MODUL PRAKTIKUM GENETIKA TANAMAN 2015 3. MATERI INTERAKSI GEN Setiap gen memiliki pekerjaan sendiri-sendiri untuk menumbuhkan karakter tapi ada beberapa gen yang berinteraksi atau dipengaruhi oleh gen lain untuk menumbuhkan karakter. Gen-gen tersebut mungkin ada pada kromosom yang sama (berangkai) mungkin pula ada pada kromosom yang berbeda satu sama lain.Keadaan saling mempengaruhi dari beberapa gen ini dinamakan interaksi gen. Karena ada interaksi maka perbandingan fenotipe keturunan hibrid akan menyimpang dari teori Mendel. Rasio fenotip yang dihasilkan tidak lagi 3:1 atau 9:3:3:1, peristiwa ini
dikenal dengan Penyimpangan Hukum Mendel.
Interaksi gen dibedakan menjadi dua yaitu interaksi interalellik dan interaksi intraalellik. a. Interaksi Intra alelik Interaksi intraalellik adalah interaksi pada alel pada lokus yang sama.Alel dominan menutupi pengaruh dari alel resesif, sebagian atau penuh. Berikut ini adalah peristiwa intra alelik: 1. Dominan Sempurna (complete dominance) Peristiwa dominansi dimana sifat dominan menutupi secara sempurna sifat resesifnya mskipun dalam kondisi heterozigot. 2. Dominan tidak Sempurna (Incomplete dominance/Partial dominance) Dominasi tidak sempurna terjadi apabila suatu gen dominan tidak menutupi pengaruh alel resesifnya dengan sempurna, sehingga pada individu heterozigot akan muncul sifat antara (intermedier).
3. Kodominan (codominance) Kodominan tidak memunculkan sifat antara pada individu heterozigot, tetapi menghasilkan sifat yang merupakan hasil ekspresi masing-masing alel. Contoh: Misalkan M (Merah) dan m (Putih) Parental
:
MM
x
mm
(Merah) Gamet
: M
Filial 1
: Mm
(Putih) m
(Merah Putih)
4. Gen Letal (lethal gene) Alel Letal merupakan alel yang dapat mengakibatkan kematian pada individu homozigot (embrio).
Gen letal Dominan Gen letal dominan menyebabkan kematian pada keadaan homozigot dominan. Pada keadaan heterozigot, umumnya penderita hanya mengalami kelainan. Contoh gen letal dominanadalah pada ayam redep. Ayam redep adalah ayam yang memiliki kaki dan sayap pendek.Dalam keadaan homozigot dominan, ayam mati.Jika heterozigot, ayam hidup tetapi memiliki kelainan pada kaki dan sayap pendek.Sedangkan homozigot resesif ayam normal.
Rasio fenotip Letal : redep : normal = 1 : 2 : 1 Rasio perbandingan tersebut menyimpang dari rasio perkawinan monohybrid Gen letal resesif Gen letal resesif menyebabkan kematian jika berada dalam keadaan homozigot resesif. Pada keadaan heterozigot individu normal tetapi pembawa (carier) gen letal.
5. Gen ganda (multiple alleles) Alel ganda merupakan fenomena adanya tiga atau lebih alel dari suatu gen. Alel ganda hanya dapat dipelajari pada populasi. Contoh: Sterilitas jantan pada tanaman tembakau
b. Interaksi Inter Alelik Interaksi interalellik adalah interaksi antar alel pada lokus yang berbeda, gen pada satu lokus mempengaruhi ekspresi dari lokus lain atau gen pada satu lokus berinteraksi dengan gen pada lokus lain.Interaksi diantara lokus-lokus tersebut akan mengubah pola distribusi dalam populasi F2 Suatu gen atau lokus yang menekan atau menyembunyikan kerja suatu gen pada lokus lain disebut epistasis. Gen atau lokus yang ditekan disebut hipostasis. Epistasis yang terjadi pada dua lokus gen, jumlah fenotip yang muncul pada keturunan dari indukinduk dihibrida akan kurang dari empat. Terdapat enam tipe rasio epistasis yang dikenal yaitu sebagai berikut; 1. Kodominan (9:3:3:1)
2. Epistasis Dominan (12:3:1) Epistasis dominan terjadi dimana dua pasang gen dominan lengkap mengatur sifat yang sama tetapi satu alel dominan pada satu lokus dapat menghasilkan fenotip tertentu tidak tergantung gen pada lokus lain baik dominan atau resesif, jadi epistatik terhadap gen lain atau menutup efek gen lain.
3. Epistasis Resesif (9:3:4) Epistasis resesif adalah sutau keadaan, kedua pasang gen dominan lengkap tetapi gen resesif (missal cc) pada satu lokus (lokus A) menekan kenampakan alel pada lokus lain (lokus B).
Contoh : Persilangan antara mencit berbulu kelabu (AACC) dan albino (aacc) dapat digambarkan seperti pada diagram berikut ini. P:
AACC x aacc kelabu
albino
F1 :
AaCc Kelabu
F2 : 9 A-C- kelab 3 A-cc albino
kelabu : hitam : albino
3 aaC- hitam
9
1 aacc
:
3
:
4
albino
4. Epistasis Dominan-Resesif (13:3) Epistasis Dominan-Resesif adalah keadaan satu gen dominan pada saat lokus dan pada homozigot resesif pada lokus yang lain bersifat epistasis yaitu bila terdapat salah satu gen itu akan mencegah pembuatan hasil akhir gen. Contoh peristiwa epistasis dominan-resesif dapat dilihat pada pewarisan warna bulu ayam ras. Dalam hal ini terdapat pasangan gen I, yang menghalangi pigmentasi, dan alelnya, i, yang tidak menghalangi pigmentasi. Selain itu, terdapat gen C, yang menimbulkan pigmentasi, dan alelnya, c, yang tidak menimbulkan pigmentasi. Gen I dominan terhadap C dan c, sedangkan gen c dominan terhadap I dan i. P:
IICC
x
iicc
putih
putih
F1 :
IiCc Putih
F2 : 9 I-C-
putih
3 I-cc
putih
3 iiC-
berwarna
1 iicc
putih
putih : berwarna 13 : 3
5. Epistasis Dominan-Ganda (15:1) 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. 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. P:
CCDD
x
ccdd
segitiga
oval
F1 :
CcDd Segitiga
F2 : 9 C-D-
segitiga
3 C-dd
segitiga
3 ccD-
segitiga
1 ccdd
oval
segitiga : oval 15 : 1
6. Epistasis Resesif Ganda (9:7) Epistasis resesi gandah adalah keadaan fenotip yang sama dihasilkan oleh kedua genotip homozigot resesif. Dua gen resesif bersifat epistatik terhadap alel dominan. Contoh:
Bila kedua genotipe homozigot resesif menghasilkan fenotip yg identik 9 C_P_ : 3 C_pp :3 ccP_ : 1 ccpp purple
white
7. Gen Ganda dengan Efek Kumulatif (9:6:1) Dua gen bukan alelnya bekerja saling menambah atau bersifat kumulatif untuk menimbulkan suatu karakter. Contoh:
