Laporan
Pratikum Genetika
Acara 7
Interaksi Gen
Mukhlis Aprio
Npm : E1J1015139
Shift: D1. Senin
(10.00-12.00)
Kelompok : 6
Laboratorium Agronomi
Fakultas Pertanian
Universitas Bengkulu
2016
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Dasar Teori
Interaksi gen adalah penyimpangan semu terhadap
hukum Mendel yang tidak melibatkan modifikasi nisbah fenotipe, tetapi
menimbulkan fenotipe-fenotipe yang merupakan hasil kerja sama atau interaksi
dua pasang gen nonalelik. Selain terjadi interaksi antar alel,
interaksi juga dapat terjadi secara genetik. Selain mengalami berbagai
modifikasi rasio fenotipe karena adanya peristiwa aksi gen tertentu, terdapat
pula penyimpangan semu terhadap hukum Mendel yang tidak melibatkan modifikasi
rasio fenotipe, tetapi menimbulkan fenotipe-fenotipe yang merupakan hasil kerja
sama atau interaksi dua pasang gen nonalelik. Peristiwa semacam ini dinamakan
interaksi gen menurut (Suryo: 2008). Peristiwa interaksi gen pertama kali
dilaporkan oleh W. Bateson dan R.C. Punnet setelah mereka mengamati pola
pewarisan bentuk jengger ayam.
Menurut William D. Stansfield (1991 : 56) fenotipe adalah hasil produk gen
yang dibawa untuk diekspresikan ke dalam lingkungan tertentu. Lingkungan ini
tidak hanya meliputi berbagai faktor eksternal seperti: temperatur dan
banyaknya suatu kualitas cahaya. Sedangkan faktor internalnya meliputi: Hormon
dan enzim. Gen merinci struktur protein. Semua enzim yang diketahui adalah
protein.Enzim melakukan fungsi katalis, yang menyebabkanpemecahan atau penggabungan
berbagai molekul.Semua reaksi kimiawi yang terjadi di dalam sel merupakan
persoalan metabolisma. Reaksi – reaksi ini merupakan reaksi pengubahan bertahap
satu substansi menjadi substansi lain, setiap langkah (tahap) diperantarai oleh
suatu enzim spesifik. Semua langkah yang mengubah substansi pendahulu
(precursor) menjadi produk akhir menyusun suatu jalur biosintesis.Interaksi gen
terjadi bila dua atau lebih gen mengekspresikan protein enzim yang mengkatalis
langkah – langkah dalam suatu jalur bersama.
Persilangan
ayam berjengger mawar dengan ayam berjengger ercis menghasilkan keturunan
dengan bentuk jengger yang sama sekali berbeda dengan bentuk jengger kedua
tetuanya. Ayam hibrid (hasil persilangan) ini memiliki jengger berbentuk
walnut. Selanjutnya, apabila ayam berjengger walnut disilangkan dengan
sesamanya, maka diperoleh generasi F2dengan fenotipe walnut : mawar : ercis :
tunggal = 9 : 3 : 3 : 1. Dari
fenotipe tersebut, terlihat adanya satu kelas fenotipe yang sebelumnya tidak
pernah dijumpai, yaitu bentuk jengger tunggal.
Munculnya
fenotipe jengger tunggal dan walnut, mengindikasikan adanya keterlibatan dua
pasang gen nonalelik yang berinteraksi untuk menghasilkan suatu fenotipe. Kedua
pasang gen tersebut masing-masing ditunjukkan oleh fenotipe mawar dan fenotipe
ercis.
Contoh
epistasis resesif dapat dilihat pada pewarisan warna rambut mencit (Mus
musculus). Ada dua pasang gen nonalelik yang mengatur warna bulu pada mencit,
yaitu :
gen A menyebabkan bulu berwarna
kelabu,
gen a menyebabkan bulu berwarna
hitam,
gen C menyebabkan pigmentasi normal,
dan
gen c menyebabkan tidak ada
pigmentasi (putih).
Akibat peristiwa ini, pada generasi
F2 akan diperoleh nisbah fenotipe 9 : 3
: 4. Pada peristiwa epistasis dominan terjadi penutupan ekspresi gen oleh
suatu gen dominan yang bukan alelnya. (wildan, 1986)
Peristiwa
epistasis dominan dapat dilihat misalnya pada pewarisan warna buah waluh besar
(Cucurbita pepo). Dalam hal ini terdapat :
Gen Y yang menyebabkan buah berwarna
kuning
Gen y yang menyebabkan buah berwarna
hijau
Gen W yang menghalangi pigmentasi
dan
Gen w yang tidak menghalangi
pigmentasi
Fenotipe
pada generasi F2dengan adanya epistasis dominan adalah 12 : 3 : 1. Epistasis dominan-resesif terjadi apabila gen dominan
dari pasangan gen I epistatis terhadap pasangan gen II yang bukan alelnya,
sementara gen resesif dari pasangan gen II ini juga epistatis terhadap pasangan
gen I. Contoh peristiwa epistasis dominan-resesif dapat dilihat pada pewarisan
warna bulu ayam ras. Dalam hal ini terdapat pasangan :
Gen I yang menghalangi pigmentasi,
Gen i, yang tidak menghalangi
pigmentasi.
Gen C, yang menimbulkan pigmentasi,
dan
Gen c, yang tidak menimbulkan
pigmentasi.
Gen
I dominan terhadap C dan c, sedangkan gen c dominan terhadap I dan i. Epistasis ini menghasilkan nisbah fenotipe 13 : 3 pada generasi F2. Interaksi
beberapa gen, gen yang bersifat menutup disebut (epistasis) dan gen yang
bersifat tertutupi (hipostasis).Epistasis-hipostasis pertama kali ditemukan
oleh (Nelson dan Ehle).Interaksi gen bisa berupa gen-gen dominan (epistasis
dominan), dan jika interaksi terjadi antar gen-gen resesif (epistasis resesif).
Komplementer / epistasis resesif rangkap : interkasi beberapa gen yang slaing
melengkapi. Apabila gen resesif dari suatu pasangan gen, katakanlah gen I,
epistatis terhadap pasangan gen lain, katakanlah gen II, yang bukan alelnya,
sementara gen resesif dari pasangan gen II ini juga epistatis terhadap pasangan
gen I, maka epistasis yang terjadi dinamakan epistasis resesif ganda. Epistasis ini menghasilkan nisbah fenotipe 9 : 7 pada generasi F2.
Epistasis dominan rangkap : peristiwa dua gen dominan
atau lebih yang bekerja untuk munculnya satu fenotip tunggal. Apabila gen
dominan dari pasangan gen I epistatis terhadap pasangan gen II yang bukan
alelnya, sementara gen dominan dari pasangan gen II ini juga epistatis terhadap
pasangan gen I, maka epistasis yang terjadi dinamakan epistasis dominan ganda. Epistasis ini menghasilkan nisbah fenotipe 15 : 1 pada generasi F2.Contoh
peristiwa epistasis dominan ganda dapat dilihat pada pewarisan bentuk buah Capsella.Ada
dua macam bentuk buah Capsella, yaitu segitiga dan oval. Bentuk segitiga
disebabkan oleh gen dominan C dan D, sedang bentuk oval disebabkan oleh gen
resesif c dan d. Dalam hal ini C dominan terhadap D dan d, sedangkan D dominan
terhadap C dan c. (Ritonga, 2012)
1.2
Tujuan
-
Memahami macam-macam interaksi gen.
-
Mensimulasi dan memahami contoh-contoh fenomena interaksi
gen.
BAB II
BAHAN DAN METODE PRATIKUM
2.1 Alat dan Bahan
-Print Out gambar-gambar tanaman
yang mengalami interaksi gen.
-Kalkulator
2.2 Prosedur
Kerja
-
Masing-masing
kelompok akan diberikan print out gambar-gambar tanaman yang mengalami
interaksi gen.
-
Mengamati
setiap gambar yang ada.
-
Memilih
karakter yang akan diuji.
-
Melakukan
perhitungan fenotipe karakter yang tampak pada print out sesuai dengan karakter
yang dipilih.
-
Menghitung
Chi-Square krakter tersebut.
-
Mengamat
dan membahas hasil yang terjadi.
BAB III
HASIL
DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil
Pembahasan
1.Interaksi Gen Intra Lokus
Perbandingan yang diperoleh = Merah : Pink : Putih = 48 : 100 : 52
Tabel
|
Kelas
|
Observasi (o)
|
Expected (e)
|
(0-E)
|
X2= (O2/E)
|
|
Merah
|
48
|
50
|
-2
|
0,08
|
|
Pink
|
100
|
100
|
0
|
0
|
|
Putih
|
52
|
50
|
2
|
0,8
|
|
Total
|
200
|
200
|
0
|
X2hit=0,16
|
2. Interaksi
gen antar lokus (Bunga)
Perbandingan
yang diperoleh : Ungu : Merah : Putih =
110 : 72 : 12
Tabel warna
bunga
|
Kelas
|
Observasi (o)
|
Harapan (E)
|
Deviasi (D)
|
X2 =( O2/E)
|
|
Ungu
|
110
|
109
|
1
|
0,009
|
|
Merah
|
72
|
73
|
-1
|
0,013
|
|
Putih
|
12
|
12
|
0
|
0
|
|
Total
|
194
|
194
|
0
|
0,022
|
3.Interaksi
gen antar lokus (Buah)
Perbandingan
yang diperoleh = Kuning : Merah = 181 :
13
Tabel warna buah
|
Kelas
|
Observasi (O)
|
Harapan (E)
|
Deviasi (O)
|
X2=(O2/E)
|
|
Kuning
|
181
|
182
|
-1
|
0,0054
|
|
Merah
|
13
|
12
|
1
|
0,083
|
|
Total
|
194
|
194
|
0
|
0,0884
|
3.2 Pembahasan
Dari pratikum yang telah kami lakukan maka di
dapat hasil pada tabel pertama yaitu
interaksi intra lokus yang warna bunga pada persilangan adalah bunga berwarna merah yang berjumlah 48 dengan harapan(E) 50, bunga berwarna pink berjumlah 100 dengan harapan(E) 100, dan bunga yang
berwarna putih berjumlah 52 dengan harapan(E) 50, drajat bebas pada data ini adalah db=n-1
maka db= 3-1, maka db=2, sehingga chi square tabel (X2) dengan tiga
data adalah 5,99. Hasil hitung jumlah kuadrat deviasi (O-E)2 dibagi
expected(E) atau X2hit adalah
sebesar 4,11. Berdasarkan data tersesebut bahwa X 2 hit
< dari X2 tab, maka deviasi yang terjadi diluar
faktor kemungkinan, h0 diterima, berarti pengamatan sesuai dengan
harapan memenuhi perbandingan 1 : 2 : 1.
Untuk
tabel kedua yaitu
interaksi antar lokus persilangan warna bunga, pada percobaan ini mendapatkan
hasil bunga yang berwarna ungu berjumlah 110 dengan harapan(E) 109 bunga berwarna merah berjumlah 72 dengan harapan(E) 73, dan bunga berwarna putih berjumlah 12 dengan
harapan(E) 12 drajat bebas pada data ini adalah db=n-1 maka
db= 3-1, maka db=2, sehingga chi square tabel (X2) dengan tiga data
adalah 5,99. Hasil hitung jumlah kuadrat deviasi (O-E)2 dibagi
expected(E) atau X2hit adalah
sebesar 0,022 Berdasarkan data tersesebut bahwa X 2 hit
> dari X2 tab, Maka h0 ditolak,
berarti pengamatan tidak sesuai dengan harapan dengan perbandingan 1 : 2 : 1.
Pada pengamatan interaksi antar lokus dengan persilangan warna bunga ini tidak
ada yang sesuai dengan hukum mendel atau interaksi gen ( tanpa interaksi,
komplementasi, modifikasi dan duplikasi).
Dan
pada tabel terakhir yaitu interaksi
antar lokus persilangan warna buah, pada percobaan ini mendapatkan hasil buah yang
berwarna kuning berjumlah 181 dengan harapan(E) 182, dan buah berwarna merah berjumlah 13 dengan harapan(E) 12 drajat
bebas pada data ini adalah db=n-1 maka db= 2-1, maka db=1, sehingga chi square
tabel (X2) dengan dua data adalah
3,84. Hasil hitung jumlah kuadrat deviasi (O-E)2 dibagi expected(E)
atau X2hit adalah
sebesar 0,0884. Berdasarkan data tersesebut bahwa X 2 hit
> dari X2 tab, Maka h0
ditolak, berarti pengamatan tidak sesuai dengan harapan dengan perbandingan 1 : 1. Hal ini membuktikan bahwa persilangan diatas tidak sesuai
dengan rasio interaksi gen non mendel jenis duplikasi yakni 9:7.
Menurut Yatim (1983) duplikat adalah gen dengan banyak sifat beda yang berdiri
sendiri-sendiri, tetapi mempengaruhi bagian yang sama dari suatu organisme.
Suatu
hipotesis akan diterima jika nilai X2 hitungnya lebih kecil dari
nilai X2 tabel yang artinya pengambilan sesuai dengan perbandingan
yang telah ditetapkan (Suryo, 1992).
BAB IV
KESIMPULAN
4.1 Kesimpulan
Dari percobaan diatas,
dapat disimpulkan yaitu :
·
Terdapat 3 bentuk interaksi epitasi non mendel yakni :
a. Komplementasi,
b.
Modifikasi
c. Duplikasi.
·
Epistasis dominan (perbandingan 12
:3 :1/Modifikasi ).Epistasis resesif ( modifying gen ) ( perbandingan 9 : 3 : 4/Komplementasi).Epistasis
dominan resesif ( Inhibiting gen ) ( perbandingan 13 : 3/Modifikasi).Epistasis
dominan duplikat ( polimeri ) ( perbandingan 15 : 1/Duplikasi).Epistasis
resesif duplikat ( complementary factor ) ( perbandingan 9 :7 / Komplementasi).Gen
duplikat dengan efek kumulatif ( 9 : 6 : 1 ).Epistasis dominan resesif (
Inhibiting gen ) ( perbandingan 7 : 6 : 3/Modifikasi).
DAFTAR PUSTAKA
Ritonga.2012. Interaksi
Gen.(online) http://erwitaritonga.blogspot.com. Diakses pada 10 November
2016 pukul 16:55.
Suryati,
Dotti. 2012. Bahan ajar kuliahgenetika, hokum mendel II.Bengkulu :
Universitas Bengkulu
Suryo. 2008. Genetika
Strata 1. Yogyakarta: UGM.
Syamsuri, Istamar, dkk. 2004. Biologi. Jakarta: Erlangga.
Yatim, W. 1986.
Genetika. Bandung: Tarsito.
JAWABAN PERTANYAAN
1.
Suatu
tanaman “entahapanamanya”, warna bunganya dikontrol oleh 2 gen yang
masing-masing mepunyai 2 alel dan tidak pada kromosom yang sama (tidak
terpaut). Tanaman berbunga kuning galur murni disilangkan dengan galur murni
yang berbunga biru. Biji F1 hasil silangan ini bila ditanam akan menghasilkan
tanaman berbunga biru dan bila tanaman F1 ini dibiarkan menyerbuk sendiri maka
dari biji yang dihasilkan akan diperoleh tanaman F2 yang berbunga dengan
perbandingan 9 biru : 6 ungu : 1 kuning. Jika tanaman F1 disilangkan dengan
tanaman berbunga kuning dan menghasilkan biji, tanaman berbunga apa saja yang
akan dihasilkan. Analisislah percobaan ini, tentukan semua genotipenya.
Jawab :
(kuning) (biru)
Segregasi
Persilangan
Segregasi
Gamet: KB KB
Kb Kb
kB kB
kb kb
Selfing F2 :
|
|
KB
|
Kb
|
kB
|
kb
|
|
KB
|
KKBB
|
KKBb
|
KbBB
|
KkBb
|
|
Kb
|
KKBb
|
KKbb
|
KkBb
|
Kkbb
|
|
kB
|
KkBB
|
KkBb
|
kkBB
|
kkBb
|
|
kb
|
KkBb
|
Kkbb
|
kkBb
|
kkbb
|
9 biru : 6 ungu : 1 kuning
Uji Testcross
(biru) (kuning)
Segregasi
Kb
kB
kb
Persilangan
|
|
Kb
|
|
KB
|
KkBb
|
|
Kb
|
Kkbb
|
|
kB
|
kkBb
|
|
Kb
|
kkbb
|
F1:
Rasio Genotipnya : KkBb : Kkbb : kkBb : kkbb
1
: 1 :
1 : 1
Rasio Fenotipenya : Biru : Ungu :
Kuning
1
: 2 :
1
2.
Dalam
percobaan persilangan jagung :
a.
Jagung
homozigot coklat dengan jangung homozigot kuning, dihasilkan F1 100% kuning dan
F2 dengan perbandingan warna biji kuning : coklat = 9 : 7. Jelaskan fenomena
genetik yang berhubungan dengan warna biji jagung tersebut
Jawab :
(coklat) (kuning)
Segregasi
Persilangan
Segregasi
Gamet: CK CK
Ck Ck
cK cK
ck ck
Selfing F2 :
|
|
CK
|
Ck
|
cK
|
Ck
|
|
CK
|
CCKK
|
CCKk
|
CcKK
|
CcKk
|
|
Ck
|
CCKk
|
CCkk
|
CcKk
|
Cckk
|
|
cK
|
CcKK
|
CcKk
|
ccKK
|
ccKk
|
|
ck
|
CcKk
|
Cckk
|
ccKk
|
Cckk
|
9 kuning : 7 coklat
Fenomena genetik yang berhubungan
dengan warna biji jagung tersebut adalah komplementer dengan perbandingan 9 : 7
atau epistasis resesif rangkap yaitu interkasi beberapa gen
yang saling melengkapi. Apabila gen resesif dari suatu pasangan gen, katakanlah
gen I, epistatis terhadap pasangan gen lain, katakanlah gen II, yang bukan
alelnya, sementara gen resesif dari pasangan gen II ini juga epistatis terhadap
pasangan gen I, maka epistasis yang terjadi dinamakan epistasis resesif
ganda. Epistasis ini menghasilkan nisbah
fenotipe 9 : 7 pada generasi F2
b.
Dalam
koleksi terdapat 2 galur yang keduanya berwarna coklat. Persilangan dari kedua
galur berwarna coklat itu menghasilkan F1 berwarna kuning dan F2 dengan perbandingan warna biji 9 : 7
untuk kuning : coklat. Jelaskan genotipe galur-1 dan galur-2
Jawab :
(coklat) (coklat)
Segregasi
Persilangan
Segregasi
Gamet: CK CK
Ck Ck
cK cK
ck ck
Selfing F2 :
|
|
CK
|
Ck
|
cK
|
Ck
|
|
CK
|
CCKK
|
CCKk
|
CcKK
|
CcKk
|
|
Ck
|
CCKk
|
CCkk
|
CcKk
|
Cckk
|
|
cK
|
CcKK
|
CcKk
|
ccKK
|
ccKk
|
|
Ck
|
CcKk
|
Cckk
|
ccKk
|
Cckk
|
9 kuning
: 7 coklat
Fenomena genetik yang berhubungan
dengan warna biji jagung tersebut adalah komplementer dengan perbandingan 9 : 7
atau epistasis resesif rangkap yaitu interkasi beberapa gen
yang saling melengkapi. Yang terjadi pada genotipe galur 1 dan galur 2 adalah
sifat yang saling tidak menutupi sehingga
ketika kedua sifat ini bersatu akan menciptakan fenotipe baru karena
akan saling menutupi dan menghasilkan ekspresi warna yang baru.
c.
Ada 5
biji, yaitu : biji-1 kuning, biji-2 kuning, biji-3 kuning, biji-4 tidak
dicatat, dan biji-5 coklat.
1)
Polen
tanaman biji-1 dipakai untuk menyerbuki galur-1 dan galur-2 dan diperoleh hasil
:
Biji-1 x Galur-1 = 100% kuning
Biji-1 x Galur-2 = 50% kuning, 50%
coklat
Bagaimana genotipe biji-1 untuk
sifat warna biji ?
Jawab : diperkirakan genotipe biji 1
untuk sifat warna biji kuning (Kk) adalah dominan dan sifat untuk galur 1 juga
kuning dominan penuh (KK) dan galur 2 dengan warna biji dominan resesif kuning
(Kk) sehingga dapat menciptakan warna baru adalah dengan pembuktian:
· Pembuktian biji 1 dominan kuning
(KK) x galur 1 dominan penuh kuning (KK) dengan hasil 100% kuning
(biji 1 kuning) (galur 1)
Segregasi
Persilangan
F1: KK (100% kuning)
· Pembuktian biji 1 dominan kuning
(KK) x galur 2 kodominan kuning (Kk) dengan hasil 50% kuning dan 50% coklat
(biji 1 kuning) (galur 2)
Segregasi
k
Persilangan
|
|
K
|
|
K
|
KK
|
|
K
|
Kk
|
F1:
KK
( 50% kuning )
Kk
( 50% coklat )
2)
Polen
tanaman biji-2 juga digunakan untuk menyerbuki galur-1 dan galur-2 dan
diperoleh hasil :
Biji-2 x Galur-1 = 50% kuning, 50%
coklat
Biji-2 x galur-2 = 100% kuning
Bagaimana genotipe warna biji-2 ?
Jawab : diperkirakan genotipe biji 2
untuk sifat warna biji dominan kuning (KK) dan sifat untuk galur 1 adalah
kodominan kuning (Kk) sehingga dapat menciptakan warna baru dan galur 2 dengan
warna biji dominan kuning (KK) sehingga dapat menciptakan warna baru
adalah dengan pembuktian:
· Pembuktian biji 2 dominan kuning
(KK) x galur 1 kodominan kuning (Kk)
dengan hasil 50 % kuning dan 50% coklat
(biji 2)
(galur 2)
Segregasi
k
Persilangan
|
|
K
|
|
K
|
KK
|
|
K
|
Kk
|
F1:
KK
( 50% kuning )
Kk
( 50% coklat )
· Pembuktian biji 2 dominan kuning
(KK) x galur 2 dominan kuning (KK)
dengan hasil 100% kuning
P : KK X
KK
(biji 2 kuning) (galur 2)
Segregasi
Gamet: K K
Persilangan
F1: KK (100% kuning)
3.
Uji yang
sama dilakukan pada polen asal tanaman biji-5 dan diperoleh hasil:
Biji-5 x Galur-1 = 100% coklat
Biji-5 x Galur-2 = 100% coklat
Bagaimana genotipe warna biji-5 ?
Jawab : diperkirakan genotipe biji 5
untuk sifat warna biji coklat (CC) adalah dominan penuh dan sifat untuk galur 1
juga coklat dominan penuh (CC) dan galur 2 dengan warna biji coklat
dominan (CC) adalah dengan pembuktian:
· Pembuktian biji 5 x galur 1 dengan
hasil 100% coklat
(biji 5 coklat) (galur 1)
Segregasi
Persilangan
F1: CC (100% coklat)
· Pembuktian biji 5 x galur 2 dengan
hasil 100% coklat
(biji 5 coklat) (galur 2)
Segregasi
Persilangan
F1: CC (100% coklat)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar