DASAR-DASAR PEWARISAN MENDEL

ARNI AMIR

PENDAHULUANTERMINOLOGIHUKUM SEGREGASIHUKUM PEMILIHAN BEBASFORMULASI MATEMATIKAMODIFIKASI NISBAH MENDEL

PENDAHULUAN

Gregor Johann Mendel abad ke-19Percobaan persilangan pada kacang ercis (Pisum sativum)→prinsip-prinsip pewarisan sifat

Mendel menyilangkan tanaman kacang ercis yang tinggi dengan yang pendek

Keturunannya memperlihatkan nisbah(perbandingan) tanaman tinggi terhadap tanaman pendek sebesar 3:1

Gamet

Gamet E

D D

D DD

(tinggi)

Dd

(tinggi)

d Dd

(tinngi)

Dd

(pendek)

Persilangan Monohibrid untuk sifat tinggi tanaman P : ♀ Tinggi x Pendek ♂

DD dd

Gamet D d

F1 : Tinggi

Dd

Menyerbuk sendiri (Dd x Dd)

F2 :

TERMINOLOGIP→individu tetuaF1 → keturunan pertamaF2 → keturunan keduaGen D →gen atau alel dominanGen d →gen atau alel resesifAlel → bentuk alternatif suatu gen yang terdapat pada lokus (tempat) tertentu.Gen dominan → gen yang menutupi ekspresi alelnyaGen resesif → gen yang ekspresinya ditutupi oleh ekspresi alelnyaheterozigot → DdFenotip →ekspresi gen yang lansung dapat diamati sebagai suatu sifat pada suatu individuGenotip →susunan genetik yang mendasari pemunculan suatu sifat

HUKUM SEGREGASI(HUKUM MENDEL I)

☼Pada waktu berlangsung pembentukan gamet, tiap pasang gen akan disegregasi ke dalam masing-masing gamet yang terbentuk.

HUKUM PEMILIHAN BEBAS(HUKUM MENDEL II)

Segregasi suatu pasangan gen tidak bergantung kepada segregasi pasangan gen lainnya, sehingga di dalam gamet-gamet yang terbentuk akan terjadi pemilihan kombinasi gen-gen secara bebas.

Persilangan DihibridPersilangan yang melibatkan pola pewarisan dua macam sifat seketikaex” : Persilangan galur murni Kedelai (Glicyne max) berbiji kuning halus dengan galur murni berbiji hijau keriput

P : ♀ Kuning, halus x Hijau, keriput ♂

GGWW ggww

Gamet GW gw

F1 : Kuning, halus

GgWw

Menyerbuk sendiri (GgWw x GgWw )

F2 :

Gamet ♂

Gamet ♀

GW Gw gW gw

GW GGWW

(Kuning, halus)

GGWw

(Kuning, halus)

GgWW

(Kuning, halus)

GgWw

(Kuning, halus)

Gw GGWw(Kuning, halus)

GGww

(Kuning, keriput)

GgWw

(Kuning, halus)

Ggww

(Kuning, keriput)

gW GgWW

(Kuning, halus)

GgWw

(Kuning, halus)

ggWW

(Hijau, halus)

ggWw

(Hijau, halus)

gw GgWw

(Kuning, halus)

Ggww

(Kuning, keriput)

ggWw

(Hijau, halus)

ggww

(Hijau, keriput)

Gg x Gg Ww x Ww

3 W- 9 G- W- (kuning, halus)

3 G- 1 ww 3 G- ww (kuning, keriput)

3 W- 3 ggW- (hijau, halus)

1 gg 1 ww 1 ggww (hijau, keriput)

Gambar : Diagram Anak Garpu pada Persilangan Dihibrid

FORMULASI MATEMATIKA PADA BERBAGAI PERSILANGAN

Persilangan Macam gamet

Jumlah individu

Macam fenotip

Macam genotip

Nisbah fenotip F

Monohibrid 2 4 2 3 3:1

Dihibrid 4 16 4 9 9:3:3:1

Trihibrid 8 64 8 27 27:9:9:9:3:3:3:1

N hibrid 2n 4n 2n 3n (3:1)n

Modifikasi Nisbah Mendel Modifikasi nisbah 3 : 1

Semi dominansi→ terjadi apabila suatu gen dominan tidak menutupi pengaruh alel resesifnya dengan sempurna, sehingga pada individu heterozigot akan muncul sifat antara (intermedier).

ex” : Pewarisan warna bunga pada Bunga Pukul Empat (Mirabilis jalapa)

P : ♀ Merah x Putih ♂ MM mm Gamet M m

F1 : Merah muda

Mm Menyerbuk sendiri (Mm x Mm)

F2 : dengan nisbah fenotipe merah : merah muda : putih = 1 : 2 : 1

Kodominansi→ tidak memunculkan sifat antara pada individu heterozigot, tetapi menghasilkan sifat yang merupakan hasil ekspresi masing-masing alel.

ex” : Pada pewarisan golongan darah sistem ABO pada manusia.

IAIB X IAIB

1 IAIA (Golongan darah A)

2 IAIB (Golongan darah AB)

1 IBIB (Golongan darah B)

Golongan darah A : AB : B = 1 : 2 : 1

Gen Letal→ Gen yang dapat mengakibatkan kematian pada individu homozigot (embrio).

Macam-macam gen letal : Gen letal dominanGen letal resesifex” : peristiwa letal dominan antara lain dapat dilihat

pada ayam redep (creeper). Apabila sesama ayam redep (Cpcp) dikawinkan,

makaCpcp x Cpcp

CpCp, Cpcp, cpCp, cpcp

Letal Redep Normal

Modifikasi Nisbah 9 : 3 : 3 : 1→ disebabkan oleh peristiwa yang dinamakan epistasis, yaitu penutupan ekspresi suatu gen non-alelik. Epistasis Resesif suatu gen resesif menutupi ekspresi gen lain yang bukan alelnya.

ex” : Pewarisan warna bulu mencit (Mus musculus)

P : AACC x aacc Kelabu Albino

F1 : AaCc

KelabuF2 : 9 A-C- Kelabu 3 A-cc Albino 3 aaC- Hitam Kelabu : Hitam : Albino 1 aacc Albino 9 : 3 :

4

Epistasis Dominan → penutupan ekspresi gen oleh suatu gen dominan yang bukan alelnya. Nisbah fenotipe pada generasi F2 adalah 12 : 3 : 1

ex” : Pewarisan warna buah waluh besar (Cucurbita pepo).

P : WWYY x wwyyPutih Hijau

F1 : WwYy

Putih F2 : 9 W-Y- Putih

3 W-yy Putih 3 wwY- Kuning Putih : Kuning :

Hijau 1 wwyy Hijau 12 : 3 :

1

Epistasis resesif ganda → apabila gen resesif dari suatu pasangan gen I,

epistasis terhadap pasangan gen II, sementara gen resesif dari pasangan gen II ini juga epistasis terhadap pasangan gen I.

ex” : peristiwa epistasis resesif ganda dapat dikemukakan pewarisan kandungan HCN pada tanaman Trifolium repens.

P : LLhh x llHH HCN rendah HCN rendah F1 : LlHh HCN tinggi

F2 : 9 L-H- HCN tinggi 3 L-hh HCN rendah 3 llH- HCN rendah HCN tinggi : HCN

rendah = 1 llhh HCN rendah 9 : 7

Epitasis dominan ganda→gen dominan dari pasangan gen I epistasis terhadap

pasangan gen II yang bukan alelnya, sementara gen dominan dari pasangan gen ini juga epistasis terhadap pasangan gen I, maka epistasis yang terjadi.

ex” : pada pewarisan bentuk buah capsela

P : CCDD x ccdd

segitiga oval

F1 : CcDd

segitiga

F2 : 9 C-D- segitiga

3 C-dd segitiga

3 ccD- segitiga segitiga : oval

1 ccdd oval 15 : 1

Epistasis dominan-resesif→ terjadi apabila gen dominan dari pasangan gen I

epistasis terhadap pasangan gen II yang bukan alelnya, sementara gen resesif dari pasangan gen II ini juga epistasis terhadap pasangan gen I.

ex” : pewarisan warna bulu ayam ras.

P : IICC x iicc

putih putih

F1 : IiCc

putih

F2 : 9 I-C- putih

3 I-cc putih

3 iiC- berwarna putih : berwarna

1 iicc putih 13 : 3

Epistasis gen duplikat dengan efek kumulatif

→ epistasis yang muncul akibat adanya duplikat dari gen sebelumnya dengan adanya efek komulatif

ex” : pada Cucurbita pepo yang memiliki tiga macam bentuk buah yaitu cakram, bulat, lonjong.

P : BBLL x bbll cakram lonjong F1 : BbLl cakram F2 : 9 B-L- cakram 3 B-ll bulat 3 bbL- bulat cakram : bulat :

lonjong 1 bbll lonjong 9 : 6 : 1

Interaksi gen→ penyimpangan semu terhadap hukum Mendel

yang tidak melibatkan modifikasi nisbah fenotip, tetapi menimbulkan fenotip-fenotip yang merupakan hasil kerjasama atau interaksi dua pasang gen non-alelik

ex” : pewarisan bentuk jengger ayam P : RRpp x rrPP mawar kacang F1 : RrPp walnut

F2 : 9 R-P- walnut 3 R-pp bulat 3 rrP- kacang walnut : mawar : kacang :

tunggal 1 rrpp tunggal 9 : 3 : 3 :

1

SEKIAN