Genetika Ikan Kelompok 3 Kelas B

Persilangan Dihibrid

Diajukan untuk memenuhi mata kuliah Genetika Ikan

Disusun oleh :

Kelompok 3

Kelas B Perikanan

Amalia fajri 230110140076

Pipit Widia Ningsih 230110140083

Isma Yuniar 230110140103

Moch. Elang 230110140112

Mandala Ekaputra 230110140113

Wahyu Setiawan 230110140122

UNIVERSITAS PADJADJARAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

PROGRAM STUDI PERIKANAN

JATINANGOR

2015

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat serta

karunia-Nya kepada kami, kami berhasil menyelesaikan makalah ini yang

alhamdulillah tepat pada waktunya. Tak lupa salawat teriring salam semoga tetap

terlimpah curah kepada baginda besar Muhammad Saw, kepada para keluarganya

sahabatnya sampai kepada kita semua selaku umatnya hingga akhir zaman.

Makalah ini berisikan informasi mengenai persilangan dihibrid, dimana

persilangan ini persilangan ini dijelaskan dalam hukum mendel II yang berbunyi

“bila dua individu berbeda satu dengan yang lain dalam dua pasang sifat atau

lebih, maka diturunkannya sifat yang sepasang itu tidak bergantung pada sifat

pasangan lainnya. Hukum ini berlaku untuk persilangan dihibrid (dua sifat beda)

atau lebih”.

Kami telah menyelesaikan makalah ini dengan sebaik-baiknya, tetapi kami

sangat menerima kritik atau saran sebagai bahan pertimbangan untuk

penyempurnaan makalah di masa mendatang. Akhir kata, kami sampaikan terima

kasih kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam penyusunan makalah

ini dari awal sampai akhir. Semoga Allah SWT senantiasa meridhoi segala usaha

kita.

Jatinangor, September 2015

Penyusun

i

DAFTAR ISIKATA PENGANTAR.......................................................................................................i

DAFTAR ISI.....................................................................................................................ii

DAFTAR TABEL............................................................................................................iii

DAFTAR GAMBAR.......................................................................................................iv

BAB I PENDAHULUAN.................................................................................................1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA......................................................................................2

2.1 Dua atau Lebih Gen Autosom...................................................................................5

2.1.1 Interaksi Aditif...................................................................................................5

2.2 Interaksi Epistatis.....................................................................................................9

2.2.1 Epistasis Dominan..............................................................................................9

2.2.2 Epistasis Resesif...............................................................................................16

2.3 Gen Rangkap dengan Pengaruh Komulatif.............................................................19

2.3.1 Interaksi Gen Dominan Rangkap.....................................................................20

2.3.2 Interaksi Gen Resesif Rangkap.........................................................................21

2.3.3 Interaksi Gen Dominan dan Resesif.................................................................21

2.4 GEN PAUTAN SEKS..................................................................................................22

2.4.1 Gen Banyak Alel...............................................................................................24

BAB III PENUTUP.......................................................................................................26

3.1 Kesimpulan.............................................................................................................26

DAFTAR PUSTAKA.....................................................................................................27

ii

DAFTAR TABELTabel 1. Produksi Gamet......................................................................................................3

Tabel 2. Hasil persilangan ikan Guppy berwarna abu-abu dengan Sirip Normal................3

Tabel 3. Kolarasi melanistik di persediaan domestikasi dari molly.....................................6

Tabel 4. Gamet dan Genotip................................................................................................7

Tabel 5. Gamet dan Genotip................................................................................................7

Tabel 6. Perkawinan genotipik dan fenotipik (kelas warna) rasio progeni..........................7

Tabel 7. Persilangan dari dua heterozigot Mm,Ss..............................................................10

Tabel 8. Genotip dan Fenotip pada sisik ikan mas.............................................................12

Tabel 9. Persilangan dan fenotip yang dikawinkan terhadap dua heterozigot (Ss, Nn).....13

Tabel 10. Rasio genotip dan fenotip hasil perkawinan antar dua heterozigot....................15

Tabel 11. Rasio fenotip F2 untuk mengkawinkan dua heterozigot ab+, bw+...................17

Tabel 12. Fenotip Autosom yang Ditentukan Oleh Aksi Gen Epistasis............................18

Tabel 13. Persilangan antara sesama ikan pada sumatran dan tiger barb berstip penuh

(AaBb)................................................................................................................................19

Tabel 14. Rasio fenotip untuk perkawinan dua heterozigot ikan mas..............................21

Tabel 15. Genotip dan Fenotip...........................................................................................22



Tabel 18. Pembentukkan warna melanin...........................................................................24

iii

DAFTAR GAMBARGambar 1. Pola sisik pada ikan mas...................................................................................11

Gambar 2. Tiga pola pita di Tiger Barb.............................................................................18

Gambar 3. 9 Alel P pada Platty Fish ................................................................................18

iv

BAB I

PENDAHULUAN1.1. Latar Belakang

Genetika berasal dari bahasa Yunani genno yang berarti melahirkan.

Genetika merupakan cabang ilmu biologi yang mempelajari berbagai aspek yang

menyangkut pewarisan sifat dan variasi sifat pada organisme maupun sub-

organisme (seperti virus dan prion). Ada pula yang dengan singkat mengatakan

genetika adalah ilmu tentang gen.

Hukum Mendell II dikenal dengan Hukum Independent Assortment,

menyatakan: ‘bila dua individu berbeda satu dengan yang lain dalam dua pasang

sifat atau lebih, maka diturunkannya sifat yang sepasang itu tidak bergantung pada

sifat pasangan lainnya. Hukum ini berlaku untuk persilangan dihibrid (dua sifat

beda) atau lebih.

Persilangan dihibrid adalah persilangan yang melibatkan dua macam alel

yang mempengaruhi fenotip berbeda. Persilangan ini lebih rumit dibandingkan

dengan persilangan monohibrid. Fenotip yang dimiliki anak dapat juga diturunkan

melalui gen pautan seks. Dimana sifat tersebut menempel pada gamet seks yang

dikendalikan oleh gamet X atau Y pada orangtuanya. Oleh karena itu, hanya jenis

kelamin tertentu yang memiliki sifat tertentu.

1.2. Tujuan

1. Untuk mengetahui persilangan dua sifat beda

2. Untuk dapat membedakan sifat dari persilangan dihybrid

3. Untuk mengetahui Gen pautan seks

1.3. Manfaat

1. Mengetahui persilangan dua sifat beda

2. Dapat membedakan sifat dari persilangan dihybrid

3. Mengetahui Gen pautan seks

1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Persilangan Dihibrid

Ketika dua atau lebih gen diwariskan secara bebas, dan setiap gen

mengendalikan fenotip yang berbeda, lebih memudahkan bekerja dengan fenotip

yang berbeda dan untuk memahami dan mengeksploitasi genetika baik ketika

fenotip diambil secara terpisah atau ketika mereka diambil dalam kombinasi.

Karena setiap gen diwariskan secara bebas, masing-masing fenotip juga mewarisi

bebas. Sebagai hasilnya, frekuensi dan probabilitas untuk terjadinya simultan

kombinasi spesifik dari fenotip dan genotip tidak lebih dari produk dari frekuensi

dan probabilitas dari kejadian untuk setiap fenotip dan genotip yang diambil

secara bebas.

Misalnya, warna tubuh emas di ikan guppy yang dikendalikan oleh gen

autosom resesif sederhana: G (Goodrich et al. 1994). Alel G dominan

menghasilkan ikan guppy abu-abu, dan alel g resesif menghasilkan ikan guppy

emas. Sirip yan bengkok juga dikendalikan oleh gen autosom resesif sederhana:

Cu (Rosenthal and Rosenthal 1950). Alel Cu dominan menghasilkan sirip normal,

sedangkan alel cu resesif menyebabkan sirip yang bengkok. Gamet yang

dihasilkan selama meiosis akan berisi kombinasi acak dari alel-alel parental pada

lokus kedua, sejak dua gen diwariskan secara bebas. Misalnya, gamet berikut akan

diproduksi oleh guppy yang heterozigot baik di lokus G dan Cu (kotak punnet

juga dapat digunakan untuk menghitung produksi gamet):

Produksi gamet untuk Gg, Cucu guppy

Lokus G

2

Gam

et

Bet

ina

Tabel 1. Produksi Gamet

G g

Cu G,Cu g,Cu

Cu G,cu g,cu

Gamet yang dihasilkan: 1 G, cu: 1g, Cu: 1g, cu

Kotak Punnett dan rasio fenotip dan genotip dari hasil persilangan ikan Guppy

berwarna abu-abu dengan Sirip Normal:

Tabel 2. Hasil persilangan ikan Guppy berwarna abu-abu dengan

Sirip Normal

Abu-abu dan Sirip Normal (Gg, Cucu) ♀ X Abu-abu dan Sirip Normal (Gg,

Cucu) ♂

Gamet Jantan

3

Keterangan:

Rasio genotip: 1 GG, CuCu: 2 GG, Cucu: 2 Gg, CuCu: 4 Gg, Cucu: 1 GG, cucu:

1gg, CuCu: 2 Gg, cucu: 2 gg, Cucu: 1gg, cucu

Rasio fenotip: 9 abu-abu dan sirip normal, 3 abu-abu dan sirip bengkok, 3 emas

dan 1 sirip bengkok.

Rasio fenotip 9:3:3:1 selalu diperoleh ketika 2 pasangan heterozigot dan 2

fenotip masing-masing dikontrol oleh gen autosom tunggal dengan dilengkapi

aksi gen dominan.

4

G,Cu G,cu g,Cu g,cu

G,Cu

GG,CuCu

Abu-abu dan

Sirip

Normal

GG,Cucu

Abu-abu dan

Sirip Normal

Gg,CuCu

Abu-abu dan

Sirip

Normal

Gg, Cucu

Abu-abu dan

Sirip

Normal

G,cu

GG,CuCu

Abu-abu dan

Sirip

Normal

GG,cucu

Abu-abu dan

Sirip

Bengkok

Gg,cuCu

Abu-abu dan

Sirip

Normal

Gg,cucu

Abu-abu dan

Sirip

Bengkok

g,Cu

Gg,CuCu

Abu-abu dan

Sirip

Normal

Gg,Cucu

Abu-abu dan

Sirip

Normal

Gg,CUCu

emas

dan Sirip

normal

Gg,Cucu

Emas

dan Sirip

Normal

g,cu

gG,cuCu

Abu-abu dan

Sirip

Normal

Gg, cucu

Abu-abu dan

Sirip

bengkok

Gg,cuCu

Emas

dan Sirip

normal

Gg,cucu

Emas

dan Sirip

Bengkok

Jika setiap fenotip dianggap secara terpisah, persilangan dua guppy

heterozigot dalam contoh sebelumnya menghasilkan rasio fenotip 3 abu-abu: 1

emas dan 3 sirip normal: 1 sirip bengkok yang terlihat sebelumnya untuk fenotip

yang dikendalikan oleh gen autosom tunggal dengan aksi gen dominan lengkap.

Ini dapat diverifikasi menggunakan pemeriksaan kotak Punnett untuk

menyilangkan dua heterozigot guppy Gg, Cucu.

Jika setiap fenotip dianggap secara terpisah, penjumlahan dari sel-sel di

kotak Punnett sebelumnya menunjukkan bahwa 12 guppy abu-abu akan

dihasilkan untuk setiap 4 guppy emas dan 12 guppy sirip normal akan dihasilkan

untuk setiap 4 guppy sirip bengkok; dengan rasio 12:4 atau sama dengan 3:1.

Rasio genotip dan fenotip untuk terjadinya simultan dari banyak fenotip

memudahkan untuk menghitung sekali mode aksi gen untuk setiap fenotip yang

diketahui.

2.1 Dua atau Lebih Gen Autosom

Banyak fenotip dikendalikan oleh kombinasi dari dua atau lebih gen, dan

tidak ada gen tunggal saja yang akan menghasilkan fenotip tersebut. Ketika dua

atau lebih gen mengendalikan fenotip, salah satu dari dua kemungkinan cara

interaksi gen ini berupa: interaksi aditif atau epistatik.

2.1.1 Interaksi Aditif

Interaksi gen aditif dengan dua atau lebih lokus menyerupai dengan yang

terlihat untuk lokus tunggal aksi gen aditif. Namun, karena lebih dari satu gen

yang terlibat, ada banyak kemungkinan fenotip karena ada banyak kemungkinan

genotip.

Warna tubuh melanistik dari ikan molly di lingkungannya adalah contoh

fenotip yang dikendalikan oleh dua gen dengan generasi aditif (Schröder 1976).

Kisaran warna tubuh dari ikan yang seragam abu-abu dengan iris terang untuk

ikan hitam pekat dengan iris hitam. Fenotip ini dikendalikan oleh gen M dan N.

Fenotip dan genotip yang mengendalikan fenotip ditunjukkan pada Tabel 3.

5

Fenotip melanistik pada ikan molly ditentukan oleh jumlah warna alel. Satu-

satunya alasan bahwa perbedaan fenotip dibuat antara MM, nn dan mm, NN dan

genotip Mm, Nn (2 alel warna) adalah bahwa warna tubuh sedikit berbeda saat

kelahiran. Pada saat waktu seksual tiga genotip menghasilkan fenotip yang sulit

dibedakan.

Pada Tabel 3 menunjukkan bahwa beberapa genotip dari ikan molly dapat

diuraikan oleh pengujian fenotip, karena beberapa fenotip yang dihasilkan hanya

oleh satu genotip. Fenotip lainnya dikendalikan oleh salah satu dari dua

kemungkinan genotip, sehingga tidak mungkin untuk memperkecil genotip ke

salah satu dari dua kemungkinan kecuali ikan keturunan diuji.

Tabel 3. Kolarasi melanistik di persediaan domestikasi dari molly

GenotipJumlah alel

berwarna

Fenotip

Warna

kelas

Kolarasi

kelahiran

Kolarasi

kedewasaan

MM,NN 4 IVb

hitam; bagian

bawah gelap; iris

gelap

benar-benar

hitam; iris gelap

MM,Nn;

Mm,NN3 Iva

hitam; bagian

bawah lebih

terang; iris terang

benar-benar

hitam; iris gelap

Mm,Nn 2 IIIbsedikit berbintik-

bintik; iris terang

sangat berbintik-

bintik; iris

terang

MM,nn;

mm,NN

2 IIIa Berseragam abu-

abu; tak ternoda;

sangat berbintik-

bintik; iris

6

iris terang terang

Mm,nn;

mm,Nn1 II

Berseragam abu-

abu; tak ternoda;

iris terang

sedikit

berbintik-bintik;

iris terang

Mm,nn 0 I

Berseragam abu-

abu; tak ternoda;

iris terang

Berseragam

abu-abu; tak

ternoda; iris

terang

Warna kelas IVb , fenotip dengan 4 alel warna (MM, NN), dan (2) warna

kelas 1, fenotip tanpa alel warna (mm, nn). Semua fenotip lainnya dapat

menghasilkan dua atau empat jenis gamet dan tidak bisa berkembang biak benar.

Variabilitas dalam produksi gamet ditentukan oleh jumlah lokus heterozigot

No. gamet yang mungkin = 2 (no. heterozygous genes)

misalnya, MM, Nn dan Mm, NN genotip dapat menghasilkan 21 = 2 jenis gamet:

Tabel 4. Gamet dan Genotip

Genotip Gamet

MM, Nn Mn, MN

Mm, NN MN, mN

sedangkan Mm Nn genotip dapat menghasilkan 22 = 4 jenis gamet:

Tabel 5. Gamet dan Genotip

Genotip Gamet

7

Mm, Nn MN, Mn, mN, mn

hanya satu jenis perkawinan yang akan menghasilkan semua genotip dan fenotip:

kelas warna IIIb laki-laki x kelas warna IIIb perempuan. punnet persegi dan

genotipik dan fenotipik (kelas warna) rasio progeni untuk jenis perkawinan ini:

Tabel 6. Perkawinan genotipik dan fenotipik (kelas warna) rasio

progeni

IIIb ♀ X IIIb ♂

(Mm,Nn) (Mm,Nn)

MN Mn mN mn

MN MM NN

4b

MM Nn

4a

Mm NN

4a

Mm nn

3b

Mn MM Nn

4a

MM nn

3a

Mn Nn

3b

Mm nn

2

mN Mm NN

4a

Mm Nn

3b

mm NN

3a

mm Nn

2a

Mn MmNn

3b

Mm nn

2a

mm Nn

2a

mm nn

1a

8

Rasio genotip: Rasio fenotip :

1. MM nn 1 4b = 1

2. MM Nn 2 4a = 4

3. Mm NN 2 3b = 4

4. Mm Nn 4 3a = 2

5. MM nn 1 2a = 4

6. Mm nn 1 1a = 1

7. Mm NN 2

8. Mm Nn 2

9. Mm nn 1

Rasio fenotipik ini adalah variasi pada 1: 4: 6: 5: 1 f2 rasio fenotipik yang

biasanya terlihat dengan jenis interaksi gen. Itu bukan rasio klasik, karena fenotip

III dibagi menjadi IIIa dan IIIb karena mereka sedikit berbeda saat lahir. Oleh

kematangan, keduanya sulit dibedakan, dan rasio menjadi 1: 4: 6: 4: 1.

2.2 Interaksi Epistatis

Ketika kombinasi spesifik alel dari gen yang berbeda yang diperlukan

untuk produksi fenotip, fenotip dikontrol oleh interaksi gen epistatik. Epistatis

adalah interaksi antara dua lokus menghasilkan variasi pada 9: 3: 3: 1 F2 rasio

fenotipik yang terjadi ketika ada dua gen dominan yang menghasilkan fenotip

yang berbeda.

2.2.1 Epistasis Dominan

Epistasis dominan terjadi ketika alel dominan pada salah satu lokus (lokus

epistatik) menghasilkan pnenotype tertentu, terlepas dari genotip pada lokus

kedua. gen kedua dapat mengekspresikan fenotip hanya ketika lokus epistatik

adalah homozigot resesif. ketika itu terjadi, gen kedua dapat menghasilkan dua

phonotypes tambahan. Epistasis dominan menghasilkan 12: 3: 1 rasio F2 fenotip.

9

Albinisme di ikan mas adalah contoh dari phonotype yang dikendalikan

oleh epistasis dominan. albinisme di ikan mas dikendalikan oleh M dan gen S

(yamamoto 1973). Gen M adalah lokus epistatik. Sebuah dominan M alel tunggal

menghasilkan ikan mas gelap. ketika lokus adalah homozigot resesif (mm), s

lokus bisa menghasilkan warna cerah (SS dan Ss) atau albino (ss) ikan mas.

Akibatnya, albino hanya dapat dihasilkan ketika ikan mas resesif homozigot di

kedua lokus (mm, ss). Kotak punnett untuk persilangan dari dua heterozigot Mm,

Ss menghasilkan ikan mas gelap dan rasio fenotip f2 adalah:

Tabel 7. Persilangan dari dua heterozigot Mm,Ss

Mm Ss (jantan) X Mm Ss (betina)

Jantan

Betina

10

MS Ms mS Ms

MS MMSS

Gelap

MMSs

Gelap

MmSS

Gelap

MmSs

Gelap

Ms MMSs

Gelap

MMss

Gelap

MmsS

Gelap

Mmss

Gelap

mS MmSS

Gelap

MmSs

Gelap

mmSS

Cerah

mmSs

Cerah

Ms MmsS

Gelap

Mmss

Gelap

mmsS

Cerah

mmss

Albino

F2 1: 2: 2: 4: 1: 2: 1: 2: 1 merupakan rasio genotip yang sama dengan yang

terlihat pada perkawinan dihibrid sebelumnya (p, 40) bagaimanapun aksi gen

yang terjadi, Rasio genotip (F2) akan selalu sama selama dua lokus tidak terkait.

F2 ini adalah rasio phenotip yang berbeda, sehingga mereka bergantung kepada

aksi gen.

Albinisme pada ikan mas koki merupakan suatu konsep yang penting, kita

tidak bisa mengansumsikan bahwa kita mengetahui genetiknya hanya dengan

melihat genotipnya, meskipun jika asumsi itu benar pada fenotip yang serupa pada

species lain. Albinisme merupakan keabnormalitasan yang umum dan telah

dijabarkan pada beberapa species. Setelah dipelajari, hal terseut biasanya

dikendalikan oleh alel resesif autosom yang sederhana, seperti pada kasus ikan

lele channell. Tapi pada ikan mas koki, hal tersebut dikontrol oleh kombinasi

spesifk dari empat alel.

Asumsi yang dibuat mengenai pewarisan sifat, tanpa menggunakan

kumpulan data statistik dari rancangan yang telah disusun, yang bernilai sebagai

dugaan sementara yang belum akurat. Fenotip yang serupa dapat dihasilkan

dengan cara yang berbeda pada populasi berbeda atau spesies berbeda. Sebagai

contoh, Kallman (1970) menemukan bahwa pola warna tertentu pada ikan platy

ditentukan dengan cara berbeda pada dua populasi yang berbeda. Pola pigmen

tersebut diproduksi oleh dua tipe berbeda dari aksi gen yang berarti terjadi

peningkatan fenotip secara independen dan bersamaan dengan berbedanya garis

pada dua populasi.

11

Pada banyak ikan konsumsi, seperti pada ikan mas keadaan pola sisik

ditentukan oleh aksi gen epistasis. Ternyata pola ikan dengan jumlah sisik yang

lebih sedikit bisa menguasai harga pasar tinggi di eropa, sedangkan di Asia, ikan

masa dengan sisik penuh lebih disukai. Dengan demikian kemampuan untuk

menghasilkan fenotip yang disukai akan mempunyai nilai ekonomi yang tinggi.

Gambar 1. Pola sisik pada ikan mas

Keterangan:

a) Scaled (sisik penuh)

b) Line (sisik hanya terdapat pada linea lateralis)

c) Mirror (sisik jarang, besar dan tidak berarturan)

d) Leather (tanpa sisik)

Pola sisik pada ikan mas ditentukan oleh gen S dan N. Kedua gen tersebut

menghasilkan fenotip dengan aksi epistatis dominan. Gen N merupakann lokus

epistatis tetapi bersifat letal dalam kondisi homosigous.

Gen S menentukan fenotip ikan dengan sisik yang jarang (scaliness), dan

gen N mengubah polanya (dominan penuh terhadap S). Alel S dominan terhadap

alel s, alel S menentukan fenotip dominan, yaitu pola sisik penuh (scaled),

sedangkan gen s, menentukan sifat atau keadaan pola sisik yang berkurang dan

12

ukurannya yang besar (mirror). Sebuah gen N akan mengubah pola sisik penuh

pada ikan mas menjadi pola line (bersisik hanya terdapat pada tepi dorsal; ventral

dan garis lateral) serta mengubah fenotip mirror, menjadi leather (keadaan tanpa

sisik).

Perhatikan kemungkinan genotip dan fenotip berikut:

Tabel 8. Genotip dan Fenotip pada sisik ikan mas

Genotip Fenotip

SS,nn Scaled (sisik penuh)

Ss,nn Scaled (sisik penuh)

ss,nn Mirror (sisik besar)

SS,Nn Line (sisik pada linea lateralis)

Ss,Nn Line (sisik pada linea lateralis)

ss,Nn Leather

SS,NN Mati

Ss,NN Mati

ss,NN Mati

Kotak Punnett dan F2 rasio Fenotip yang dikawinkan terhadap dua heterozigot (Ss,

Nn) sebagai variasi sisik ikan, yaitu:

Tabel 9. Persilangan dan fenotip yang dikawinkan terhadap dua

heterozigot (Ss, Nn)

gender ♀ x gender ♂

(Ss,Nn) (Ss,Nn)

SN Sn sN sn

13

Gamet Jantan

Gamet Betina

SNSS,NN

mati

SS,Nn

Line (sisik

pada linea

lateralis)

Ss,NN

mati

Ss,Nn

Line (sisik

pada linea

lateralis)

Sn

SS,nN

Line (sisik

pada linea

lateralis)

SS,nn

Scaled (sisik

penuh) (sisik

penuh)

Ss,nN

Line (sisik

pada linea

lateralis)

Ss,nn

Scaled (sisik

penuh) (sisik

penuh)

sNsS,NN

mati

sS,Nn

Line (sisik

pada linea

lateralis)

ss,NN

mati

Ss,Nn

Leather (tanpa

sisik)

sn

sS,nN

Line (sisik

pada linea

lateralis)

sS,nn

Scaled (sisik

penuh) (sisik

penuh)

Ss,nN

Leather

(tanpa

sisik)

Ss,nn

Mirror (sisik

besar)

Rasio fenotip: 4 mati : 6 Leather (tanpa sisik) : 3 Scaled (sisik penuh) : 1 Mirror

(sisik besar)

Karena epistasis lokus dominan lethal lebih sederhana dibandingkan epistasis gen,

rasio fenotip (F2) biasanya terlihat pada sistem perkawinan.

Pemeriksaan terhadap genotip dan fenotip menyatakan hanya ikan mas

Mirror (sisik besar) yang akan berkembang biak dengan baik. Ikan mas Line (sisik

pada linea lateralis) dan ikan mas Leather (tanpa sisik) tidak dapat berkembang

biak dengan baik karena dengan gen N harus heterozigot terhadap dua fenotip.

14

Ikan mas Scaled (sisik penuh) boleh jadi tidak berkembang biak dengan baik

karena fenotip ini dapat menghasilkan oleh genotip dengan satu gen yang

heterozigot (Ss, nn). Oleh karena itu, hal itu sangat sulit untuk menentukan

populasi Ikan mas Scaled (sisik penuh) yang dapat berkembang biak dengaan

baik. Karena populasi ikan mas Scaled (sisik penuh) membawa alel s, mereka

dapat menghasilkan dua ikan mas Scaled (sisik penuh) dan ikan mas Mirror (sisik

besar) terkecuali dierami dengan pasti tanpa alel s oleh test keturunan (lebih

dalamnya dibahas nanti).

Disamping itu, hal ini mudah untuk menentukan populasi ikan mas Mirror

(sisik besar) yang berkembang biak dengan baik, karena genotip mereka dalah

homozigot resesif dengan genotip (ss, nn). Ikan mas Mirror (sisik besar) dapat

menghasilkan hanya ikan mas Mirror (sisik besar) juga. Secara kebetulan, alel S

atau N dimutasi atau sengaja diperbanyak serta diperbaiki langsung karenan alel

ini akan menunjukkan fenotip sebagai ikan mas Scaled (sisik penuh) (sisik penuh)

(Ss, nn), ikan mas Leather (tanpa sisik) (ss, Nn), atau ikan mas Line (sisik pada

linea lateralis) (Ss,Nn). Sehingga, pemilihan sendiri (penghilangan) terhadap

fenotip yang tidak diinginkan sebelum ikan mas bereproduksi akan kehilangan

salah satu atau kedua dominan alel, dan ikan mas Mirror (sisik besar) populasi

akan berkembang biak dengan baik lagi.

Karena ikan mas Leather (tanpa sisik) hanya sedikit memiliki sisik bahkan

tidak punya, oleh karena itu mudah sekali untuk dibersihkan, mereka memegang

harga tertinggi diberbagai pmasaran. Hasilnya, ikan mas Leather (tanpa sisik)

dicoba untuk diproduksi lebih untuk kebutuhan komersial. Tetapi hal ini tidak

mungkin, karena ikan mas Leather (tanpa sisik) heterozigot dan lokus N. Alel N,

dibutuhkan pada bagian heterozigot untuk produksi ikan mas Leather (tanpa

sisik), yang merupakan letal pada bagian homozigot. Dengan demikian tidak ada

induk yang dapat menghasilkan 100% gamet N. Persentasi maksimum ikan mas

Leather (tanpa sisik) hanya dapat memproduksi 50%. Ikan mas Leather (tanpa

sisik) saling dikawinkan dengan asumsi dapat menghasilkan populasi yang lebih

banyak dan 100%. Padahal mereka tidak dapat berkembang biak dengan baik.

15

Mirror (sisik besar) ♀ x Mirror (sisik besar) ♂(ss, nn) (ss, nn)

gamet gametsn sn

semua keturunanss, nn

semua Mirror (sisik besar)

Perkawinan antara ikan mas Leather (tanpa sisik) akan menghasikan keturunan

dengan tiga fenotip. Kotak Punnett rasio genotip dan rasio fenotip terhadap

keturunan untuk perkawinan dua ikan mas Leather (tanpa sisik), yaitu:

Tabel 10. Rasio genotip dan fenotip hasil perkawinan antar dua

heterozigot

Leather (tanpa sisik) ♀ x Leather (tanpa sisik) ♂

(ss, Nn) (ss, Nn)

Rasio Genotip: 1 ss, NN: 2 ss, Nn: 1 ss, nn

Rasio Fenotip: 1 mati : 2 Leather (tanpa sisik) : 1 Mirror (sisik

besar)

Hanya satu setengah atau dua pertiga keturunan yang hidup dari perkawinan ini

akan menjadi ikan mas Leather (tanpa sisik).

Dari sudut genetika, fenotip yang paling diingikan adalah ikan mas Mirror (sisik

besar), karena resesif homozigot terhadap kedua lokus dan berkembang biak

dengan baik.

16

sN sn

sNss, NN

mati

ss, Nn

Leather

(tanpa sisik)

snss, Nn

letaher

ss, nn

Mirror

(sisik besar)

Gamet Jantan

Gamet Betina

Pada suatu peristiwa, ikan mas Line (sisik pada linea lateralis) atau ikan

mas Leather (tanpa sisik) mempunyai nilai jual yang tinggi, tetapi produksinya

terhadap fenotip ini secara genetika hanya 50% padahal ikan mas Mirror (sisik

besar) lebih efisien. Dengan demikian, ikan mas Line (sisik pada linea lateralis)

dan ikan mas Leather (tanpa sisik) lebih tinggi harganya.

2.2.2 Epistasis Resesif

Terjadi ketika genotip resesif pada salah satu lokus (epistasis lokus)

menekan munculnya fenotip oleh lokus lain. Genotip pada lokus kedua hanya

dapat muncul ketika ada alel dominan pada epistasis lokus. Resesif epistasis

memproduksi 9:3:4 F2 rasio fenotip.

Warna mata Mexican cave characins merupakan salah satu contoh fenotip

yang diatur oleh resesif epistasis. Warna mata hitam, coklat dan merah muda

diatur oleh gen ab dan bw (Sadoglu dan McKee 1969). Lokus ab merupakan lokus

epistasis yang terdapat genotip abab menghasilkan warna mata merah muda,

tanpa menghiraukan bw genotip. Alel ab (+) tunggal dominan memberikan

genotip bw menghasilkan salah satu warna mata coklat atau hitam. Punnet square

dan rasio fenotip F2 untuk mengkawinkan dua heterozigot ab+, bw+ warna mata

hitam Mexican cave characins, yaitu:

Tabel 11. Rasio fenotip F2 untuk mengkawinkan dua heterozigot

ab+, bw+

17

mata hitam ♀ x mata hitam ♂

(ab+,bw+) (ab+,bw+)

++ +bw ab+ Abbw

++++,++

hitam

++,+bw

hitam

+ab,++

hitam

+ab,+bw

hitam

+bw++,bw+

hitam

++,bwbw

coklat

+ab,bw+

hitam

+ab,bwbw

coklat

ab+ab+,++

hitam

ab+,bw+

hitam

abab,++

merah muda

abab,+bw

merah muda

abbwab+,bw+

hitam

ab+,bw+

coklat

abab,bw+

merah muda

abab,bwbw

merah muda

Rasio Fenotip: 9 hitam : 3 coklat : 4 merah muda

Duplikat gen dengan efek kumulatif terjadi ketika kedua gen memproduksi

fenotip yang sama jika salah satunya, tetapi tidak keduanya mempunyai genotip

dengan alel dominan yang paling sedikit, salah satu lokus, tetapi tidak ada

heterozigot atau homozigot yang dominan. Ketika ada alel dominan terhadap dua

lokus, fenotip ketiga dihasilkan, serta salah satunya fenotip “kumulatif”. Gen

duplikat denganefek kumulatif menghasilkan rasio fenotip F2 9:6:1.

18

Gamet Jantan

Gamet Betina

Gambar 2. Tiga pola pita di Tiger Barb

Figure 1 Tiga pola pita di Tiger Barb. Half- banded (kiri atas), tidak lengkap

banded (kanan atas), dan benar-benar banded (kanan bawah). Gambar: J. Frankel.

Trunk stripping in the Sumatran tiger barb (fig. 1) adalah salah satu contoh

fenotip yang diatur oleh duplikat gen dengan efek kumulati (Frankel 1985). Trunk

stripping diatur oleh gen A dan B. dan mode dari aksi gen yaitu menduplikat

dengan efek kumulatif. Genotip resessif (aa, bb) dihasilkan fenotip yang setengah

tertutup salah satunya, namun tidak keduanya, A atau B.

Contoh lain adanya interaksi epistasis dan gen-gen yang menyebabkannya, dapat

dilihat dari tabel berikut:

Tabel 12. Fenotip Otosom yang Ditentukan Oleh Aksi Gen Epistasis

Ikan mata hitam betina X Ikan mata hitam jantan

(ab+, bw+) (ab+, bw+)

19

Jantan

Betina

Keterangan:

Rasio fenotip: 9 hitam, 3 cokelat, 4 pink

Pink: merah muda

2.3 Gen Rangkap dengan Pengaruh Komulatif

Gen rangkap dengan pengaruh komulatif adalah interaksi 2 gen yang

menghasilkan fenotip yang sama dan bersifat kumulatif (penuh). Kemudian hal ini

terjadi bila kedua gen menghasilkan fenotip yang sama, bila masing-masing (tidak

keduanya) memiliki paling tidak 1 alel dominan. Sebagai contoh setiap lokus tapi

tidak keduanya adalah heterosigous atau homosigous dominan. Bilamana alel

dominan pada kedua lokus, maka akan menghasilkan fenotip ketiga. Ini adalah

fenotip yang merupakan pengaruh kumulatif. Pada kejadian ini rasio fenotipnya

menjadi 9 : 6 : 1

Contoh:

Tabel 13. Persilangan antara sesama ikan pada sumatran dan tiger

barb berstip penuh (AaBb)

AaBb (betina) X AaBb (jantan)

(berstrip penuh) (berstrip penuh)

20

++ +bw ab+ abbw

++ ++, ++

Mata hitam

++, +bw

Mata hitam

+ab, ++

Mata hitam

+ab, +bw

Mata hitam

+bw ++, bw+

Mata hitam

++, bwbw

Mata cokelat

+ab, bw +

Mata hitam

+ab, bwbw

Mata cokelat

ab+ ab+, ++

Mata hitam

ab+, +bw

Mata hitam

abab, ++

Mata pink

aabab, +bw

Mata pink

Abbw ab+, bw+

Mata hitam

ab+, bwbw

Mata cokelat

abab, bw+

Mata pink

Bwbw,bwbw

Mata pink

Jantan

AB Ab aB Ab

AB AABB

Strip penuh

AABb

Strip penuh

AaBB

Strip penuh

AaBb

Strip penuh

Ab AABb

Strip penuh

Aabb

Strip takpenuh

AaBb

Strip penuh

Aabb

Strip takpenuh

aB AaBB

Strip penuh

AaBb

Strip penuh

aaBB

Strip takpenuh

aaBb

Strip takpenuh

Ab AaBb

Strip penuh

Aabb

Strip takpenuh

aaBb

Strip takpenuh

aabb

Strip setengah

Rasio fenotip: 9 strip penuh

6 strip tak penuh

1 strip setengah

2.3.1 Interaksi Gen Dominan Rangkap

Dalam interaksi gen dominan rangkap, alel dominan pada dua lokus

menghasilkan fenotip yang sama, tetapi tidak ada efek kumulatif. satu-satunya

genotip yang dapat menghasilkan fenotip yang berbeda adalah homozigot resesif

dominan genotip.Duplikat interaksi gen menghasilkan 15:1 rasio fenotip F2.

Sisik transparan pada ikan mas adalah contoh dari fenotip yang

dikendalikan oleh duplikat interaksi gen dominan. depigmentasi dari

melanophores dalam sisik dikendalikan oleh Dp1 dan Dp2 gen (Kajishima 1977).

Pigmentasi normal dalam skala yang dihasilkan hanya ketika kedua lokus

homozigot resesif.

Semua genotip lainnya menghasilkan sisik transparan (tidak berpigmen).

Kotak punnett dan F2 rasio fenotipik untuk perkawinan dua heterozigot (Dp1dp1,

Dp2dp2) ikan mas sisik transparan.

21

Tabel 14. Rasio fenotip untuk perkawinan dua heterozigot (Dp1dp1,

Dp2dp2) ikan mas

sisik transparan betina x sisik tranparan jantan

(Dp1dp1,Dp2dp2) (Dp1dp1,Dp2dp2)

Dp1Dp2 Dp1dp2 dp1Dp2 dp1dp2

Dp1Dp2 Dp1Dp1,Dp2Dp2

sisik transparan

Dp1Dp1,Dp2dp2

sisik transparan

Dp1dp1,Dp2Dp2

sisik transparan

Dp1dp1,Dp2dp2

sisik transparan

Dp1dp2 Dp1Dp1,dp2Dp2

sisik transparan

Dp1Dp1,dp2dp2

sisik transparan

Dp1dp1,dp2Dp2

sisik transparan

Dp1dp1,dp2dp2

sisik transparan

dp1Dp2 dp1Dp1,Dp2Dp2

sisik transparan

dp1Dp1,Dp2dp2

sisik transparan

dp1dp1,Dp2Dp2

sisik transparan

dp1dp1,Dp2dp2

sisik transparan

dp1dp2 dp1Dp1,dp2Dp2

sisik transparan

dp1Dp1,dp2dp2

sisik transparan

dp1dp1,dp2Dp2

sisik transparan

dp1dp1,dp2dp2

sisik berpigmen

Rasio fenotip: 15 sisik transparan : 1 sisik berpigmen

2.3.2 Interaksi Gen Resesif Rangkap

Seperti pada contoh di atas maka pada interaksi gen resesif rangkap, maka

genotip resesif pada masing-masing lokus akan menghasilkan fenotip yang sama

sedangkan fenotip yang lain dihasilkan bila ada alel dominan pada kedua lokus.

Dengan demikian maka rasio fenotipnya 9 : 7

2.3.3 Interaksi Gen Dominan dan Resesif

Ada interaksi gen dominan dan resesif genotip pada lokus pertama

(Homosigous/ heterosigous) dan genotip resesif pada lokus yang lain

menghasilkan fenotip yang sama. Fenotip yang ke dua baru muncul apabila lokus

pertama bersifat homosigous resesif, dan lokus yang paling tidak mempunyai satu

gen dominan. Pada interaksi ini menghasilkan rasio fenotip 13 : 3.

22

2.4 GEN PAUTAN SEKS

Sifat-sifat kualitatif juga dalam banyak hal juga ditentukan oleh gen-gen

yang terkait dengan seks (kromosom seks), dan disebut dengan fenotip terkait

seks. Pewarisan sifat ini berbeda dengan pewaris sifat pada kromosom tubuh

(autosomal). Karena ada dua jenis kromosom (misal XX dan YY), maka dikenal

adanya homogametik dan heterogametik.

Sementara ini hanya beberapa contoh ikan yang menunjukan adanya sifat

yang terkait seks, yaitu ikan Guppy dan Platty. Dengan demikian, maka gen-gen

yang bertanggung jawab terkait pada kromosom W atau Z.

Contoh:

1. Gen makulatus yang menentukan pola pigmentasi makulatus pada ikan Guppy

(menyebabkan noda hitam pada sirip dorsal dan noda merah pada tubuh). Gen ini

dikemukakan pada kromosom Y, yang diturunkan oleh pejantan (ikan jantan)

kepada progeninya, khusus anak jantan.

Tabel 15. Genotip dan Fenotip

Genotip Fenotip

XX

XYai

XY

Betina warna abu-abu

Jantan makalatus

Jantan warna abu-abu

Perkawinan antara makulatus jantan dan betina abu-abu, akan menghasilkan

progeni makulatus.

2. Gen yang terkait seks dapat juga terkait pada kromosom X. Contoh, pada ikan

Guppy, yaitu gen yang menyebabkan pigmentasi atau warna gelap pada bagian

ekor (caudal) dan menyababkan warna transparan. Perhatikan macam genotip dan

fenotip berikut:


23

Genotip Fenotip

Xcp Xcp

Xcp Xch

Xch Xch

Xcp Y

Xch Y

Betina, ekor hitam

Betina, ekor hitam

Betina, ekor transparan

Jantan, ekor hitam

Jantan, ekor transparan

Dari daftar di atas, dapat dilihat bahwa pewarisan gen yang terkait pada

kromosom X mengukuti pola a criss-cross pattern. Pejantan menentukan fenotip

progeni betina, sedangkan induk menentukan fenotip progeni jantan.

Pewarisannya juga mengikuti pola dominasi sederhana. Dalam hal di atas maka

gen Xcp adalah dominan (menghasilkan ekor hitam pada kedua jenis seks)

terhadap Xch yang resesif (menghasilkan ekor transparan pada betina). Sedangkan

Xch, sendiri (singel) menghasilkan ekor transparan pada jantan. Ikan jantan

dengan ekor transparan, dengan demikian dapat dihasilkan bila induk

mengandung gen Xch. Ikan betina transparan hanya dapat dihasilkan bila pejantan

berekor transparan dan induk memiliki paling tidak satu alel Xch.

Pada ikan Guppy juga dikemukakan ikan yang mempunyai sirip pada

tubuhnya (fenotip Triginus), yang ditentukan oleh gen XTI yang dominan dan

terkait seks. Pada kondisi normal, sifat ini tidak muncul pada betina,

bagaimanapun genotipnya. Namun sifat tadi belum muncul pada jantan, karena

jantan menghasilkan testoteron (hormon kelamin jantan). Pola kolam yang

dibubuhi metiltestoteron sifat ini dapat diamati pada ikan betina. Perhatikan

contoh berikut:


24

Genotip Fenotip

XX

XXn

XnXn

XY

XnY

Betina, abu-abu

Betina, abu-abu

Betina, abu-abu

Jantan, abu-abu

Jantan, tigrinus

2.4.1 Gen Banyak Alel

Pada berbagai contoh sebelumnya, gen-gen yang dilibatkan dianggap

memiliki satu macam alel saja sehingga mempermudah menghitung pewarisan

sifat yang dikontrolnya. Kenyataan tidak demikian, karena gen mempunyai lebih

dari dua alel (banyak alel).

Pembentukkan warna melanin, misalnya ditentukan oleh gen B, gen B

dominan terhadap B’ dan b (B dominan terhadap B’ dan B’ dominan terhadap b

yang resesif terhadap keduanya).

Tabel 18. Pembentukkan warna melanin

Genotip Fenotip

BB, BB’, Bb

B’B’, B’b

Bb

Penuh pigmen melanin

Pigmentasi tidak rata (mottled)

Tanpa melanin (minim)

Gen-gen yang ada sering memiliki alel lebih dari dua atau tiga. Contoh yang

jelas adalah gen P pada ikan Platty fish. Gen ini mempunyai banyak alel, pada

lokus yang sama (P), yaitu: P+, PM, PMC, PT, Pca, Pc, Po, PD. Gen P+, menghasilkan

fenotip tanpa noda (unspotted) dan bersifat resesif terhadap semua alel yang lain.

Alel yang lain (selain P+) bersifat kodominan, yang berarti bahwa fenotip yang

dihasilkan selalu dalam keadaan heterosigous (kombinasi beberapa alel). Secara

teoritis alel pada lokus P, dapat menghasil 37 macam fenotip tetapi karena adanya

saling menindih (overlap), maka jumlah fenotip yng dapat diamati terbatas.

25

Selain adanya alel ganda pada kromosom tubuh, aksi alel ganda juga

dikemukakan pada kromosom seks. Gen R dengan tiga macam alel ditemukan

medaka, bertanggung jawab terhadap adanya karoten pada xanthopora,

menentukan jenis warna medaka, bertanggung jawab terhadap adanya karoten

pada xanthopora dalam kombinasi antara gen B dan I.

Gambar 3. Alel P pada platty fish

BAB III

PENUTUP

26

3.1 Kesimpulan

Persilangan dihibrid adalah persilangan yang melibatkan dua macam alel

yang mempengaruhi fenotip berbeda. Persilangan ini lebih rumit dibandingkan

dengan persilangan monohibrid.

Interaksi gen aditif termasuk dalam aksi gen otosom ganda seperti dihibrid,

trihibrid atau lebih. Tidak saja dipengaruhi oleh satu gen (gen tunggal) tetapi oleh

banyak gen yang berinteraksi, Sehingga kemungkinan menghasilkan genotip yang

beragam.

Epistatis adalah gen yang menghalangi atau mempengaruhi gen lain. Interaksi

Epistasis adalah penutupan aksi suatu gen oleh gen lain yang tidak sealel dengan

gen yang ditutupinya. interaksi epistatis terdiri dari interaksi epistatis dominan

dan interaksi epistatis resesif.

Gen pautan sex adalah Sifat-sifat kualitatif dalam banyak hal juga ditentukan

oleh gen-gen yang terkait dengan seks (kromosom seks), dan disebut dengan

fenotip terkait seks. Pewarisan sifat ini berbeda dengan pewaris sifat pada

kromosom tubuh (autosomal). Karena ada dua jenis kromosom (misal XX dan

YY), maka dikenal adanya homogametik dan heterogametic.

27

DAFTAR PUSTAKA

Aryulina, Dina dkk. 2006. Biologi 3. Esis. Jakarta

Tave, Douglas, 1986. Genetics for Fish Hatchery Managers, ACI Publishing

Company, Inc. West Port. Conecticut.

The Fish Site. 2013. Basic Aquaculture Genetics

(http://www.thefishsite.com/articles/1584/basic-aquaculture-genetics/ diakses pada

15 September pukul 19.57)

28

Genetika Ikan Kelompok 3 Kelas B

Documents

Transcript of Genetika Ikan Kelompok 3 Kelas B