping A A A A a a a a

F A a A a

F A A

A a a bulat a a A

a a a a ramping











Bentuk bulat cukup salah satu gen dominan. Dua gen tersebut fungsinya sama disebut gen duplikat.

(4)

13

Intergenik – interaksi antara dua lokus atau lebih

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 hitamdengan aa. Sedangkan genotipe A_bb = chinamon(mousy brown) dan genotipe aabb = solid brown(coklat).

14

Intergenik – interaksi antara dua lokus atau lebih

Dengan demikian

1 2

:

: 9 _ _

3 _

1

chinamon AAbb aaBB hitam atau

agouti AABB aabb coklat

F AaBb agouti

F A B agouti

A bb chinamon aaB hitam aabb coklat





15

Intergenik – interaksi antara dua lokus atau lebih

a. Kasus 5: (9:3:4)

Untuk gen C: alel C = warna akan tampak sedangkan alel c = warna tidak akan tampak

1

2

:

: 9 _ _

3 _ 9

3 _ 4

1

albino BBcc bbCC coklat atau

hitam BBCC bbcc albino

F BbCc hitam

F B C

hitam bbC

B cc albino bbcc











 ¹⁶

Intergenik – interaksi antara dua lokus atau lebih

Gen D akan mengontrol intensitas pigmen

1 2

:

: 9 _ _

3 _

1

dilute hitam BBdd bbDD coklat atau

hitam BBDD bbdd dilute coklat

F BbDd hitam

F B D hitam

B dd dilute hitam bbD coklat bbdd dilute coklat





(5)

17

Intergenik – interaksi antara dua lokus atau lebih

Gen S mengontrol hadir tidaknya bercak

Gambar 4.13 pada tikus fenotipenya tipe liar, hitam, albino, himalayan dan bercak (piebald) lihat David T Suzuki.

_ =

S tidak ada bercak ss  bercak piebald

18

Interaksi gen dengan lingkungan

1. Penetrasi adalah persentase individu yang menampakan fenotipe diharapkan dari genotipenya.

Bila pengaruh lingkungan tidak ada maka penetrasi = 1 atau 100% artinya semua individu menampakan fenotipe sesuai dengan geotipenya

.

Contoh: Warna batang sorgum

Warna hijau batang (dikendalikan oleh 1 gen resesif) – Lingkungan normal 3:1 (hijau)

– Suhu tinggi maka banyaknya hijau meningkat

19

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

.

20

Keadaan lingkungan yang penting

1. Cahaya

Lama penyinaran dapat menentukan – berbunga

– dormansi biji

2. Suhu

Warna bunga Primose (genotipe merah). Pada temperatur 85^oC warna jadi putih

(6)

21

Keadaan lingkungan yang penting

3. Nutrisi

Bila nutrisi baik maka tanaman subur, daun akan menghijau, sebaliknya bila kurang N daunnya akan menguning

4. 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)

22

Keadaan lingkungan yang penting

Fenokopiadalah 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

Sek bunga pada ketimun dikendalikan oleh 2 lokus

2 3

disemprot dengan Ag NO

bunga betina   jadi bunga jantan

23

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.