ILMU YANG MEMPELAJARI GENETIKA DASAR TANAMAN

ILMU GENETIKA DASAR

1. GENETIKA DASAR Genetika : ilmu yang mempelajari tentang turun temurunnya sifat-sifat induk atau orang tua kepada keturunannya. Setiap makhluk hidup berkembang biak yang dapat dibagi menjadi : Secara vegetatif/aseksual, ex : pembelahan sel, spora, stek, cangkok, dll Secara generatif/seksual, ex : penyerbukan Pada perkembangbiakan secara generatif diperlukan adanya gamet/sel kelamin berbeda yaitu gamet betina disebut OVUM sedangkan gamet jantan disebut SPERMATOZOA, sedangkan pada tumbuh-tumbuhan gamet betina disebit MAKROSPORA dan gamet jantan disebut MIKROSPORA Sifat keturunan yang dapat kita amati (warna, bentuk, ukuran) dinamakan FENOTIP. Sifat dasar yang tak tampak dan tetap pada suatu individu dinamakan GENOTIP (ex : TT, tt) Anggota dari sepasang gen yang memiliki pengaruh berlawanan disebut ALEL, misalnya T menentukan sifat tinggi pada batang sedangkan t menentukan kerdil. Maka T dan t merupakan alel Fenotip dua individu dapat sama tetapi genotipnya berbeda, misalnya tanaman berbatang tinggi dapat mempunyai genotip TT atau Tt 1

2. Homozigot : individu yang genotipnya terdiri dari alel yang sama (TT, tt) Homozigot resesip (tt) dan Homozigot dominan (TT) Heterozigot : indovidu yang genotipnya terdiri dari pasangan alel yang tidak sama (Tt) Hasil perkawinan antara dua individu yang mempunyai sifat beda dinamakan HIBRID, dibagi : Monohibrid, suatu hibrid dengan satu sifat beda (Aa) Dihibrid, suatu hibrid dengan dua sifat beda (AaBb) Trihibrid, suatu hibrid dengan tiga sifat beda (AaBbCc) HUKUM MENDEL I : “Apabila dalam perkawinan terlihat ada pemisahan alel pada waktu tanaman yang heterozigotik (F1) membentuk gamet, sehingga gamet memilii salah satu alel. Jadi ada gamet dengan alel T dan ada gamet dengan alel t. Gen adalah faktor penentu Dominan adalah sifat yang tinggi mengalahkan sifat kerdil Resesif adalah sifat yang dikalahkan P = INDUK/ORANG TUA F = KETURUNAN = TANDA KELAMIN JANTAN = TANDA KELAMIN BETINA 2 2

3. MONOHIBRID T = simbol gen yang menentukan batang tinggi t = simbol gen yang menentukan batang kerdil P tt x TT t T kerdil tinggi F1 Tt x Tt F2 TT = 1 = 25% Tt = 2 =50% Tt = 1 =25% 3 T t T TT (tinggi) Tt (Tinggi) t Tt (Tinggi) Tt (kerdil)

4. DIHIBRID B = gen untuk biji bulat b = gen untuk biji keriput K = gen untuk biji kuning k = gen untuk biji hijau P BBKK x bbkk BK bk Bulat Kuning Keriput Hijau F1 BbKk ; BK, Bk, bK, bk, BK, Bk, bK, bk 4 BK Bk bK bk BK BBKK BBKk BbKK BbKk Bk BBKk BBkk BbKk Bbkk bK BbKK BbKk bbKK bbKk bk BbKk Bbkk bbKk bbkk

5. TRIHIBRID M = gen untuk warna merah pada bunga m = gen untuk warna putih pada bunga K = gen untuk warna kuning pada biji k = gen untuk warna hijau pada biji B = gen untuk bentuk bulat pada biji b` = gen untuk bentuk keriput pada biji P MMKKBB x mmkkbb MKB mkb merah, kuning, bulat putih, hijau, keriput F1 MmKkBb F2 ????????? 5

6. 6 ALEL KODOMINAN Kadang-kadang sepasang alel dalam keadaan heterozigotik tidak menghasilkan sifat intermedier, melainkan membentuk sifat baru. Alel demikian disebut ALEL KODOMINAN Contoh : Pada sapi luar negeri Shorthorn dikenal 3 warna yaitu merah, coklat, dan putih. Cara memberi tanda untuk alel kodominan berbeda dari biasanya, yaitu : CRCR = sapi merah CRCW = sapi coklat CWCW = sapi putih P CRCW x CRCW CR, CW CR, CW sapi coklat sapi coklat F1 CR CW CR CRCR (merah) CRCW (coklat) CW CRCW (coklat) CWCW (putih)

7. PELAKSANAAN MEWARISKAN SIFAT KETURUNAN SEL adalah bagian terkecil dari tubuh makhluk hidup KROMOSOM adalah benda-benda halus berbentuk batang panjang/pendek dan lurus/bengkok dan merupakan pembawa bahan keturunan SENTROMER adalah bagian tengah yang membagi kromosom menjadi dua lengan KROMOSOM HOMOLOG adalah sepasang kromosom. DIPLOID (2n) adalah jumlah kromosom dalam sel tubuh HAPLOID (n) adalah sel kelamin (gamet) hanya mengandung separuh dari jumlah kromosom yang terdapat dalam sel somatis, karena itu jumlah kromosom dalam gamet Kromosom dibedakan atas AUTOSOM (kromosom tubuh) dan KROMOSOM KELAMIN (kromosom seks) Pembelahan Sel Mitosis adalah proses pembelahan zigot berkali-kali. Gamet bersifat diploid (2n) Meiosis adalah proses pembelahan reduksi dari jumlah kromosom. Gamet bersifat hiploid (n) 7

8. Pembelahan Mitosis dibedakan atas : Interfase Profase Metafase Anafase Telofase Pembelahan Meiosis dibedakan atas : Meiosis I dibedakan atas : Profase I, Metafase I, Anafase I Meiosis II dibedakan atas : Profase II, Metafase II, Anafase II, Telofase II Gametogenesis hasil akhir dari meiosis biasanya tidak langsung berupa gamet, melainkan memerlukan sedikit waktu untuk berkembang menjadi gamet. Proses ini disebut MATURASI PENYERBUKAN peristiwa jatuhnya serbuk sari ke kepala putik (stigma) 8

9. BAHAN GENETIK Kromosom itu tersusun atas nukleoprotein, yaitu persenyawaan antara asam nukleat (asam organik yang banyak terdapat di dalam inti sel) dan protein seperti histon/protamin. Yang membawa keterangan genetik hanyalah asam nukleat saja. Asam nukleat dibedakan atas : Asam Deoksiribonukleat (ADN) Asam Ribonukleat (ARN) ADN merupakan persenyawaan kimia yang paling penting pada makhluk hidup, yang membawa keterangan genetik dari sel khususnya atau dari makhluk dalam keseluruhannya dari satu generasi ke generasi berikutnya. ADN terdapat di dalam mitokondria, plastida, dan sentriol. ADN terdiri dari 3 (tiga) molekul yaitu : Gula pentose (Deoksiribose); Asam phosphat; dan Basa nitrogen yang dibedakan atas : Piromidin (sitosin dan timin) dan Purin (adenin dan guanin). 9 S = G T = A A = U (khusus ARN)

10. ARN merupakan molekul genetik yang juga membawa faktor penting dalam gen seperti ADN. Timin dalam ARN tidak ada dan digantikan oleh Urasil. ADN ARN PROTEIN transkripsi translasi 10

11. GEN LETAL disebut juga dengan gen kematian yang berarti gen yang dalam keadaan homozigotik dapat menyebabkan kematian individu yang memilikinya. Gen letal dibagi menjadi dua yaitu genletal dominan dan gen letal resesip. GEN LETAL DOMINAN P Cc x Cc redep redep F1 11 C c C CC (letal/mati) Cc (redep/cacat) c Cc (redep/cacat) Cc (normal)

12. 12 GEN LETAL DOMINAN P Gg x Gg normal normal F1 G g G GG (normal) Gg (normal) g Gg (normal) gg (letal/mati)

13. INTERAKSI ANTARA GEN-GEN sebuah atau sepasang gen yang menutupi (mengalahkan) ekspresi gen lain yang bukan alelnya dinamakan GEN YANG EPISTATIS. Sedangkan gen yang dikalahkan disebut GEN YANG HIPOSTATIS. Peristiwanya disebut EPISTASI dan HIPOSTASI. Epistasi dibedakan atas : Epistasi dominan : Kuncinya A epistatis terhadap B dan b Epistasi resesip : Kuncinya aa epistastis terhadap B dan b Epistasi dominan dan resesip : Kuncinya A epistatis terhadap B dan b serta bb epistatis terhadap A dan a Epistasi gen resesip rangkap : Kuncinya aa epistatis terhadap B dan b serta bb epistatis terhadap A dan a Adanya gen dominan rangkap : Kuncinya A epistatis terhadap B dan b serta B epistatis terhadap A dan a Adanya gen-gen rangkap yang mempunyai pengaruh kumulatip 13

14. ALEL GANDA adalah alel yang berjumlah lebih dari satu pada sebuah gen. Contoh : C+ = gen asli yang normal yang menyebabkan kelinci berwarna kelabu. Gen ini membentuk berbagai macam alel mutan seperti : Cch = alel yang menyebabkan kelinci berwarna kelabu muda disebut chinchilla Ch = alel yang menyebabkan kelinci berwarna putih dengan warna hitam pada ujung-ujung hidung, telinga, kaki, dan ekor. Disebut sebagai himalaya c = alel yang tidak membentuk pigmen sama sekali sehingga berwarna putih disebut albino P CchCch x C+C+ chinchilla kelabu F1 C+Cch (kelabu) F2 C+C+ (kelabu); C+Cch (kelabu); C+Cch (Kelabu); CchCch (Chinchilla) Banyaknya kemungkinan kombinasi dploid dapat dicari asal banyaknya alel ganda dalam suatu seri diketahui dengan menggunakan rumus : n = banyaknya alel 14 n(n + 1)/2