KARAKTERISTIK KROMOSOM IKAN MANVIS (Pterophyllum scalare)
WESLY KURNIADI SIAGIAN
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2006
KARAKTERISTIK KROMOSOM IKAN MANVIS (Pterophyllum scalare)
WESLY KURNIADI SIAGIAN
Tesis Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sain pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Program Studi Ilmu Perairan
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2006
Judul Penelitian
: Karakteristik Kromosom (Pterophyllum scalare)
Nama
: Wesly Kurniadi Siagian
NRP
: C151030161
Program Studi
: Ilmu Perairan
Ikan
Manvis
Disetujui Komisi Pembimbing
Dr. Ir.Odang Carman, M.Sc. Ketua
Prof. Dr. Komar Sumantadinata, M.Sc Anggota
Diketahui Ketua Program Studi Ilmu Perairan
Dr. Chairul Muluk, M.Sc
Tanggal Ujian : 29 Desember 2005
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Syafrida Manuwoto, M.Sc
Tanggal Lulus : 7 Maret 2006
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Karakteristik Kromosom Ikan Manvis adalah karya saya sendiri dan belum pernah diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Februari 2006 Wesly Kurniadi Siagian NRP. C151030161
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 30 April 1978 dari ayah S. Siagian dan Ibu P.N. Napitupulu. Penulis merupakan anak ke enam dari delapan bersaudara. Tahun 1996 penulis lulus dari SMA Negeri 2 Rantau Prapat dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk UNRI melalui jalur UMPTN. Penulis memilih Program Studi Budidaya Perairan, Jurusan Managemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Penulis pernah bekerja pada Keramba Inti Rakyat di Danau Toba Sumatera Utara pada tahun 2000. Kemudian diterima bekerja pada PT. Aquafarm Nusantara Toba Grouwth Project Sumatera Utara dari tahun 2000 sampai dengan 2002.
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kapada Tuhan Yesus Kristus atas segala berkat dan karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih pada penelitian ini adalah “ Karakteristik Kromosom Ikan Manvis, Pterophyllum scalare “. Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Ir. Odang Carman, M.Sc dan Bapak Prof. Dr. Ir. Komar Sumantadinata, M.Sc selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan sumbangsih pikiran dan ide selama penelitian ini berlangsung. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu Lina selaku laboran yang telah banyak membantu selama penelitian. Selain itu penulis ucapkan terima kasih kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga atas segala doa dan kasih sayangnya. Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi yang membacanya.
Bogor, Februari 2006 Wesly Kurniadi Siagian
ABSTRAK Wesly Kurniadi Siagian. Karakteristik Kromosom Ikan Manvis, Pterophyllum scalare. Dibimbing oleh Dr. Ir. Odang Carman, M.Sc dan Prof. Dr. Ir. Komar Sumantadinata, M.Sc. Keragaman varietas ikan manvis cukup banyak, hal ini dapat dilihat dari bentuk sirip dan pola warna yang ada pada tubuh. Untuk melihat keragaman suatu spesies atau varietas dapat dilihat melalui aspek genetik, salah satunya melalui pengamatan kromosom. Dalam penelitian ini difokuskan untuk membedakan keenam varietas ikan manvis berdasarkan karakteristik kromosomnya yang selanjutnya dapat bermanfaat sebagai informasi dasar dalam membedakan keenam varietas pada ikan manvis yang diamati serta dalam merancang suatu perbaikan mutu ikan manvis berdasarkan rekayasa tingkat kromosom. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan Agustus 2005, bertempat di Laboratorium Pengembangbiakan dan Genetika Ikan, Departemen Budidaya Perairan Fakultas Perikanan IPB, Bogor. Sampel yang digunakan terdiri dari enam varietas ikan manvis (golden marble, white slayer,zebra, black angel, black slayer dan zebra slayer), yang diperoleh dari Laboratorium Teaching Farm Fakultas Perikanan IPB, Bogor dan importir ikan hias yang ada di Kotamadya Bogor. Pembuatan preparat kromosom menggunakan teknik jaringan padat dengan mengambil jaringan insang dan sirip. Hasil penenlitian yang didapat menjelaskan bahwa ada beberapa persamaan dan perbedaan dari ke-enam varietas ikan manvis yang diamati. Ikan manvis varietas golden marble, white slayer dan black slayer memiliki jumlah kromosom yang sama yaitu 2n = 48 ; manvis black angel, zebra dan zebra slayer memiliki jumlah kromosom yang sama yaitu 2n = 46. Selanjutnya susunan karyotipe untuk masing-masing varietas adalah berbeda, datanya adalah sebagai berikut: manvis golden marble (2M + 14SM + 8ST + 24T), white slayer (2M + 7SM + 10ST + 29T), black slayer (2M + 9SM + 6ST + 31T), zebra (2M + 7SM + 8ST + 29T), black angel (2M + 13SM + 6ST + 25T) dan zebra slayer (2M + 17SM + 6ST + 21T). Berdasarkan analisis statistik diperoleh hasil bahwa ke-enam varietas yang diamati tidak berbeda nyata atau masih memiliki hubungan kekerabatan yang dekat. Untuk ikan manvis jantan diduga kromosom kelaminnya bersifat heterogametik.
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ...................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR ..............................................................................
vii
DAFTAR LAMPIRAN ...........................................................................
viii
PENDAHULUAN Latar Belakang ............................................................................... Perumusan dan Pendekatan Masalah ............................................. Tujuan dan Manfaat Penelitian ......................................................
1 2 3
TINJAUAN PUSTAKA Ikan Manvis .................................................................................... Genotipe Manvis ............................................................................ Kromosom ...................................................................................... Pewarisan Kromosom .................................................................... Mutasi Kromosom..........................................................................
4 5 7 11 13
BAHAN DAN METODE Tempat dan waktu Penelitian ......................................................... Alat dan Bahan ............................................................................... Prosedur Penelitian......................................................................... Pemeliharaan Ikan Uji .............................................................. Perendaman Ikan uji dengan kolkisin ...................................... Pembuatan Preparat.................................................................. Pewarnaan Preparat .................................................................. Analisa Data ...................................................................................
15 15 15 15 16 16 17 17
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Manvis Golden Marble ............................................................ Manvis White Slayer ................................................................ Manvis Zebra ........................................................................... Manvis Black Angel ................................................................. Manvis Black Slayer ................................................................ Manvis Zebra Slayer ................................................................ Pembahasan .................................................................................... SIMPULAN
19 22 24 26 29 31 34
......................................................................................
41
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................
42
LAMPIRAN
45
......................................................................................
v
DAFTAR TABEL Halaman 1. Genotipe beberapa jenis ikan manvis ......................................................
6
2. Klasifikasi kromosom berdasarkan posisi sentromer ..............................
8
3. Gen ikan manvis yang mengalami mutasi menurut karakteristik grup ...
14
4. Beberapa jenis sirip yang mengalami mutasi ..........................................
14
5. Distribusi jumlah kromosom ikan manvis golden marble ......................
19
6. Karakteristik kromosom ikan manvis golden marble .............................
20
7. Distribusi jumlah kromosom ikan manvis white slayer ..........................
22
8. Karakteristik kromosom ikan manvis white slayer ................................
23
9. Distribusi jumlah kromosom ikan manvis zebra ....................................
24
10. Karakteristik kromosom ikan manvis zebra ...........................................
25
11. Distribusi jumlah kromosom ikan manvis black angel ...........................
27
12. Karakteristik kromosom ikan manvis black angel ..................................
27
13. Distribusi jumlah kromosom ikan manvis black slayer ..........................
29
14. Karakteristik kromosom ikan manvis black slayer .................................
30
15. Distribusi jumlah kromosom ikan manvis zebra slayer ..........................
32
16. Karakteristik kromosom ikan manvis zebra slayer .................................
32
17. Perbandingan karyotipe ikan manvis jenis golden marble, white slayer, black slayer, black angel, zebra dan zebra slayer ..................................
35
vi
DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Bagian-bagian dari kromosom ...............................................................
8
2. Bentuk kromosom berdasarkan posisi sentromer ..................................
9
3. Tahapan-tahapan perkembangan pembelahan kromosom .....................
12
4. Sebaran kromosom dan susunan karyotipe ikan manvis golden marble
21
5. Sebaran kromosom dan susunan karyotipe ikan manvis white slayer ...
21
6. Sebaran kromosom dan susunan karyotipe ikan manvis zebra ..............
26
7. Sebaran kromosom dan susunan karyotipe ikan manvis black angel ....
28
8. Sebaran kromosom dan susunan karyotipe ikan manvis black slayer ...
31
9. Sebaran kromosom dan susunan karyotipe ikan manvis zebra slayer 10. Dendogram similiarity masing-masing varietas ikan manvis berdasarkan analisis Cluster ..................................................................
33 34
vii
DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1. Beberapa jenis ikan manvis hasil proses mutasi .................................
46
2. Beberapa jenis ikan manvis yang bermutasi pada sirip .....................
47
3. Sampel ikan manvis yang diamati kromosomnya...............................
47
4. Uji perbandingan kromosom berdasarkan nilai Numeric Value Centromer (NVC) ...............................................................................
48
5. Gambaran histologi gonad ikan manvis yang diamati ........................
49
viii
PENDAHULUAN
Latar Belakang Keberadaan ratusan jenis ikan hias di Indonesia bukanlah merupakan ikan asli alam Indonesia (endemik), dimana sebagian besar ikan-ikan hias tersebut merupakan hasil introduksi dari luar negeri yang didatangkan oleh para importir dan kemudian dikembangbiakkan dengan sangat banyak di Indonesia. Seiring dengan permintaan akan ikan hias oleh para penggemar ikan hias mendorong para petani budidaya ikan hias untuk mempoduksi ikan dalam jumlah banyak dan dengan mutu yang baik pula. Ikan manvis (angel fish) merupakan salah satu jenis ikan hias yang didatangkan dari luar negeri dan telah mampu untuk dikembangbiakkan di Indonesia. Jenis ikan ini merupakan salah satu jenis ikan hias yang banyak digemari oleh penggemar ikan hias baik di dalam maupun di luar negeri. Jenis ikan manvis yang ada di Indonesia sudah cukup beragam, ini merupakan hasil pengembangan oleh pelaku budidaya ikan hias melalui persilangan dari varietas yang ada. Keragaman varietas ikan manvis ini dapat dilihat dari perbedaan mofologi (fenotipe). Perbedaan morfologi ini dengan jelas terlihat pada bentuk sirip dan pola warna tubuh. Untuk mengetahui lebih jauh mengenai keragaman jenis suatu spesies dapat dilihat melalui aspek genetisnya, salah satunya melalui pengamatan kromosom (Yatim, 1983). Informasi tentang sifat dasar genetik suatu spesies ikan sangat dibutuhkan dalam upaya menunjang perbaikan genetik serta untuk kegiatan identifikasi ikan secara jelas. Selain itu melalui informasi mengenai karakteristik kromosom suatu spesies ikan dapat dipakai untuk menganalisa perubahan genetik yang terjadi pada suatu spesies atau lebih jauh pada tingkat populasi.
1
Perumusan dan Pendekatan Masalah Informasi mengenai identifikasi suatu spesies secara utuh dan lengkap diperlukan dalam menganalisa potensi suatu spesies serta dapat digunakan sebagai dasar pembanding dengan spesies lainnya. Dalam mengidentifikasi suatu spesies ikan, dapat dilakukan dengan melihat karakter fenotipe (morfologi) maupun secara genotipe. Untuk identifikasi berdasarkan karakter fenotipe kurang lengkap dalam menentukan sifat suatu spesies secara utuh sehingga diperlukan adanya pengamatan karakter genotipe berdasarkan gen-nya. Langkah awal untuk pengamatan tersebut dilakukan dengan menganalisa karakteristik kromosom spesies ikan tersebut. Analisa dengan pengamatan kromosom ini lebih mudah dilakukan dan tidak memerlukan biaya yang besar dibandingkan dengan teknik PCR atau melalui analisa biokimia (Hartono, 2003). Selain itu melalui pengamatan karakteristik kromosom ini kita dapat membedakan genotipe hasil persilangan, sitogenetik yang meliputi: evolusi, sistematika, mutagenesis, penentuan jenis kelamin (Kligerman dan Bloom, 1977 ; Eldridge, 1985 ; Gold dan Amemiya, 1987), penyebab terjadinya penyakit, untuk mengetahui hubungan kekerabatan suatu spesies (Yatim, 1983) dan untuk mengidentifikasi tingkat ploidi suatu organisme (Carman, 1990 ; Liu et al., 1999). Selanjutnya analisa karakteristik kromosom ini dapat bermanfaat di dalam menganalisa hubungan kekerabatan suatu spesies, semakin jauh hubungan kekerabatan suatu organisme maka semakin besar pula perbedaan di dalam jumlah, bentuk dan susunan kromosomnya (Denton, 1973 ; Yatim, 1983 ; Gold dan Amemiya, 1987 ; Thiriot-Quievreux et al., 1987). Sehingga dengan adanya informasi mengenai karakteristik kromosom ini dapat disusun suatu strategi dalam usaha perbaikan mutu genetik suatu spesies ikan, strategi yang dapat ditempuh untuk usaha perbaikan tersebut adalah ditentukan oleh hubungan kekerabatan yaitu dengan membandingkan karakteristik kromosomnya. 2
Informasi mengenai karakteristik kromosom pada ikan-ikan hias di Indonesia, khususnya ikan manvis belum pernah dilakukan. Oleh karena itu penelitian ini sangat berguna dan perlu dilakukan untuk mengidentifikasi varietas ikan manvis yang ada di Indonesia sehingga dimasa mendatang dapat dirancang suatu kegiatan perbaikan mutu genetik ikan manvis yang lebih efektif dan efesien.
Tujuan dan Manfaat Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik kromosom enam varietas ikan manvis sebagai informasi dasar dalam proses identifikasi karakteristik varietas pada ikan manvis. Selanjutnya manfaat hasil penelitian ini dapat digunakan dalam merancang perbaikan mutu ikan manvis berdasarkan rekayasa pada tingkat kromosom.
3
TINJAUAN PUSTAKA
Ikan Manvis Menurut McDonald (1996) dan Verhoef-Verhallam (2000), Ikan manvis atau ikan bidadari (angel fish) dapat diklasifikasikan sebagai berikut: Ordo
: Perciformes
Famili
: Cichilidae (Cichlid)
Genus
: Pterophyllum
Spesies
: Pterophyllum scalare Pterophyllum altum
Varietas
: Spotted scalare, Veiltailed scalare, Original form with fry, Black spotted, Golden, Marbel, Albino.
Selanjutnya dijelaskan bahwa ikan manvis berasal dari perairan Amerika Selatan, khususnya di sungai Amazon, Ocho Rios dan sungai Rio Negro yang terkenal memiliki banyak vegetasi tanaman air (McDonald, 1996); memiliki panjang tubuh kurang lebih 25 cm, bersifat aktif dan kadang-kadang bersifat kanibal, hidup pada kisaran suhu 24 – 28 oC dengan pH air 6 – 6.5, meletakkan telurnya pada substrat dan memeliharanya (parental care) serta bersifat omnivora (Verhoef-Verhallam, 2000). Ikan manvis pertama kali dicoba dibudidayakan sejak tahun 1950, yaitu menggunakan jenis wild-type (silver) selanjutnya jenis ini mengalami mutasi pada pigmen warna yang mengakibatkan muncul corak warna baru seperti: black lace, black ghost, blushing, smokey, marble, chocolate, zebra dan beberapa warna emas (Norton 1982a). Mutasi pigmen warna ini pertama kali diketahui pada ikan manvis black lace pada tahun 1955, dimana jenisnya mirip dengan wild-type tetapi memiliki intensitas warna hitam yang lebih banyak. Selanjutnya didapatkan jenis-jenis baru lainnya (white ghost, 1961; blushing, 1965; marble, 1969; smokey, 1971; zebra, sekitar tahun 1970-an, chocolate, 1973), seperti yang terlihat pada Lampiran 1 (Norton, 1982a). Warna hitam pada ikan manvis bersifat incomplete dominant dimana warna hitam yang bersifat single dose dapat dilihat pada ikan manvis black lace sedangkan pada ikan black angle warna hitam yang dihasilkan bersifat double
dose (Norton, 1971 dalam Norton, 1982a). Selanjutnya pada ikan manvis marble, warna yang dihasilkan dipengaruhi oleh warna hitam dan putih. Dari perpaduan warna tersebut akan muncul dua jenis karakter yang penting yaitu: marble dengan corak hitam yang lebih sedikit dan marble dengan corak hitam yang banyak (Norton, 1982b). Stripeless (corak bergaris) pada ikan mavis juga bersifat incomplete dominant, pada ikan manvis ghost bersifat single dose (pada tubuh tidak dijumpai adanya corak garis melintang) dan pada ikan manvis blushing, stripless yang muncul adalah double dose (Norton, 1982b). Warna asli pada ikan manvis marble adalah warna gray (abu-abu) dan hitam (bersifat heterozigot), sedangkan pada ikan manvis marble yang bersifat homozigot warna hitam akan lebih dominan menutupi permukaan tubuh dibandingkan dengan warna putih (persentase warna hitam muncul lebih sedikit). Selanjutnya dijelaskan bahwa ikan manvis marbel yang bersifat homozigot tumbuh lebih lambat dibandingkan dengan jenis heterozigot (Norton, 1982a). Di Indonesia sendiri perkembangan budidaya ikan manvis sudah cukup berkembang, ini terbukti dengan banyaknya jenis atau corak warna yang dihasilkan. Corak warna yang ada tersebut merupakan hasil persilangan dari jenis manvis yang ada. Menurut (Daelami, 2001) jenis ikan manvis yang umum digunakan pada persilangan tersebut adalah: 1. Veiltail scalare : manvis yang mempunyai sirip yang sangat panjang 2. Black sclare: berwarna hitam mulus 3. Marble (pualam) : mempunyai corak bernoda-noda yang tidak teratur di atas dasar keperakan 4. Manvis albino (bulai) Genotipe Manvis Genotipe adalah bentuk atau susunan genetis (gen) suatu karakter yang dikandung suatu individu. Karakter genotipe ini dapat kita lihat atau tercermin melalui karakter fenotipe (Yatim, 1983). Interaksi antara genotipe maupun fenotipe dipengaruhi oleh: sifat suatu lokus dan interaksi alel antar lokus (Jusuf, 2001). Lokus adalah suatu istilah yang menunjukkan posisi gen pada kromosom
yang mengendalikan suatu sifat tertentu, sedangkan alel adalah istilah digunakan untuk menunjukan perbedaan gen yang berada pada satu lokus. Norton (1982b) mengemukakan bahwa warna pada ikan manvis dipengaruhi oleh gen-gen yang terdapat pada empat loci, dimana diketahui bahwa ada tujuh buah gen yang bersifat mutan, yaitu: a) Locus #1: Hongkong gold (hg), bersifat resesif terhadap wild-type b) Locus #2: Smokey (Sm), bersifat dominan terhadap wild-type c) Locus #3: Stripeless (S), dominan terhadap wild-type; Zebra (Sze) dominan terhadap jenis wild-type d) Locus #4: Dark (D), dominan terhadap jenis wild-type; marble (Dm), dominan terhadap wild-type; new gold (dng), resesif terhadap jenis wildtype. e) Locus #5: Half-black (h), resesif terhadap jenis wild type f) Locus #6: Pearl (p), resesif terhadap jenis wild type g) Locus #7: Streaked/corak garis (St), dominan oleh modifikasi warna hitam Selanjutnya dijelaskan bahwa genotipe pada ikan manvis marbel terbagi atas tiga jenis, yaitu: 1. Two dose of marble (Dm/Dm) 2. One dose of marble (Dm/d+) 3. One dose of marble dan one doses of new gold (Dm/dng). Genotipe dari beberapa jenis ikan manvis menurut Norton (1982a) dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Genotipe beberapa jenis ikan manvis Jenis Ikan Manvis Hongkong gold Smokey Chocolate Stripeless (ghost) Blushing Zebra Zebra dengan satu stripe True black Black lace Marble lace (Black) New gold-dark (balck) Light marble Dark marble Marble dengan jet black pattern New gold Zebra lace
Genotipe hg/hg Sm/sm+ Sm/Sm S/s+ S/S Sze/Sze atau Sze/s+ Sze/S D/D D/d+ D/Dm D/dng Dm/d+ Dm/Dm Dm/Dng dng/dng Sze/- atau D/d+
Kromosom Kromosom adalah materi genetik yang terdiri dari kumpulan gen, berperanan penting dalam pewarisan sifat tetua kepada anakannya (Yatim, 1983; Tave, 1986). Sedangkan gen adalah unit bahan genetis yang terdiri dari DNA (deoxyribo nucleic acid). Kromosom terletak di dalam inti sel dan hanya dapat dilihat pada saat sel sedang membelah, yaitu pada tingkat metafase (kromosom terdiri atas 2 kromatid dan bersusun dibidang ekuator) (Yatim, 1983; Purdom, 1993). Seluruh organisme memiliki kromosom, akan tetapi untuk organisme prokaryot memiliki perbedaan yang nyata dibandingkan dengan kromosom yang dimiliki organisme eukaryot serta untuk setiap spesiesnya memiliki kromosom yang khas. Kekhasan ini meliputi ukuran, bentuk dan jumlah dari kromosom yang dimilikinya (Eldridge, 1985; Purdom, 1993). Jumlah kromosom di dalam sel tubuh secara normal terdapat dua set kromosom, satu set berasal dari telur dan satu set lagi berasal dari sperma sehingga sering digambarkan sebagai dipolid (2n) (Purdom, 1993). Selanjutnya kromosom itu sendiri terdiri atas 2 bagian, yaitu: sentromer (kinetochore) dan lengan. Sentromer merupakan bagian kepala kromosom, ketika terjadi pembelahan kromosom menggantung pada serat gelondong di sentromer sehingga bagian ini tidak mengandung kromonema dan gen. Sedangkan lengan ialah badan kromosom itu sendiri yang mengandung kromonema dan gen, selanjutnya lengan itu sendiri memiliki tiga bagian, yaitu: selaput (lapisan tipis yang meliputi badang kromosom), kandung (matrix; bagian yang mengisi seluruh lengan yang terdiri dari cairan bening) dan kromonema (Yatim, 1983), seperti yang terlihat pada Gambar 1A. Melihat pada perbedaan banyaknya menghisap zat warna, kromatin (kromosom yang sedang giat membelah) dibagi atas 2 daerah, yaitu: heterokromatin dan eukromatin. Heterokromatin yaitu daerah yang relatif lebih banyak dan lebih mudah menghisap zat warna dan banyak mengandung gen-gen yang tidak aktif (gen-gen tidur), sedangkan eukromatin ialah daerah kromatin yang terang dan mengandung gen-gen aktif. Selanjutnya bahwa eukromatin sewaktu-waktu dapat berubah menjadi heterokromatin pada saat gen-gennya sedang tidur atau tidak sedang aktif (Yatim, 1983), yang dapat dilihat pada Gambar 1B.
A
B
Gambar 1. Bagian-bagian dari kromosom (Yatim ,1983 dan Purdom ,1993) Bagian yang menentukan bentuk dari kromosom adalah sentromer, yang merupakan bagian yang menyempit dan menjadi gelondongan pembelahan pada kromosom. Jumlah sentromer pada setiap kromosom bisa berbeda, yaitu: bisa satu (monosentrik) dan dua buah atau lebih (polisentrik). Berdasarkan posisi sentromer, bentuk kromosom dibagi atas tiga bagian yaitu: metasentrik (bentuk V), akrosentrik (bentuk J atau L) dan telosentrik (bentuk batang atau I). Sedangkan berdasarkan kepada panjang lengannya maka kromosom dibagi atas empat macam, yaitu: metasentrik, sub-metasentrik, akrosentrik dan telosentrik (Yatim, 1983; Eldridge, 1985; Jusuf, 2001). Selanjutnya dari panjang dan posisi sentromer ini dapat dihitung nilai kromosom yaitu: indeks sentromer, rasio lengan dan panjang relatif kromosom (McGregor dan Varly, 1983), dapat dilihat pada Gambar 2. Penentuan tipe kromosom beradasarkan nilai selang indeks sentromer dapat dilihat pada Tabel 2. Indeks sentromer adalah rasio dari lengan yang lebih pendek dengan panjang total kromosom (McGregor dan Varley, 1983) Tabel 2. Klasifikasi kromosom berdasarkan posisi sentromer (McGregor dan Valley ,1983)
Posisi sentromer Median Sub-median Sub-median Sub-terminal Sub-terminal
Terminologi alternative Metasentrik Sub metasentrik (Lebih metasentrik) Sub metasentrik (kurang metasentrik) Akrosentrik Akrosentrik
Simbol M SM SM ST T
Selang indeks sentromer (%) 46 – 49 36 – 45 26 – 35 16 – 25 >15
Gambar 2.Bentuk kromosom berdasarkan posisi sentromer (Eldridge, 1985) Jumlah kromosom untuk beberapa spesies mungkin sama, akan tetapi bila dilihat dari bentuk, ukuran dan komposisinya adalah berbeda. Makin jauh hubungan kekerabatan suatu organisme maka semakin besar kemungkinan perbedaan jumlah, bentuk serta susunan kromosomnya (Yatim, 1983; Sharma dan Sharma, 1983; Lesley, 1963). Penelitian tentang sitogenetik pada beberapa jenis ikan diketahui bahwa ada beberapa spesies yang sama memiliki jumlah set kromosom yang berbeda seperti pada ikan rainbow trout dimana jumlah kromosom berkisar antara 2n = 58 – 63 (Colihueque et al., 2000), pada spesies crab 2n = 146 – 148 (Lee et al., 2004). Selanjutnya untuk melihat gambaran lengkap dari kromosom yang disusun secara teratur menurut pasanganpasangannya pada suatu karyotipe dapat dilihat pada saat kromosom mengalami metafase (Eldridge, 1985). Untuk mengetahui dan mendapatkan bentuk, ukuran serta susunan kromosom dilakukan dengan membuat preparat kromosom terlebih dahulu. Pembuatan preparat kromosom ini secara umum dilakukan melalui dua cara, yaitu: 1)membuat preparat kromosom dengan langsung mengambil organ-organ dari tubuh ikan (teknik jaringan padat) dan 2) melalui kultur jaringan atau kultur sel (Carman, 1990). Untuk cara yang pertama ini memiliki keunggulan, dimana ini relatif mudah dan murah dilakukan, sedangkan cara kedua lebih susah pengerjaannya dan memerlukan biaya yang relatif lebih mahal akan tetapi untuk mendapatkan kromosom pada saat metafase lebih baik hasilnya. Adapun langkahlangkah dalam pengamatan kromosom pada cara pertama adalah: perlakuan perendaman dengan kolkisin, perlakuan hipotonik, fiksasi jaringan, pewarnaan dan pengamatan mikroskopis (Cook, 1978). Pada perlakuan perendaman dengan kolkisin adalah untuk menghentikan pembelahan sel saat metafase karena pada tahap ini kromosom berkontraksi maksimum dan tampak lebih jelas. Agar sel membesar dan kromosom menyebar letaknya maka dapat dilanjutkan melalui
perlakuan perendaman di dalam larutan hipotonik (Denton, 1973; Sharma, 1976). Proses selanjutnya adalah fiksasi, yaitu proses untuk menjaga bentuk dan keutuhan dari kromosom (Sharma, 1976). Pewarnaan dilakukan agar kromosom tampak lebih jelas atau lebih mudah terlihat di bawah mikroskop. Pewarnaan umum yang digunakan pada pengamatan kromosom adalah giemsa, dimana kromosom akan berwarna ungu. Sedangkan untuk menghasilkan tampilan kromosom yang berbeda-beda, maka dapat dilakukan beberapa teknik pewarnaan yang merupakan modifikasi dari prosedur pewarnaan giemsa yang lebih dikenal dengan nama teknik banding (Sharma, 1976). Beberapa teknik banding kromosom tersebut adalah: C-banding, Gbanding, Q-banding, dan R-banding (McGregor dan Varley, 1983). C-banding
adalah
teknik
pewarnaan
pada
daerah
sentromer
heterokromatin, yaknik bagian tertentu pada DNA constitutive heterochromatin ditandai dengan warna yang lebih gelap pada kromosom selama interfase dan propase; sedangkan pada saat metafase akan tampak lebih terang dan lebih jelas (Eldridge, 1985). Untuk pewarnaan kromosom kelamin dalam hal ini kromosom Y, dengan teknik C-banding akan tampak lebih jelas terlihat apabila dibandingkan dengan kromosom X (Eldridge, 1985). Teknik C-banding pertama kali diperkenalkan oleh Pardue dan Gall pada tahun 1970, yang mengamati kromosom tikus dengan menggunakan sodium hidroksida (NaOH) (Eldridge, 1985). Teknik G-banding adalah teknik pewarnaan yang lebih detail apabila dibandingkan dengan teknik C-banding, dimana pada teknik G-banding biasanya kromosom diberi perlakuan awal dengan tripsin, urea dan protease (Seabright, 1971). Dengan menggunakan teknik G-banding ini maka band yang terbentuk akan tampak lebih permanen dan preparat dapat disimpan untuk jangka waktu yang lebih lama dan memberikan hasil yang sama baiknya apabila difoto langsung atau disimpan dalam kurung waktu yang lama (Eldridge, 1985). Selanjutnya apabila ditambahkan perlakuan Q dan R-banding secara bersama-sama akan memberikan hasil yang lebih menyakinkan tentang struktur kromosom terutama pada saat penyusunan karyotipe. Prosedur teknik Q-banding pertama kali diperkenalkan oleh Caspersson et al. (1970), yaitu mengembangkan bahan pengalkil yang secara khusus mengikat
atom N7 residuguanin dan berpotensial digunakan untuk mendeteksi perbedaan komposisi dasar dari DNA selama metafase dalam mitosis. Selanjutnya dijelaskan bahwa bahan ini dapat berpasangan dengan fluorochrom sehingga perbedaan komposisi dasar dari kromosom dapat dideteksi dengan memeriksa pola pendarnya. Teknik R-banding merupakan kebalikan dari teknik G-banding dalam hal menampilkan warna kromosom, yaitu warna terang dalam G-banding dan warna gelap pada R-banding (McGregor dan Varley, 1983). Pada pembuatan kromosom, sampel yang akan digunakan sebaiknya berasal dari jaringan atau sel yang aktif membelah, seperti: ginjal, insang, sirip; sedangkan untuk sel yang tidak aktif membelah dapat dilakukan dengan mengkultur jaringan tersebut secara in vitro untuk merangsang agar sel tersebut lebih sering membelah, seperti kultur darah (Sharma, 1976). Selanjutnya keberhasilan teknik kultur darah ini sangat dipengaruhi oleh ada tidaknya kontaminan di dalam kultur tersebut. Kontaminan tersebut dapat berupa bakteri, jamur, mikroplasma dan virus yang berasal dari jaringan atau sel kultur (McGarrity, 1994). Kromosom yang menyebar dengan baik, lengkap dan jelas bentuknya difoto dan hasil foto tersebut kemudian digunting menurut bentuk dan ukuran, selanjutnya disusun berdasarkan ke-homologkannya (Eldridge, 1985). Dalam membandingkan karyotipe dari suatu spesies yang berbeda, ada beberapa kriteria yang diamati, yaitu: variasi ukuran kromosom, variasi posisi sentromer, variasi ukuran relatif kromosom, variasi jumlah dasar kromosom (basic number), indeks sentromer (centromer indeks), rasio lengan (arm ratio) dan panjang relatif kromosom (relative length) (Eldridge, 1985). Berdasarkan hal di atas diketahui bahwa jumlah kromosom pada ikan manvis adalah 2n = 48, dengan susunan karyotipe-nya 4M SM + 44ST T serta AN = 52 (Fuji dan Ojima, 1983) Pewarisan Kromosom Sistem pewarisan kromosom pada eukaryot lebih rumit dibandingkan dengan sistem yang dimiliki bakteri, pada bakteri setiap pembelahan sel akan menghasilkan sel baru yang sekaligus menjadi organisme baru sedangkan organisme tingkat tinggi (eukaryot) perbanyakan berjalan melalui sistem yang lebih kompleks yaitu dapat terjadi secara akseksual atau seksual (Jusuf, 2001).
Jusuf (2001) menjelaskan bahwa di dalam pewarisan kromosom kepada anakannya, terjadi dua sistem pembelahan sel yaitu: mitosis dan meiosis. Pembelahan secara mitosis dapat berlangsung di semua organ dan jumlah kromosom yang dihasilkan sama dengan jumlah kromosom semula, sedangkan pembelahan meiosis hanya terjadi di jaringan organ seks dan berfungsi mereduksi jumlah kromosom menjadi separuhnya (Gambar 3A dan B).
Mitosis
BMeiosis
Gambar 3. Tahapan-tahapan
perkembangan
pembelahan
kromosom
(Jusuf ,2001)
Yatim (1983) menyatakan bahwa di dalam pelaksanaan membawa sifat keturunan kepada anakan, prosesnya adalah sebagai berikut: 1. Gametogonium dalam gonad individu dewasa mengalami perbanyakan membentuk gametosit. 2. Jumlah kromosom gametosit direduksi menjadi separuh, terbentuk gamet. 3. Gamet jantan dan betina membuahi, terbentuk zigot
4. Zigot tumbuh menjadi embrio, sampai menjadi individu dewasa dan gonadnya mampu menghasilkan gamet. Mutasi Kromosom Perubahan organisme terjadi akibat adanya perubahan bahan genetik yang disebut dengan ’mutasi’. Mutasi pada tingkat kromosom secara garis besar dapat dibagi menjadi dua, yaitu: perubahan struktur atau penataan kembali kromosom, dan perubahan jumlah kromosom. Perubahan struktur kromosom dipengaruhi oleh adanya proses pindah silang kromosom, delesi, duplikasi, inversi, translokasi dan pengaruh posisi terhadap ekspresi gen (Jusuf, 2001). Papeschi (1987) menemukan bahwa mekanisme proses inversi dan translokasi berperanan penting dalam proses evolusi kromosom, peristiwa ini berpengaruh terhadap penambahan jumlah maupun morfologi kromosom itu sendiri. Selanjutnya ditambahkan bahwa ada hubungan yang sangat erat antara proses inversi dengan ukuran dan jumlah kromosom dalam suatu tingkat spesies. Mutasi tingkat gen secara umum tidak menyebabkan terbentuknya spesies baru. Pembentukan spesies baru akan terjadi bila mutasi menyentuh sistem reproduksi
yang
menyebabkan
munculnya
penghalang
biologis
untuk
terbentuknya hibrid antara spesies dengan mutan. Akumulasi dari berbagai mutasi gen mungkin saja dapat memunculkan penghalang biologis, akan tetapi prosesnya dalam waktu yang cukup lama dan terjadi isolasi geografi, yang biasa disebut dengan spesiasi alopatri (Jusuf, 2001). Adapun faktor-faktor yang dapat menyebabkan mutasi tersebut seperti bahan-bahan kimia, radiasi, perubahan lingkungan dan faktor-faktor lainnya. Pada ikan manvis tingkat kestabilan materi genetik terhadap adanya perubahan faktor tekanan lingkungan dapat menyebabkan terjadinya mutasi, dimana gen yang sering mengalami mutasi adalah pada gen pembawa sifat warna. Pengaruh tekanan lingkungan yang besar dapat menyebabkan terjadinya perubahan di dalam menampilkan warna yang muncul seperti pada ikan manvis gold, smokey, albino dan gold marble. Warna yang muncul pada jenis ikan manvis ini dipengaruhi oleh spektrum cahaya. Akan tetapi untuk manvis zebra, half-black dan pearscale pengaruh tekanan lingkungan berupa spektrum cahaya tidak begitu berpengaruh (Rybicki, 2000). Perubahan yang terjadi pada gen
termutasi tersebut tercermin pada ekspresi fonotip (warna tubuh) yang pada akhirnya menyebabkan munculnya varietas baru. Norton (1982a) menyebutkan bahwa pemunculan jenis baru yang terjadi pada ikan manvis ini menghasilkan beberapa varietas yang dibedakan atas pola warna pada tubuh. Selanjutnya Melograna (2003) menambahkan bahwa penentuan varietas ikan manvis ini dibagi atas tujuh bagian berdasarkan sebelas gen yang mengalami mutasi, seperti dijelaskan pada Tabel 3. Tabel 3. Gen ikan manvis grup No Karakteristik grup 1 Warna 2 Stripes (bergaris) 3 fintype (tipe sirip) 4 Half-black 5 Smokey 6 Pearscale 7 Albino
yang mengalami mutasi menurut karakteristik Gen mutasi (simbol) marble (M), black (B), gold (g), gold marble (gM) stripeless (S), zebra (Z) veiltail (V) half-black (h) smokey (Sm) pearscale (p) albino (a)
Selanjutnya Saunders dalam Angel West (2004) menyatakan bahwa sirip pada ikan manvis juga telah mengalami adanya mutasi pada tingkat gen, dimana gen-gen yang mengalami mutasi tersebut diberi beberapa simbol untuk memudahkan identifikasi (Tabel 4). Beberapa contoh jenis ikan manvis yang mengalami mutasi berdasarkan bentuk sirip dapat dilihat pada Lampiran 2. Tabel 4. Beberapa jenis sirip yang mengalami mutasi Jenis sirip Simbol Standar +/+ Veil V/+ Super veil V/V Longfin n/+ Longfin n/n Veil longfin V/+ n/+ Combtail V/+ n/n Super veil longfin V/V n/+ Super combtail V/V n/n
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan Agustus 2005 bertempat di Laboratorium Pengembangbiakkan dan Genetika Ikan, Departemen Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
Alat dan Bahan Sampel ikan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari enam varietas ikan manvis yaitu: golden marble, white slayer, zebra, black angel, black slayer dan zebra slayer (Lampiran 3). Jumlah sampel yang digunakan untuk tiap varietas sebanyak 5 ekor, berumur kurang lebih 2,5 bulan diperoleh dari Laboratorium Teaching Farm Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor dan importir ikan hias yang ada di Kotamadya Bogor. Bahan-bahan yang digunakan untuk membuat preparat kromosom adalah: larutan kolkisin 0,007% w/v (C22H25NO6 ; Lot M9R3025, Nacalai Tesque.INC, Kyoto.Japan), etanol (C2H5OH), kalium klorida (KCl), asam asetat glasial (CH3COOH), giemsa 20% dan akuades. Sedangkan alat yang digunakan selama penelitian adalah: botol sampel, akuarium ukuran 15 x 10 x 15 cm lengkap dengan aerasinya, separangkat alat bedah, objek gelas (cekung dan datar), pipet tetes, hot plate, timbangan digital, kertas tissu, mikroskop binokuler dan kamera digital.
Prosedur Penelitian Pemeliharaan Ikan Uji Ikan manvis yang berhasil dikumpulkan kemudian dipelihara di dalam akuarium lengkap dengan aerasi selama lebih kurang 1 minggu dan diberi makan pakan alami (cacing merah) sebanyak 2 kali sehari. Penyifonan air dilakukan setiap hari dengan mengganti air sebanyak 100% setiap hari. Hal ini dilakukan untuk menjaga kualitas air media selama ikan dipelihara tetap terjaga dengan baik.
Perendaman Ikan Uji dengan Kolkisin dan Pengawetan Jaringan Sebelum ikan direndam dalam larutan kolkisin terlebih dahulu ikan uji dipuasakan selama 24 jam, hal ini dilakukan agar ikan tidak banyak mengeluarkan feces serta untuk mengurangi stres selama perendaman di dalam kolkisin. Setelah itu ikan direndam di dalam larutan kolkisin 0,007% w/v selama lebih kurang 6 – 9 jam. Selama perendaman ini ikan dibiarkan berenang dalam wadah dengan aerasi yang baik dan setelah itu ikan dibunuh. Larutan kolkisin 0,007% w/v dibuat dengan melarutkan 70 mg kolkisin dalam 1 liter air. Ikan uji dibunuh dengan menusukkan jarum pada bagian hipothalamus, selanjutnya diambil jaringan sirip dan insangnya. Jaringan tadi kemudian dipotong-potong kecil dan selanjutnya direndam dalam larutan hipotonik (KCl 0,075 M) selama 60 menit pada suhu ruang. Selama perendaman, larutan hipotonik ini diganti setiap 30 menit dengan volume lebih kurang 20 kali volume jaringan. Larutan hipotonik 0,075 M dibuat dengan melarutkan 5,6 gram KCl dalam 1 liter akuades. Setelah direndam pada larutan hipotonik selama 60 menit, kemudian dilanjutkan dengan merendam jaringan tersebut ke dalam larutan fiksatif (larutan Carnoy) selama 60 menit (2 x 30 menit). Larutan Carnoy ini dibuat dengan mencampurkan asam asetat glasial dan etanol (perbandingannya 1 : 3). Setelah difiksasi dapat dilanjutkan pembuatan preparat langsung atau bila diperlukan jaringan yang telah difiksasi tadi dapat disimpan dalam refrigerator selama 2 – 3 minggu. Pembuatan Preparat Jaringan yang telah difiksasi diambil menggunakan pinset dan selanjutnya disentuhkan pada kertas tissue untuk menghilangkan larutan fiksatif. Kemudian jaringan tersebut diletakkan di atas objek gelas cekung serta ditambahkan 3 – 4 tetes asam asetat 50%, selanjutnya digerak-gerakan secara perlahan-lahan menggunakan tusuk gigi atau ujung pisau bedah agar sel lepas dari jaringan pengikatnya. Sebelum objek glas digunakan terlebih dahulu objek gelas direndam dalam larutan alkohol 70% selama lebih kurang 2 jam. Hasil dari perlakuan tersebut akan menghasilkan suspensi. Suspensi yang terbentuk ditandai dengan larutan menjadi keruh. Selanjutnya suspensi tadi
disedot menggunakan pipet tetes secara hati-hati sehingga tidak terbentuk gelembung udara. Hal ini dilakukan untuk menghindari adanya penumpukan sel sehingga kromosom lebih jelas terlihat. Suspensi yang telah disedot tersebut kemudian diteteskan di atas objek gelas yang ditempatkan di atas hot plate dengan kisaran suhu 45 – 50 oC, dan selanjutnya diisap kembali setelah terbentuk lingkaran (ring) berdiameter 1 – 1,5 cm. Pada setiap objek gelas dibuat 3 hingga 4 buah lingkaran. Untuk objek glas ini juga direndam terlebih dahulu di dalam larutan alkohol 70% untuk menghilangkan hal-hal lain yang dapat merusak preparat. Setelah lingkaran terbentuk selanjutnya objek gelas dikering-udarakan pada suhu ruang sebelum dilakukan pewarnaan preparat.
Pewarnaan Preparat Setelah preparat kering, selanjutnya diwarnai menggunakan larutan giemsa 20%, yaitu mencampurkan giemsa dan akuades dengan perbandingan 2 : 8. Preparat tersebut direndam dalam larutan giemsa selama kurang lebih 30 menit pada suhu ruang. Selanjutnya preparat dibilas menggunakan akuades, kemudian objek gelas tersebut dikeringkan pada suhu ruang, kemudian preparat siap diamati di bawah mikroskop dengan pembesaran 100, 400 dan 1000 kali untuk dihitung jumlah kromosom serta diamati bentuk dan ukurannya. Seberan kromosom yang baik dan jumlahnya lengkap kemudian difoto, hasilnya digunakan dalam penyusunan karyotipe untuk masing-masing varietas ikan manvis.
Analisa Data Variabel yang diukur pada penelitian ini antara lain: panjang kromosom, panjang lengan (pendek dan panjang); sedangkan variabel yang dihitung antara lain: rasio lengan (arm ratio), panjang relatif dan nilai Numeric value centromer (NVC) (Levan et al., 1964; McGregor dan Varley, 1983). Rasio lengan (arm ratio) didefinisikan sebagai lengan pendek dibagi lengan panjang kromosom. Nilai yang dihasilkan selalu lebih besar dari satu.
Arm ratio =
Lengan pendek Lengan panjang
Panjang relatif didefinisikan sebagai panjang kromosom dibagi dengan total panjang seluruh kromosom dalam set haploid dan dikalikan 100 %. Panjang relatif =
Panjang kromosom Panjang kromosom dalam set haploid
X 100%
Setelah itu dilakukan perhitungan terhadap nilai numerik letak sentromer (Numeric value of centromer =NVC). Hasil perhitungan NVC dijadikan dasar dalam penentuan tipe kromosom dan penyusunan kariotipe masing-masing varietas ikan manvis. Perhitungan nilai numerik letak sentromer berdasarkan Levan et al. (1964): NVC =
Lengan pendek x 100% Panjang kromosom
Untuk membandingkan kromosom dari masing-masing varietas ikan manvis yang diamati dilakukan analisa secara statistik menggunakan software Minitab maupun secara deskriptif terhadap kariotipe yang diperoleh serta data lainnya. Analisa statistik dilakukan dengan membandingkan data NVC pada setiap varietas ikan manvis.
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Dari hasil pengamatan dan pengukuran kromosom didapatkan hasil bahwa ada beberapa persamaan dan perbedaan untuk masing-masing varietas ikan manvis yang diamati. Data hasil pengamatan dan pengukurannya adalah sebagai berikut. Manvis Golden Marble Dari hasil pengamatan kromosom ikan manvis golden marble diketahui bahwa bentuk dan ukuran kromosom yang ditemukan dalam satu preparat cukup beragam, demikian pula dengan jumlah kromosom dimana didapatkan ada kromosom yang tidak lengkap (kurang dari modus) atau jumlah kromosom lebih dari modus. Untuk penyebaran kromosom didapatkan hasil yang relatif baik sehingga pengamatan dapat dilakukan terhadap jumlah dan bentuk dari setiap kromosom. Jumlah kromosom untuk setiap individu yang diteliti sangat beragam mulai dari 40 hingga 49. Dari 5 preparat yang diamati didapatkan 66 sel kromosom dengan modus 48, sehingga dapat disimpulkan bahwa jumlah kromosom ikan manvis golden marble adalah 2N = 48 (Tabel 5). Tabel 5. Distribusi jumlah kromosom ikan manvis golden marble No
Ikan
Preparat
1 A A1 2 A A2 3 B B1 4 B B2 5 B B3 Total sel teramati
40 1 1 1 3
41 1 1 1 1 4
42 1 2 1 3 7
Jumlah kromosom/sel 43 44 45 46 47 2 1 2 1 2 1 2 1 1 2 2 1 2 1 2 1 2 0 9 5 10 2
48 3 5 4 6 5 23
49 1 1 1
50
3
0
Total sel 12 13 13 14 14 66
Ukuran dan bentuk kromosom ikan manvis golden marble yang didapat sangat bervariasi. Ukuran panjang kromosom terkecil sebesar 0,450 µm dan kromosom terbesar yaitu 2,615 µm. Berdasarkan nilai panjang kromosom tersebut maka ikan manvis goden marble memiliki dua jenis ukuran, yaitu: kromosom besar dan kecil. Untuk kromosom yang panjang kromosomnya lebih dari 1µm dikategorikan sebagai kromosom berukuran besar dan lebih kecil dari nilai tersebut dikategorikan sebagai kromosom berukuran kecil (King dalam Titrawani, 1996). Selanjutnya berdasarkan nilai NVC, bahwa ikan manvis golden marble memiliki 23 pasang kromosom yang homolog (sebagai kromosom somatik) dan 1 pasang kromosom tidak homolog yang diduga sebagai kromosom kelamin. Dari 23 pasangan kromosom somatik tersebut diketahui terdiri dari 4 tipe, yaitu:
metasentrik, sub-metasentrik, sub-telosentrik dan telosentrik; sedangkan untuk kromosom kelamin terdiri atas tipe kromosom sub-metasentrik (Tabel 6). Dari data ukuran panjang setiap pasang kromosom disusun karyotipe berdasarkan ukuran panjang kromosom mulai dari ukuran yang paling besar sampai yang terkecil (Gambar 4B). Dari hasil penyusunan kariotipe ikan manvis golden marble, berdasarkan tipe-tipe kromosom seperti yang tersebut diatas, maka tipe metasentrik terdapat pada pasangan kromosom no 3; tipe sub-metasentrik terdapat pada pasangan kromosom no 1, 2, 4, 9, 11 dan 20; tipe sub-telosentrik terdapat pada pasangan kromosom no 6, 7, 8 dan 16; tipe telosentrik terdapat pada pasangan kromosom no 5, 10, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 21, 22 dan 23. Sehingga dari komposisi, kromosom ikan manvis golden marble berdasarkan letak sentromernya terdiri dari: 1 pasang metasentrik, 6 sub-metasentrik, 4 sub-telosentrik dan 12 telosentrik, serta 1 pasang kromosom kelamin yang memiliki tipe sub-metasentrik (2M + 14SM + 8ST + 24T), dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6. Karakteristik kromosom ikan manvis golden marble. No
Rata-rata lengan pendek kromosom (µm)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 X Y
1.075 ± 0.106 0.725 ± 0.106 0.850 ± 0.000 0.570 ± 0.028 0.000 ± 0.000 0.300 ± 0.057 0.375 ± 0.035 0.350 ± 0.014 0.405 ± 0.035 0.000 ± 0.000 0.350 ± 0.000 0.000 ± 0.000 0.000 ± 0.000 0.000 ± 0.000 0.000 ± 0.000 0.250 ± 0.071 0.000 ± 0.000 0.125 ± 0.177 0.000 ± 0.000 0.300 ± 0.071 0.000 ± 0.000 0.000 ± 0.000 0.000 ± 0.000 0.140 ± 0.198 0.330 ± 0.467
Rata-rata panjang kromosom (µm) 2.615 ± 0.177 2.040 ± 0.226 1.815 ± 0.021 1.695 ± 0.063 1.570 ± 0.099 1.500 ± 0.014 1.450 ± 0.000 1.415 ± 0.035 1.315 ± 0.021 1.250 ± 0.000 1.225 ± 0.035 1.140 ± 0.000 1.115 ± 0.021 1.050 ± 0.000 1.050 ± 0.000 1.050 ± 0.000 1.000 ± 0.000 0.965 ± 0.021 0.950 ± 0.000 0.945 ± 0.007 0.860 ± 0.085 0.770 ± 0.028 0.720 ± 0.014 0.940 ± 0.636 0.450 ± 1.329
Panjang Relatif (%)
Arm Ratio (%)
NVC (%)
Tipe Kromosom
4,063 3,170 2,820 2,634 2,439 2,331 2,253 2,199 2,043 1,942 1,903 1,771 1,732 1,631 1,631 1,631 1,554 1,499 1,476 1,468 1,336 1,196 1,119 0,699 1,461
0,698 0,551 0,881 0,507 0,000 0,271 0,349 0,329 0,443 0,000 0,400 0,000 0,000 0,000 0,000 0,313 0,000 0,149 0,000 0,465 0,000 0,000 0,000 0,452 0,541
41,11 35,54 46,83 33,63 0,00 20,00 25,86 24,73 30,80 0,00 28,57 0,00 0,00 0,00 0,00 23,81 0,00 12,95 0,00 31,75 0,00 0,00 0,00 31,11 35,11
SM SM M SM T ST ST ST SM T SM T T T T ST T T T SM T T T SM SM
A : manvis golden marble B : sebaran kromosom C : susunan karyotipe
4μm
Gambar 4. Sebaran kromosom dan susunan kariotipe ikan manvis golden marble
4 µm
A : manvis white slayer B : sebaran kromosom C : susunan karyotipe
4μm
Gambar 5. Sebaran kromosom dan susunan kariotipe ikan manvis white slayer
Manvis White Slayer Penyebaran kromosom ikan manvis white slayer relatif sudah merata sehingga pengamatan terhadap jumlah dan bentuk kromosom dapat dilakukan, seperti yang terlihat pada Gambar 5B. Pada beberapa preparat kromosom yang diamati, bentuk kromosom dalam satu preparat menunjukkan hasil beragam, serta penyebaran jumlah kromosom di setiap sel tidak selalu sama. Jumlah kromosom ikan manvis white slayer pada setiap sel cukup bervariasi mulai dari 42 hingga 48. Dari 6 preparat yang diperoleh didapatkan 48 sel, penyebaran tertinggi diperoleh 48 kromosom sehingga dapat disimpulkan bahwa jumlah kromosom ikan manvis white slayer berjumlah 2N= 48 (Tabel7). Tabel 7. Distribusi jumlah kromosom ikan manvis white slayer No
Ikan
Preparat
1 A A1 2 A A2 3 B B1 4 B B2 5 C C1 6 C C2 Total sel teramati
40
41
42 1 1 1 1
0
0
4
Jumlah kromosom/sel 43 44 45 46 47 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 6 0 6 0
48 4 5 4 4 7 6 30
49
50
0
0
Total sel 7 8 7 7 9 8 46
Ukuran dan bentuk kromosom ikan manvis white slayer yang di dapat cukup bervariasi. Ukuran panjang kromosom terkecil sebesar 0,425 µm dan terbesar yaitu 1,610 µm. Berdasarkan panjang kromosom bahwa pada ikan manvis white slayer memiliki 2 jenis ukuran kromosom yaitu ukuran besar dan ukuran kecil, seperti yang terlihat pada Tabel 8. Berdasarkan nilai NVC, kromosom ikan manvis white slayer memiliki 23 pasang kromosom yang homolog dan 1 pasang kromosom tidak homolog (diduga sebagai kromosom kelamin) Adapun 23 pasang kromosom tersebut terdiri atas 4 tipe kromosom, yaitu: metasentrik, sub-metasentrik, sub-telosentrik, telosentrik; serta 1 pasang kromosom kelamin yang terdiri atas tipe sub-metasentrik dan telosentrik.
Tabel 8. Karakteristik kromosom ikan manvis white slayer. No
Rata-rata lengan pendek kromosom (µm)
Rata-rata panjang kromosom(µm)
Panjang Relatif (%)
Arm Ratio (%)
NVC (%)
Tipe Kromosom
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 X Y
0.550 ± 0.000 0.640 ± 0.057 0.000 ± 0.000 0.375 ± 0.035 0.315 ± 0.021 0.240 ± 0.170 0.000 ± 0.000 0.185 ± 0.120 0.000 ± 0.000 0.000 ± 0.000 0.230 ± 0.113 0.000 ± 0.000 0.170 ± 0.028 0.000 ± 0.000 0.000 ± 0.000 0.000 ± 0.000 0.000 ± 0.000 0.155 ± 0.078 0.000 ± 0.000 0.000 ± 0.000 0.000 ± 0.000 0.000 ± 0.000 0.000 ± 0.000 0.165 ± 0.233 0.000 ± 0.000
1.610 ± 0.000 1.275 ± 0.106 1.215 ± 0.021 1.155 ± 0.035 1.120 ± 0.000 1.115 ± 0.007 1.055 ± 0.007 1.045 ± 0.035 1.000 ± 0.000 1.000 ± 0.000 0.965 ± 0.021 0.940 ± 0.014 0.870 ± 0.028 0.830 ± 0.042 0.775 ± 0.021 0.750 ± 0.000 0.735 ± 0.007 0.730 ± 0.042 0.710 ± 0.000 0.700 ± 0.000 0.650 ± 0.000 0.550 ± 0.014 0.425 ± 0.035 0.615 ± 0.870 0.560 ± 0.792
3,448 2,730 2,602 2,473 2,398 2,388 2,259 2,238 2,141 2,141 2,066 2,013 1,863 1,777 1,660 1,606 1,574 1,563 1,520 1,499 1,392 1,178 0,910 1,317 1,199
0,519 1,000 0,000 0,481 0,389 0,274 0,000 0,215 0,000 0,000 0,313 0,000 0,243 0,000 0,000 0,000 0,000 0,270 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,363 0,000
34,16 50,20 0,00 32,47 28,13 21,52 0,00 17,70 0,00 0,00 23,83 0,00 19,54 0,00 0,00 0,00 0,00 21,23 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 26,83 0,00
SM M T SM SM ST T ST T T ST T ST T T T T ST T T T T T SM T
Penyusunan pasangan kromosom homolog dilakukan berdasarkan ukuran panjang kromosom mulai dari yang terbesar hingga yang terkecil. Berdasarkan tipe kromosomnya, ikan manvis white slayer terdiri atas 4 tipe, yaitu: tipe metasentrik terdapat pada kromosom no 2; tipe sub-metasentrik terdapat pada kromosom no 1, 4 dan 5; tipe sub-telosentrik terdapat pada kromosom no 6, 8, 11, 13 dan 18; tipe telosentrik terdapat pada kromosom no 3, 7, 9, 10, 12, 14, 15, 16, 17, 19, 20, 21, 22 dan 23; serta kromosom kelamin yang terdiri dari tipe submetasentrik dan telosentrik (Gambar 5C). Komposisi karyotipe ikan manvis white slayer berdasarkan nilai numerik posisi sentromer terdiri dari 2 metasentrik, 7 sub-metasentrik, 10 sub-telosentrik, 29 telosentrik (2M + 7SM + 10ST + 29T).
Manvis Zebra Penyebaran kromosom ikan manvis zebra cukup beragam, akan tetapi pengamatan terhadap jumlah dan bentuk kromosom masih dapat dilakukan. Dari beberapa preparat kromosom yang diamati bahwa bentuk kromosom yang ditemukan dalam satu preparat menunjukkan hasil beragam, seperti yang terlihat pada Tabel 9 dibawah ini. Tabel 9. Distribusi jumlah kromosom ikan manvis zebra Jumlah Kromosom/sel No
Ikan
Preparat
1 1 1A 2 1 1B 3 1 1C 4 2 2A 5 2 2B 6 3 3A Total sel teramati
40
41
1 1 1 1 2 6
42 1 1 1
43
44
45
46
0
2 2 3 3 4 3 17
1 1 1
0
1 1 5
1
1 3
47
48
49
50
2 1 1
1 1
2
1
1
2
5
0
3
Total sel 6 7 7 6 9 7 42
Jumlah kromosom ikan manvis zebra yang ditemukan bervariasi mulai 40 hinga 50. Dari 6 preparat didapatkan penyebaran tertinggi adalah 46 sehingga dapat disimpulkan bahwa jumlah kromosom ikan manvis zebra berjumlah 2N= 46. Adapun data penyebaran jumlah kromosom yang ditemukan adalah sebagai berikut: 40 (6 sel), 42 (5 sel), 43 (1 sel), 44 (3 sel), 46 (17 sel), 47 (2 sel), 48 (5 sel) dan 50 (3 sel). Ukuran dan bentuk kromosom ikan manvis zebra adalah cukup bervariasi. Ukuran panjang kromosom terkecil adalah 0,480 µm dan terbesar yaitu: 1,545 µm. Berdasarkan panjang kromosom menunjukkan bahwa ikan manvis zebra memiliki 2 jenis ukuran kromosom yaitu: kromosom ukuran besar dan kromosom ukuran kecil (Tabel 10). Selanjutnya ukuran panjang total dari setiap kromosom tadi dijadikan dasar dalam penyusunan kariotipe ikan manvis zebra. Berdasarkan nilai NVC, kromosom ikan manvis zebra memiliki 22 pasang kromosom homolog (somatik) dan 1 pasang kromosom tidak homolog yang diduga sebagai kromosom kelamin. Dari 22 pasang kromosom yang homolog tersebut terdiri dari 4 tipe yaitu: metasentrik, sub-metasentrik, sub-telosentrik dan telosentrik ; sedangkan untuk kromosom kelamin terdiri dari 2 tipe, yaitu: submetasentrik dan telosentrik.
Tabel 10. Karakteristik kromosom ikan manvis zebra No
Rata-rata lengan pandek kromosom (µm)
Rata-rata panjang Kromosom (µm)
Panjang Relatif (%)
Arm Ratio (%)
NVC (%)
Tipe Kromosom
1
0.715 ± 0.007
1.545 ± 0.007
1,845
0,856
46,28
M
2
0.485 ± 0.007
1.455 ± 0.021
1,725
0,505
33,56
SM
3
0.355 ± 0.007
1.160 ± 0.028
1,385
0,438
30,60
SM
4
0.255 ± 0.021
1.070 ± 0.014
1,278
0,313
23,83
ST
5
0.250 ± 0.014
1.050 ± 0.000
1,254
0,313
23,81
ST
6
0.220 ± 0.057
1.000 ± 0.000
1,194
0,282
22,00
ST
7
0.270 ± 0.000
0.980 ± 0.014
1,170
0,380
27,55
SM
8
0.000 ± 0.000
0.950 ± 0.000
1,134
0,000
0,00
T
9
0.185 ± 0.120
0.930 ± 0.000
1,110
0,248
19,89
ST
10
0.000 ± 0.000
0.900 ± 0.014
1,075
0,000
0,00
T
11
0.000 ± 0.000
0.885 ± 0.007
1,057
0,000
0,00
T
12
0.000 ± 0.000
0.870 ± 0.000
1,039
0,000
0,00
T
13
0.000 ± 0.000
0.845 ± 0.007
1,009
0,000
0,00
T
14
0.000 ± 0.000
0.830 ± 0.000
0,991
0,000
0,00
T
15
0.000 ± 0.000
0.790 ± 0.014
0,943
0,000
0,00
T
16
0.000 ± 0.000
0.770 ± 0.000
0,919
0,000
0,00
T
17
0.000 ± 0.000
0.745 ± 0.000
0,890
0,000
0,00
T
18
0.000 ± 0.000
0.730 ± 0.000
0,872
0,000
0,00
T
19
0.000 ± 0.000
0.710 ± 0.014
0,848
0,000
0,00
T
20
0.000 ± 0.000
0.670 ± 0.014
0,800
0,000
0,00
T
21
0.000 ± 0.000
0.605 ± 0.064
0,722
0,000
0,00
T
22
0.000 ± 0.000
0.520 ± 0.000
0,621
0,000
0,00
T
X
0.170 ± 0.240
0.485 ± 0.679
0,573
0,548
35,42
SM
Y
0.000 ± 0.000
0.480 ± 0.686
0,579
0,000
0,00
T
Penyusunan pasangan kromosom yang homolog ini dilakukan berdasarkan ukuran panjang kromosom dengan melakukan pengurutan panjang mulai dari kromosom terbesar hinga yang terkecil. Berdasarkan dari penyusunan kariotipe menurut ukuran panjang maka untuk kromosom somatik didapatkan data sebagai berikut: untuk tipe metasentrik terdapat pada pasangan kromosom no 1; tipe submetasentrik terdapat pada pasangan kromosom no 2, 3 dan 7; tipe sub-telosentrik terdapat pada pasangan kromosom no 4, 5, 6 dan 9; sedangkan untuk tipe telosentrik terdapat pada pasangan kromosom no 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17,
18, 19, 20, 21 dan 22 (Gambar 6A ). Komposisi dari pasangan kromosom homolog ikan manvis zebra didominasi oleh tipe telosentrik, lalu sub-telosentrik, sub-metasentrik dan metasentrik. Berdasarkan nilai NVC, komposisi kromosom ikan manvis zebra terdiri dari 2 metasentrik, 7 sub-metasentrik, 8 sub-telosentrik dan 29 telosentrik. (2M + 7SM + 8ST + 29T), yang terlihat pada (Gambar 6B).
4 µm
A : manvis zebra B : sebaran kromosom C : susunan karyotipe
4 µm
Gambar 6. Sebaran kromosom dan susunan kariotipe ikan manvis zebra Manvis Black angel Penyebaran kromosom ikan manvis black angel relatif sudah merata sehingga pengamatan terhadap jumlah dan bentuk dari setiap kromosom dapat dilakukan (Gambar 7). Pada beberapa preparat yang berhasil diamati, didapatkan bentuk kromosom yang cukup beragam dalam satu preparat, demikian pula halnya dengan penyebaran kromosom pada setiap sel tidak selalu sama. Jumlah kromosom ikan manvis black angel yang didapat cukup bervariasi untuk tiap selnya, dimana jumlah yang didapat berkisar antara 40 hingga 50. Dari 4 preparat yang diamati didapatkan 52 sel kromosom dengan penyebaran jumlah tertinggi 46 sehingga dapat disimpulkan bahwa jumlah kromosom ikan manvis black angel berjumlah 2N = 46 (Tabel 11).
Tabel 11. Distribusi jumlah kromosom ikan manvis black angel No
Ikan
Jumlah Kromosom/sel
Preparat
1 1 1A 2 2 2A 3 2 2B 4 3 3A Total sel teramati
40 1 1
41
1 3
1 2
1
42 1 1 1
43
3
1
44 2 1
45 1
1 1 4
1
46 4 3 5 8 20
47 1 1 1 1 4
48 2 2 3 2 9
49
50
Total sel
1
1 1 1 3
11 13 12 16 52
1 2
Ukuran dan bentuk kromosom ikan manvis black angel yang didapat cukup bervariasi. Ukuran panjang kromosom terkecl sebesar 0,540 µm dan terbesar adalah 1,585 µm. Berdasarkan panjang kromosom tersebut dapat disimpulkan bahwa kromosom ikan manvis black angel mempunyai 2 jenis ukuran kromosom, yaitu kromosom berukuran besar dan kromosom berukuran kecil. (Tabel 12). Tabel 12. Karakteristik kromosom ikan manvis black angel No
Rata-rata lengan pandek kromosom (µm)
Rata-rata Panjang Kromosom(µm)
Panjang Relatif (%)
Arm Ratio (%)
NVC (%)
Tipe Kromosom
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 X Y
0.725 ± 0.106 0.310 ± 0.080 0.365 ± 0.007 0.410 ± 0.085 0.435 ± 0.021 0.325 ± 0.035 0.000 ± 0.000 0.000 ± 0.000 0.210 ± 0.156 0.000 ± 0.000 0.240 ± 0.042 0.000 ± 0.000 0.000 ± 0.000 0.000 ± 0.000 0.000 ± 0.000 0.205 ± 0.064 0.000 ± 0.000 0.000 ± 0.000 0.000 ± 0.000 0.000 ± 0.000 0.290 ± 0.085 0.000 ± 0.000 0.300 ± 0.424 0.000 ± 0.000
1.585 ± 0.191 1.285 ± 0.007 1.265 ± 0.007 1.230 ± 0.014 1.125 ± 0.007 1.150 ± 0.000 1.125 ± 0.035 1.010 ± 0.000 1.005 ± 0.007 0.985 ± 0.021 0.970 ± 0.085 0.970 ± 0.014 0.945 ± 0.007 0.920 ± 0.014 0.885 ± 0.021 0.830 ± 0.000 0.820 ± 0.014 0.790 ± 0.014 0.765 ± 0.021 0.690 ± 0.057 0.675 ± 0.247 0.620 ± 0.028 0.600 ± 0.764 0.540 ± 0.849
3,202 2,596 2,556 2,485 2,273 2,323 2,273 2,040 2,030 1,990 1,960 1,960 1,909 1,859 1,788 1,677 1,657 1,596 1,545 1,394 1,364 1,253 1,091 1,212
0,843 0,316 0,406 0,500 0,630 0,392 0,000 0,000 0,264 0,000 0,327 0,000 0,000 0,000 0,000 0,328 0,000 0,000 0,000 0,000 0,753 0,000 0,556 0,000
48,90 24,12 28,85 33,33 38,67 28,26 0,00 0,00 20,90 0,00 24,74 0,00 0,00 0,00 0,00 24,70 0,00 0,00 0,00 0,00 42,96 0,00 37,04 0,00
M ST SM SM SM SM T T ST T SM T T T T ST T T T T SM T SM T
Ukuran panjang kromosom ini dijadikan dasar dalam penyusunan kariotipe. Selain itu, dilakukan penyusunan kariotipe berdasarkan nilai NVC. Berdasarkan nilai NVC didapatkan hasil bahwa kromosom ikan manvis black angel memiliki 22 pasang kromosom homolog (somatik) dan 1 pasang kromosom tidak homolog yang diduga sebagai kromosom kelamin. Selanjutnya 22 pasang kromosom somatik tersebut terdiri dari 4 tipe kromosom, yaitu: metasentrik, submetasentrik, sub-telosentrik dan telosentrik; sedangkan untuk kromosom kelamin terdiri dari tipe sub-metasentrik dan telosentrik. Penyusunan pasangan kromosom homolog ini dilakukan berdasarkan ukuran panjang kromosom dengan melakukan pengurutan panjang dari kromosom berukuran besar sampai yang terkecil. Berdasarkan susunan karyotipe yang didasarkan atas tipe kromosom didapatkan data sebagai berikut: tipe metasentrik terdapat pada pasangan kromosom no 1; tipe sub-metasentrik terdapat pada pasangan kromosom no 3, 4, 5, 6, 11 dan 21; tipe sub-telosentrik terdapat pada pasangan kromosom no 2, 9 dan 16; tipe telosentrik terdapat pada pasangan kromosom no 7, 8, 10, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 20 dan 22 sedangkan untuk kromosom kelamin termasuk tipe sub-metasentrik dan tipe telosentrik. Sehingga komposisi kromosom ikan manvis black angel adalah sebagai berikut: 2 metasentrik, 13 sub-metasentrik, 6 sub-telosentrik, 25 telosentrik (2M + 13SM + 6ST + 25 T), yang terlihat pada Gambar 7C.
A : manvis black angel B : sebaran kromosom C : susunan karyotipe
4 µm
Gambar 7. Sebaran kromosom dan susunan karyotipe ikan manvis black angel
Manvis Black Slayer Dari beberapa preparat kromosom yang diamati terlihat bahwa bentuk kromosom dalam satu preparat menunjukkan hasil yang beragam, demikian juga halnya dengan jumlah kromosom yang ditemukan tidak selalu sama. Penyebaran jumlah kromosom ikan manvis black slayer ditemukan cukup bervariasi yaitu mulai dari 40 hingga 49 dengan modus 48. Berdasarkan 6 preparat yang diamati didapatkan total 47 sel dengan penyebaran jumlah tertinggi adalah 48 sehingga dapat diambil kesimpulan bahwa jumlah kromosom ikan manvis black slayer adalah berjumlah 2N= 48 (Tabel 13). Tabel 13. Distribusi jumlah kromosom ikan black slayer No
Ikan
Preparat
1 1 1A 2 1 1B 3 1 1C 4 2 2A 5 2 2B 6 2 2C Total sel teramati
40 1 1
41
42
1
1 1
1
1 1
3
2
3
Jumlah Kromosom/sel 43 44 45 46 47 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 0 3 2 9 3
48 2 3 4 6 2 3 20
49
50
1 1
2
0
Total sel 4 12 6 13 5 7 47
Ukuran dan bentuk kromosom ikan manvis black slayer sangat bervariasi. Ukuran panjang kromosom terkecil sebesar 0,390 µm dan terbesar adalah sebesar 1,720 µm. Berdasarkan ukuran panjang kromosom bahwa kromosom ikan manvis black slayer memiliki 2 jenis ukuran kromosom, yaitu kromosom berukuran kecil dan besar, seperti yang terlihat pada Tabel 14. Berdasarkan nilai NVC menunjukkan bahwa kromosom ikan manvis black slayer memiliki 23 pasang kromosom homolog (somatik) dan 1 pasang kromosom tidak homolog yang diduga sebagai kromosom kelamin. Dari 23 pasang kromosom somatik tersebut, bahwa kromosom ikan manvis black slayer terdiri dari 4 tipe kromosom, yaitu: metasentri, sub-metasentrik, sub-telosentrik dan telosentrik. Dari ke-empat tipe kromosom tersebut selanjutnya disusun karyotipe berdasarkan ukuran panjang dan nilai NVC-nya. Berdasarkan susunan karyotipe didapatkan hasil bahwa tipe metasentrik terdapat pada pasangan kromosom no 4; tipe sub-metasentrik terdapat pada pasangan kromosom no 2, 6, 8, dan 16; tipe sub-telosentrik terdapat pada pasangan kromosom no 1, 14 dan 21 dan tipe telosentrik terdapat pada pasangan kromosom no 3, 5, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 17,
18, 19, 20, 22 dan 23; sedangkan kromosom kelamin terdiri dari tipe submetasentrik dan telosentrik (Gambar 8C). Tabel 14.Karakteristik kromosom ikan manvis black slayer No
Rata-rata lengan pandek kromosom (µm)
Rata-rata panjang kromosom(µm)
Panjang Relatif (%)
Arm Ratio (%)
NVC (%)
Tipe Kromosom
1
0.435 ± 0.035
1.720 ± 0.127
3,440
0,339
25,29
ST
2
0.610 ± 0.297
1.555 ± 0.163
3,110
0,646
39,23
SM
3
0.200 ± 0.000
1.400 ± 0.000
2,800
0,167
14,29
T
4
0.620 ± 0.028
1.335 ± 0.120
2,670
0,855
46,44
M
5
0.000 ± 0.000
1.305 ± 0.092
2,610
0,000
0,00
T
6
0.380 ± 0.011
1.130 ± 0.028
2,260
0,503
33,63
SM
7
0.000 ± 0.000
1.125 ± 0.035
2,250
0,000
0,00
T
8
0.315 ± 0.092
1.065 ± 0.021
2,130
0,420
29,58
SM
9
0.000 ± 0.000
1.020 ± 0.028
2,040
0,000
0,00
T
10
0.000 ± 0.000
0.970 ± 0.000
1,940
0,000
0,00
T
11
0.000 ± 0.000
0.970 ± 0.028
1,940
0,000
0,00
T
12
0.000 ± 0.000
0.945 ± 0.007
1,890
0,000
0,00
T
13
0.000 ± 0.000
0.900 ± 0.000
1,800
0,000
0,00
T
14
0.150 ± 0.103
0.900 ± 0.000
1,800
0,200
16,67
ST
15
0.000 ± 0.000
0.875 ± 0.021
1,750
0,000
0,00
T
16
0.245 ± 0.021
0.850 ± 0.014
1,700
0,405
28,82
SM
17
0.000 ± 0.000
0.845 ± 0.064
1,690
0,000
0,00
T
18
0.000 ± 0.000
0.795 ± 0.007
1,590
0,000
0,00
T
19
0.000 ± 0.000
0.790 ± 0.000
1,580
0,000
0,00
T
20
0.000 ± 0.000
0.745 ± 0.007
1,490
0,000
0,00
T
21
0.175 ± 0.106
0.720 ± 0.064
1,440
0,321
24,31
ST
22
0.000 ± 0.000
0.685 ± 0.000
1,370
0,000
0,00
T
23
0.000 ± 0.000
0.580 ± 0.099
1,160
0,000
0,00
T
X
0.150 ± 0.212
0.400 ± 0.566
0,800
0,600
37,50
SM
Y
0.000 ± 0.000
0.390 ± 0.552
0,780
0,000
0,00
T
A : manvis black slayer B : sebaran kromosom C : susunan karyotipe
4 µm
Gambar 8. Sebaran kromosom dan susunan karyotipe ikan manvis black slayer Selanjutnya komposisi susunan kromosom ikan manvis black slayer berdasarkan
nilai NVC terdiri dari 2 metasentrik, 9 sub-metasentrik, 6 sub-
telosentrik dan 31 telosentrik (Gambar 8c). Manvis Zebra Slayer Penyebaran kromosom ikan manvis zebra slayer relatif sudah merata sehingga pengamatan terhadap jumlah dan bentuk kromosom dapat dilakukan (Gambar 9B). Dari beberapa preparat kromosom yang diamati terlihat bahwa bentuk kromosom dalam satu preparat menunjukkan hasil yang beragam, demikian juga halnya dengan jumlah kromosom yang ditemukan tidak selalu sama. Jumlah kromosom ikan manvis zebra slayer yang ditemukan cukup bervariasi yaitu mulai 40 hingga 49 dengan modus 46 sehingga dapat disimpulkan jumlah kromosom ikan manvis zebra slayer adalah 2N = 46, seperti yang terlihat pada Tabel 15.
Tabel 15 Distribusi jumlah kromosom ikan zebra slayer No
Ikan
Preparat
1 1 1A 2 2 2A 3 2 2B 4 3 3A Total sel teramati
40 1 1 1 1 4
41 1 1 2
42 1 1 1 3
Jumlah Kromosom/sel 43 44 45 46 47 1 2 5 1 1 1 5 1 1 6 2 1 8 1 1 4 4 24 3
48 3 2 3 2 10
49
50
1 1 2
Total sel 14 14 12 17 57
Ukuran dan bentuk dari kromosom ikan manvis zebra slayer cukup bervariasi. Ukuran panjang terkecl sebesar 0,356 µm dan ukuran panjang terbesar adalah 1,985 µm. Berdasarkan ukuran panjang kromosom dapat disimpulkan bahwa kromosom ikan manvis zebra slayer terdiri atas 2 jenis ukuran, yaitu kromosom berukuran besar dan kromosom berukuran kecil. (Tabel 16). Tabel 16. Karakteristik kromosom ikan manvis zebra slayer No
Rata-rata lengan pendek kromosom (µm)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 X Y
0,916 ± 0,012 0,569 ± 0,027 0,417 ± 0,007 0,436 ± 0,024 0,272 ± 0,018 0,450 ± 0,053 0,000 ± 0,000 0,306 ± 0,000 0,453 ± 0,066 0,308 ± 0,007 0,000 ± 0,000 0,000 ± 0,000 0,345 ± 0,016 0,327 ± 0,055 0,231 ± 0,053 0,000 ± 0,000 0,000 ± 0,000 0,000 ± 0,000 0,000 ± 0,000 0,000 ± 0,000 0,000 ± 0,000 0,000 ± 0,000 0,113 ± 0,159 0,000 ± 0,000
Rata-rata panjang kromosom (µm) 1,985 ± 0,026 1,614 ± 0,007 1,572 ± 0,022 1,431 ± 0,031 1,405 ± 0,020 1,314 ± 0,024 1,309 ± 0,115 1,302 ± 0,011 1,223 ± 0,042 1,138 ± 0,040 1,113 ± 0,005 1,103 ± 0,004 1,095 ± 0,016 1,048 ± 0,020 1,002 ± 0,122 0,986 ± 0,113 0,967 ± 0,007 0,863 ± 0,018 0,755 ± 0,016 0,620 ± 0,020 0,548 ± 0,033 0,453 ± 0,022 0,416 ± 0,504 0,356 ± 0,588
Panjang Relatif (%)
Arm Ratio (%)
NVC (%)
Tipe Kromosom
1,859 1,512 1,473 1,341 1,316 1,231 1,227 1,219 1,146 1,066 1,043 1,033 1,026 0,982 0,938 0,924 0,906 0,808 0,707 0,581 0,514 0,424 0,334 0,389
0,858 0,544 0,361 0,438 0,240 0,521 0,000 0,308 0,588 0,371 0,000 0,000 0,460 0,452 0,000 0,235 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,461 0,000
46,17 35,24 26,54 30,46 19,36 34,24 0,00 23,53 37,04 27,06 0,00 0,00 31,53 31,15 0,00 23,46 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 31,57 0,00
M SM SM SM ST SM T ST SM SM T T SM SM T ST T T T T T T SM T
Berdasarkan nilai NVC didapatkan hasil bahwa kromosom ikan manvis zebra slayer memiliki 22 pasang kromosom homolog (somatik) dan 1 pasang
kromosom tidak homolog yang diduga sebagai kromosom kelamin. Kromosom ikan manvis zebra slayer terdiri dari 4 tipe yaitu: metasentrik, sub-metasentrik, sub-telosentrik dan telosentrik
A : manvis zebra slayer B : sebaran kromosom C : susunan karyotipe
4 μm
Gambar 9. Sebaran kromosom dan susunan karyotipe ikan manvis zebra slayer Penyusunan pasangan kromosom homolog dilakukan berdasarkan ukuran panjang kromosom dengan melakukan pengurutan panjang dari kromosom terbesar hingga yang terkecil. Berdasarkan atas tipe kromosom didapatkan data sebagai berikut: tipe metasentrik terdapat pada pasangan kromosom no 1; tipe sub-metasentrik terdapat pada pasangan kromosom no 2, 3, 4, 6, 9, 10, 13 dan 14; tipe sub-telosentrik terdapat pada pasangan kromosom no 5, 8 dan 16; tipe telosentrik terdapat pada pasangan kromosom no 7, 11, 12, 15, 17, 18, 19, 20, 21 dan 22 sedangkan untuk kromosom kelamin termasuk tipe sub-metasentrik dan tipe telosentrik (Gambar 9C). Komposisi karyotipe ikan manvis zebra slayer berdasarkan nilai NVC adalah sebagai berikut: 2 metasentrik, 9 sub-metasentrik, 6 sub-telosentrik, dan 21 telosentrik sehingga dapat disimpulkan bahwa karyotipe kromosom ikan manvis zebra slayer adalah 2M + 9SM + 6ST + 21T (Gambar 9C).
Berdasarkan analisis statistik yang dilakukan terhadap komposisi karyotipe (nilai NVC) menunjukan tidak ada perbedaan (P<0,05) untuk setiap varietas ikan manvis (Lampiran 4). Selanjutnya berdasarkan analisis Cluster untuk uji similiarity-nya didapatkan hasil sebagai berikut: ikan manvis zebra dan black angel memiliki banyak kesamaan dibandingkan lima varietas lainnya. Ikan manvis zebra slayer memiliki sedikit perbedaan dengan 2 varietas sebelumnya, sedangkan manvis white slayer, black slayer memiliki ketidaksamaan yang banyak dengan zebra, black angel dan zebra slayer. Untuk manvis golden marble perbedaannya sangat banyak dibandingkan lima varietas lainnya akan tetapi masih memiliki hubungan kekerabatan, seperti yang terlihat pada Gambar 10. 2n = 48
Similarity
2n = 46
72,21
81,48
90,74
100,00 black sl Black slayer
white sl White slayer
golden m zebra black an Golden Zebra Black marble angel Variables
zebra sl
Zebra slayer
Varietas Gambar 10. Dendogram similiarity masing-masing varietas ikan manvis berdasarkan analisis Cluster
Selanjutnya berdasarkan jumlah arm number maupun jumlah fundamental number terdapat adanya perbedaan variasi morfologi kromosom untuk tiap-tiap varietas ikan manvis yang diamati seperti yang terlihat pada Tabel 17. Tabel 17
Perbandingan karyotipe ikan manvis varietas golden marble, white slayer, black slayer, black angel, zebra dan zebra slayer Golden
Karakter
marble
White slayer
Black slayer
Black angel
Zebra
Zebra slayer
Sistematika a. Famili
Cichilidae
Cichilidae
Cichilidae
Cichilidae
Cichilidae
Cichilidae
b. Genus
Pterophyllum
Pterophyllum
Pterophyllum
Pterophyllum
Pterophyllum
Pterophyllum
c. Spesies
Scalare
Scalare
Scalare
Scalare
Scalare
Scalare
Kromosom a. 2N
48
48
48
46
46
46
b. Bentuk -M
2
2
2
2
2
2
-SM
14
7
9
13
7
16
-ST
8
10
6
6
8
9
-T
24
29
31
25
29
20
-AN
64
57
59
61
55
65
-FN
72
67
65
67
63
71
c.Panjang lengan -rata-rata μm)
1,083
0,593
0,665
0,523
0,533
0,814
-Kisaran (μm)
2,615 – 0,450
1,610 - 0,425
1,720 - 0,390
1,585 - 0,540
1,545 - 0,480
1,985- 0,356
Pembahasan Dari hasil pengamatan kromosom yang dilakukuan untuk tiap-tiap varietas ikan manvis memperlihatkan adanya perbedaan baik terhadap penyebaran maupun jumlah kromosom. Penentuan terhadap jumlah kromosom diambil berdasarkan atas jumlah yang paling banyak muncul atau modus (Al-Saleh, 1986; Cervella et al., 1987; Hartono, 2003), serta berdasarkan atas pengamatan yang dilakukan peneliti sebelumnya yang menyebutkan bahwa jumlah kromosom pada ikan manvis (Pterophyllum scalare) adalah 48 (Fuji dan Ojima, 1986; Hinegardner dan Rosen, 1972 dalam Gregory, 2005). Selain itu dalam pengamatan jumlah dijumpai adanya kromosom yang lebih dari modus atau kurang dari modus. Penambahan jumlah kromosom mungkin disebabkan adanya penambahan kromosom dari sel yang berbeda atau terdapatnya dua sel yang saling berdekatan pada saat pembuatan preparat kromosom sedangkan jumlah kromosom yang kurang dari modus dapat disebabkan adanya kromosom yang rusak atau hilang pada saat pembuatan preparat kromosom.
Walaupun demikian data modus dari jumlah kromosom yang diamati dari tiap varietas ikan manvis didapati ada persamaan dan perbedaan, manvis golden marble, white slayer, black slayer memiliki jumlah kromosom yang sama yaitu: 2n = 48; sedangakn manvis black angel, zebra dan zebra slayer memiliki jumlah kromosom 2n = 46. Perbedaan jumlah kromosom yang terjadi mungkin disebabkan adanya proses aneuploidy atau proses penambahan atau pengurangan jumlah kromosom satu atau beberapa kromosom pada satu ploidi. Proses ini terbentuk karena adanya penyimpangan segregasi kromosom pada saat proses meiosis dalam metafase. Kegagalan segregasi tersebut dapat terjadi pada meiosis I, yaitu: dua kromosom homolog bergerak ke kutub yang sama atau pada meiosis II, yaitu: dua kromosom bersaudara pada satu kromatid tidak berpisah menuju kutub yang berbeda (Jusuf, 2001). Kasus ini banyak dijumpai pada organisme eukariot tingkat tinggi dan ini juga terbukti pada penelitian yang dilakukan Cervella et al. (1987); Thode et al. (1987); Fuji dan Ojima (1986) yang meneliti adanya perbedaan jumlah kromosom di dalam satu spesies. Pada beberapa kasus pengurangan jumlah kromosom pada suatu individu dapat menyebabkan terjadinya gangguan suatu fungsi di dalam jaringan atau lebih jauh dapat bersifat lethal (Jusuf, 2001). Untuk kromosom kelamin (sex) pada masing-masing varietas ikan manvis, diketahui adalah bersifat heterogamet, dimana pada ikan jantan kromosom kelaminnya bersifat heterogamet. Hal ini diketahui dari hasil pemetaan kromosom, dimana setelah dipasangkan berdasarkan ke-homologkannya di dapat ada satu pasang kromosom yang tidak homolog sehingga di duga ikan manvis jantan memiliki kromosom kelamin yang heterogamet. Hal ini juga didukung oleh pendapat peneliti-peneliti sebelumnya yang menyatakan bahwa untuk kromosom kelamin jantan bersifat heterogamet sedangkan pada kromosom kelamin betina bersifat homogamet. Selanjutnya dari hasil pemeriksaan histologi gonad pada masing-masing varietas menunjukan bahwa ikan manvis yang diteliti bersifat jantan, seperti yang terlihat pada Lampiran 5. Untuk menentukan kromosom bersifat X dan Y merujuk pada penelitian-penelitian yang telah ada, bahwa untuk kromosom yang membawa sifat X cenderung berukuran lebih besar dibandingkan
dengan kromosom pembawa sifat Y (Rubini dan Fontana, 1987; Colus dan Ferrari, 1985). Pembuatan preparat kromosom menggunakan metode teknik jaringan padat, perlakuan pada saat perendaman kolkisin, perendaman dengan larutan hipotonik dan pengawetan dengan larutan Carnoy sangat menentukan berhasil tidaknya kromosom yang didapat pada saat metafase. Lama waktu pemberian perlakuan pada saat perendaman dengan kolkisin yang tepat akan memberikan hasil dimana kromosom yang didapat tepat pada saat kromosom berada pada metafase yang optimum. Dengan demikian pengamatan terhadap morfologi dan pengukuran kromosom dapat dengan mudah dilakukan (Cervella et al., 1987; Thode et al., 1987). Selain tahapan-tahapan perlakuan diatas, penentuan jaringan mana yang akan dijadikan untuk pembuatan preparat juga sangat menentukan ada tidaknya kromosom yang didapat. Hal ini disebabkan adanya perbedaan keaktifan dalam pembelahan sel. Untuk mendapat sel yang mengandung kromosom yang baik adalah jaringan-jaringan yang selnya aktif membelah, seperti: ginjal, sirip, dan insang. Jaringan-jaringan tersebut biasanya paling mudah untuk mendapatkan kromosom yang baik. Pada penelitian ini dicoba dilakukan pembuatan preparasi dari semua jaringan, dimana dari hasil yang didapatk bahwa jaringan yang berasal dari organ insang dan sirip paling baik di dalam mendapatkan sel yang mengandung kromosom. Thode et al. (1987) mencoba mendapatkan kromosom dari preparasi berbagai organ jaringan, didapatkan hasil bahwa jaringan yang berasal dari insang dan ginjal sangat baik di dalam pengamatan kromosom. Selanjutnya untuk mendapatkan sebaran kromosom yang baik maka perlakuan pada saat melepaskan sel pada jaringan ikat dan pembuatan ring di atas objek gelas sangat menentukan. Apabila pada saat pelepasan sel dari jaringan tidak hati-hati akan mengakibatkan kromosom rusak atau bentuknya menjadi kurang jelas. Sedangkan pada saat pembuatan ring di atas objek gelas akan sangat menentukan penyebaran kromosom, pengamatan terhadap perhitungan jumlah kromosom, pengukuran panjang kromosom serta pengamatan morfologi kromosom. Sel yang sulit dilakukan penghitungan umumnya terjadi akibat adanya sel menumpuk atau bentuk kromosom yang tidak jelas. Ketidakjelasan bentuk
kromosom ini akan sangat berpengaruh terhadap pengukuran ukuran lengan kromosom baik lengan panjang maupun lengan pendek. Dari hasil pengamatan beberapa preparat, didapatkan adanya beberapa sel yang bentuk atau morfologinya tidak jelas sehingga sangat sulit untuk menentukan bentuk dan ukuran panjang kromosom. Berdasarkan ukuran panjang kromosom menunjukkan bahwa ikan manvis golden marble memiliki ukuran panjang kromosom terbesar diikuti oleh manvis zebra slayer, black slayer, white slayer, black angel dan zebra. Hal ini menunjukkan adanya perbedaan secara genetik dari ke-enam varietas ikan manvis. Rata-rata panjang kromosom untuk ikan golden marble adalah 1.083 μm dengan kisaran 2.615 – 0.450 μm, selanjutnya manvis zebra slayer memiliki panjang ratarata 0.814 μm dengan kisaran 1,985 – 0,356 μm; manvis black slayer memiliki panjang rata-rata 0.665 μm dengan kisaran panjang 1.720 – 0.390 μm; ikan manvis white slayer memiliki rata-rata panjang kromosom 0,593 μm dengan kisaran 1.610 – 0.425 μm; ikan manvis black angel memiliki rata-rata panjang kromosom 0.523 μm dengan kisaran panjang 1.585 – 0.540 μm dan manvis zebra memiliki rata-rata panjang kromosom sebesar 0.533 μm dengan kisaran panjang 1.545 – 0.480 μm. Perbedaan ukuran kromosom kemungkinan disebabkan oleh perbedaan pada saat terjadinya pembelahan selama mitosis. Hal ini didukung oleh pendapat Bajer (!959) dalam Moyniham dan Mahon (1982) yang menyebutkan bahwa ada perubahan antara panjang dan volume kromosom selama mitosis. Selain itu lama waktu pemberian perlakuan kolkisin juga sangat berpengaruh terhadap morfologi kromosom. Kontraksi sel yang tinggi dapat menyebabkan sentromer menjadi lebih ke tengah dibandingkan dengan sel yang kontraksi selnya kurang. Beberapa penelitian yang mengamati fenomena ini seperti pada ikan Indian Carps, dimana komposisi karyotipenya diteliti oleh Manna dan Prassad (1971) berbeda dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Becks dan Biggers (1980). Selanjutnya berdasarkan tipe kromosom maka ke-enam varietas ikan manvis tersebut adalah sama yaitu masing-masing memiliki tipe ukuran kromosom besar (> 1 μm) dan kromosom kecil (< 1 μm) (King dalam Titrawani, 1996).
Berdasarkan letak sentromernya terlihat bahwa tipe kromosom untuk keenam varietas ikan manvis yang diamati menunjukkan adanya perbedaan. Ikan manvis golden marble mempunyai komposisi karyotipe 2M + 14SM + 8ST + 24T, white slayer 2M + 7SM + 10ST + 29T, black slayer 2M + 9SM + 6ST + 31T, manvis zebra slayer 2M + 17SM + 6ST + 21T, black angel 2M + 13SM + 6ST + 25T dan manvis zebra 2M + 7SM + 8ST + 29T. Berdasarkan komposisi karyotipe ini dapat dilihat bahwa untuk masing-masing varietas terdapat adanya perbedaan. Perbedaan ini disebabkan proses mutasi yang terjadi di dalam gen khususnya pada tingkat allel, dimana ikan manvis yang diamati adalah merupakan hasil proses dari perubahan material genetik pada ikan manvis jenis asli (wildtype). Norton (1982a) menyatakan bahwa gen-gen yang mengalami mutasi adalah hitam, marble, stripeless, zebra dan smokey. Pada ikan manvis marble adalah bersifat incomplete dominant, dimana warna dasarnya adalah hitam dan abu-abu. Corak yang ditampilkan pada jenis ikan manvis marble ada tiga jenis genotipe, yaitu two doses of marble (Dm/Dm), one doses of marble (Dm/d+) dan one doses of marble dan one doses of new gold (Dm/dng). Pada ikan manvis golden marble pola warna tubuh merupakan ekspresi dari warna manvis smokey, zebra, marble dan hitam (Norton, 1982a). Untuk ikan manvis zebra warna dasar tubuh belum jelas diketahui, akan tetapi varietas ikan ini mempunyai kemiripan yang sangat dekat dengan jenis wild -type, dimana pada manvis varietas zebra memiliki tiga garis vertikal pada tubuhnya. Selanjutnya ikan manvis varietas zebra slayer memiliki pola warna yang mirip dengan zebra akan tetapi garis vertikal pada zebra slayer lebih tebal dan jelas terlihat. Ikan manvis varietas black angel dan back slayer warna tubuh yang menutupi adalah dominan hitam dimana pembeda kedua jenis ini secara morfologi adalah dari bentuk sirip, sirip pada ikan manvis black slayer lebih panjang dibandingkan manvis black angel. Untuk ikan manvis white slayer, warna dominan pada tubuh adalah putih bercahaya. Pola warna pada varietas ini hampir sama dengan ikan manvis albino, akan tetapi untuk varietas white slayer ini bentuk ekor lebih panjang baik pada bagian sirip punggung, perut dan ekor. Sehingga dari ke-enam jenis ikan manvis yang diteliti secara umum adalah tergolong dalam spesies yang sama akan tetapi
berbeda di dalam varietas. Hal ini didukung oleh pendapat Melograna (2003) yang menyebutkan bahwa perubahan yang terjadi pada genotipe ikan manvis telah memunculkan adanya beberapa varietas berdasarkan pola warna yang muncul. Berdasarkan tipe kromosom yang dimiliki oleh ke-enam jenis ikan manvis ini adalah tidak menunjukkan perbedaan, dimana dari ke-enam varietas masingmasing sama-sama memiliki 4 jenis tipe kromosom (berdasarkan nilai NVC-nya), yaitu: tipe metasentrik, sub-metasentrik, sub-telosentrik dan telosentrik. Sehingga dapat diduga bahwa ke-enam varietas ini masih memiliki hubungan kekerabatan yang dekat walaupun ada sedikit perbedaan di dalam komposisi karyotipe dan jumlah kromosomnya. Hal ini jelas bahwa pada ikan manvis telah terjadi adanya perubahan susunan genetiknya yang diakibatkan oleh proses mutasi pada tingkat allel (Norton, 1982a). Selanjutnya berdasarkan uji statistik yang dilakukan terhadap ke-enam varietas ikan manvis yang diamati, nilai perbandingan letak sentromernya menunjukan tidak adanya perbedaan yang nyata (P < 0,05), sehingga dapat disimpulkan bahwa ke-enam varietas ikan manvis adalah berasal dari spesies yang sama akan tetapi telah mendapat sedikit perubahan akibat adanya mutasi pada tingkat allel (gen pembawa sifat warna). Pendapat ini juga didukung oleh Garber (1974) yang menyatakan bahwa perbedaan karyotipe yang semakin kecil akan menghasilkan hubungan kekerabatan yang makin dekat, demikian sebaliknya perbedaan karyotipe yang jauh menunjukkan hubungan kekerabatan yang makin jauh pula. Berdasarkan dari hasil karyotipe pada masing-masing varietas ikan manvis yang diamati dapat dihitung nilai fundamental number (FN) dan nilai arm number (AN). Dari hasil perhitungan terhadap nilai-nilai tersebut didapatkan hasil bahwa ada perbedaan dari ke-enam jenis ikan manvis. Jumlah nilai fundamental tertinggi ditemukan pada ikan manvis golden marble, yaitu: 72 dengan nilai arm number 64. Kemudian diikuti oleh ikan manvis zebra slayer dengan nilai FN sebesar 71 dan AN = 65, white slayer dan black angel yang memiliki jumlah fundamental number yang sama yaitu 67, akan tetapi terdapat perbedaan terhadap nilai arm number (pada ikan manvis black angel yaitu 61 sedangkan ikan manvis white slayer adalah 57). Selanjutnya untuk ikan manvis black slayer nilai fundamental
number-nya adalah 65 dengan jumlah arm number 59 dan nilai terkecil adalah pada ikan manvis zebra dengan jumlah fundamental number 63 serta arm number 55. Perbedaan kedua nilai tersebut (FN dan AN) pada ke-enam varietas ikan manvis ini relatif jauh dibandingkan dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Thompson (1979) dalam Fuji dan Ojima (1983) yang menyebutkan bahwa komposisi karyotipe ikan manvis (Pterophyllum scalare) yaitu: 4M,SM + 44ST,T dengan nilai arm number 52. Perbedaan karyotipe ini mungkin disebabkan karena adanya mutasi atau telah terjadi evolusi pada kromosom sehingga mempengaruhi perkembangan genetik ikan yang pada akhirnya mengakibatkan perubahan dalam ekspresi fenotipe (Jusuf, 2001). Hal ini juga didukung oleh pendapat Norton (1982a) yang menyebutkan bahwa ikan manvis sangat mudah terjadi adanya mutasi yang mana mutasi ini terjadi pada allel-allel pembawa sifat warna. Proses perubahan material genetik dapat terjadi pada tingkat gen maupun tingkat kromosom. Dimana perubahan material genetik ini dapat terjadi secara spontan maupun adanya ransangan dari luar (lingkungan). Perubahan secara spontan biasanya terjadi akibat adanya kesalahan acak yang berlangsung pada saat proses replikasi atau pada saat pembelahan sel. Sedangkan rangsangan dari luar yang dapat mempengaruhi perubahan genetik adalah berupa bahan-bahan kimia, faktor fisik dan biologi. Proses mutasi yang dipengaruhi oleh faktor lingkungan (fisik, kimia) ini dapat menghambat proses pembelahan sel baik pada saat meiosis maupun pada saat mitosis sehingga proses yang seharusnya dapat berjalan dengan semestinya terganggu, yang pada akhirnya akan mengakibatkan perubahan di dalam komposisi gen dari suatu kromosom dibandingkan dengan tetuanya.
SIMPULAN Berdasarkan hasil pengamatan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: -
Jumlah kromosom ikan manvis varietas golden marble, white slayer dan black slayer adalah sama yaitu 2N = 48 ; sedangkan manvis varietas black angel, zebra dan zebra slayer jumlah kromosomnya 2N = 46
-
Susunan karyotipe untuk masing-masing varietas berbeda kecuali pada jumlah kromosom tipe metasentriknya, yaitu sama-sama memiliki 2 buah kromosom metasentrik.
-
Secara genetik ke-enam varietas ikan manvis yang diamati adalah berbeda akan tetapi masih memiliki hubungan kekerabatan yang cukup dekat
-
Kromosom kelamin ikan manvis jantan diduga bersifat heterogametik
DAFTAR PUSTAKA Al-Saleh, AA. 1986. Cytological Studies of Certain Desert Mammals of Saudi Arabia 6. First Report on Chromosome Number and Karyotipe of Acomys dimidiatus. In Van Brink, J.M dan Kianta, B (Eds). Genetica 76 : 3 - 5, 1988 West, A. 2004. Angels Fish. http://www.Angelfish_genetic.htm Beck, B, Biggers, A. 1980. Karyology Analysis of Ctenopharingodon idella, Aristichtys nobilis and Their F1 Hybrid. Trans. Am. Fish. Soc. 109 : 433 – 438 Carman, O. 1990. Ploidy Manupulation in Some Warm-Water Fish. Master’s thesis. Tokyo University of Fisheries. 69 p. Casperrsson, T, Zech, I, Johanson C. 1970. Differential Banding of Alkyllating Fluorochromes in Human Chromosome. Exp.Cell res. 77. 469 – 493 Cervella, P, Ramella, L, Robotti, CA, Sella, G. 1987. Chromosome Analysis of Three Spesies of Patella (Archaeogastropoda). In Van Brink, J.M dan Kianta, B (Eds). Genetica 77 : 97 – 103, 1988 Colihueque, N, Iturra, P, Estay F, Diaz, F. 2000. Diploid Chromosome Number Variation and Sex Chromosome Polymorphism in Five Cultured Strain of Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss). J. Aquacl 198 (2001) : 63 – 77. Colus, IM, Ferrari, I. 1985. Mitotic and Meiotic Chromosome of Mabuya (Scincidae : Reptilia) In Van Brink, J.M dan Kianta, B (Eds). Genetica 77 : 105 – 111, 1988 Cook, PC. 1978. Karyotipe Analysis of the Gobiidae Genus Quitula. Jordan and Everman (Eds). J. Fish. Biol. 12 : 173 – 174 Daelami, DAS. 2001. Usaha Pembenihan Ikan Hias Air Tawar. Penebar Swadaya, Jakarta. Hal 96 – 98 Denton, TE. 1973. Fish Chromosome Methodology. Charles C. Thomas Publisher. Spring Field, Illionis, USA. 165 p. Eldridge, FE. 1985. Cytogenetic of Livestock. The Avi Publishing Company, Inc America. 298 p Fuji. H, Ojima, Y. 1983. Fish Chromosome Data Retrieval List. Ojima Laboratory Departement of Biologi, Faculty of Science Kwancei Gakuin University, Japan. p 299
Garber, ED. 1974. Cytogenetics Base of Fish Selection. Tata McGraw-Hill Pub.Co.Ltd. New Delhi. 259 p Gregory, TR. 2005. “Fishes”. http//www.genomsize.com/fish.htm Hartono, DP. 2003. Karakteristik Kromosom Ikan Kerapu. Tesis Program Pasca Sarjana IPB, Bogor. 44 hal. Jusuf, M. 2001. Genetika I “ Struktur dan Ekspresi Gen”. Penerbit Infomedika, Jakarta. 300 hal Kligerman, AD, Bloom, SE. 1977. Rapid Chromosome Preparation from Solid Tissue of Fishes. Fish. Ress.Boad. Can.34 : 266 – 269 Lasley, JF. 1963. Genetic of Livestock Improvement. Prentice-Hall, Inc. New Jersey. 332 p Lee, TH., Naitoh, N, Yamazaki, F. 2004. Chromosome Studies on The Mitten Crabs Eriocheir japonicus and E. sinencis. Fisheries Science (2004): 70 : 211 – 214. Levan, A. Fredga, K, Sandberg, AA. 1964. Nomenclature for Centromic Position on Chromosome. Hereditas (lund). 52 : 201 – 220 Liu, S, Liu. Y, Zhou. G, Zhang. X, Luo. C, Feng, H, Xe, H, Zhu. G, Yang, H. 1999. The Formation of Tetraploid Stocks of Red Crucian Carp X Common Carp hybrid as an effect of Interspecific Hybridization. J. aqua 192 (2001) 171 – 186 Manna, GK, Prassad, RA. 1971. Karyomorfology of Cyprinid Fish and Cytological Evolution of the Family. Nucleus (Calcutta). 20 (1-2) :119127 McDonald, S. 1996. Angelfish. http//www.aqualink.com/fresh/z-angel.html McGregor, HC, Varley, JM. 1983. Working With Animal Chromosome. Jhon Wiley and Son. New York. 250 p McGarrity, GJ. 1994. Detection of Contaminan.P. 18 – 29. In W.B. Jacoby and I.H. Pastan (Eds). Methods in Enzymology; Cell Culture. 642 p. Academic Press, Inc. America Melograna, J. 2003. Angelfish Genetic. Mellow Aquatics, PO BOX 126 Garrett Park, MD 20896. http//www.ukdiscus.com/angelfish_genetic.htm Moynihan, EP, Mahon, GAT. 1982. Quantitative Karyotipe Analysis in the Mussel Mytilus edulis L. p. 301 – 309. In Wilkins, N.P dan Gosling, E.M (Eds). Genetic in Aquaculture. Proceeding of an International
Symposium Held . Elsevier Science Publisher, Amsterdam-New York, 1983. Norton, J. 1982a. Angelfish Genetic. Freshwater and Marine Aquarium 5 (No.4) : 15 – 18, 90 – 91.http//www.aquaworldnet.org/tas/Dr Norton 12.html .1982b. Angelfish Genetics. Freswater and Marine Aquarium 5 (No. 7) : 8 – 10, 91 – 92. http//www.aquaworldnet.org/tas/Dr Norton 12.html Papeschi, AG. 1987. C-banding and DNA Content in Three Spesies of Belostoma (Heteroptera) with Large Differences in Chromosome Size and Number. In Van Brink, J.M dan Kianta, B (Eds). Genetica 76 : 43 – 51, 1988 Purdom, CE. 1993. Genetics and Fish Breeding. Chapman and Hall. LondonGlasgow-New York-Tokyo. p. 111 – 133 Rubini, M, Fontana, F. 1987. Standard G-Banded Karyotipe, Constitutive Heterochromatin and Nucleolus Organizer Regions in the Roe Deer (Capreolus capreolus L.) In Van Brink, J.M dan Kianta, B (Eds). Genetica 77 : 143 – 148, 1988 Rybicki,S.2000.Angelfishgenetics.http://www.mellowaquatics.com/angelfish_gen etic.htm Sharma, A. 1976. The Chromosome. Oxford and IBH Publishing Company, Inc. New Dehli. 286 p Sharma, AK, Sharma, A. 1983. Chromosome in Evolution of Eukaryotic Groups. CRC Press, Inc. Florida. 254 p Seabright, M. 1971. A Rapid Banding Technique for Human Chromosome. Lancerii . 971 – 972 Tave, D. 1986. Genetic for Fish Hatchery Managers. The Avi Publishing Company, Inc. America. 299 p Thode, G, Martinez, G, Ruiz JL, Lopez. JR. 1987. A complex Chromosomal Polymorphism in Gobius fallax (Gobiidae, Perciformes). In Van Brink, J.M dan Kianta, B (Eds) Genetica 76 : 65 – 71. Titrawani. 1996. Biodiversiti Kodok Genus Rana ditinjau dari Morfologi, Karyotipe dan Pola Protein di Kodya Sawahlunto. Tesis Program Pascasarjana, IPB. Bogor Verhoef-Verhallen, E. 2000. The Complete Encyclopedia of Tropical Fish Yatim, W. 1983. Genetika. Penerbit Tarsito Bandung. 397 hal.
Lampiran 1. Beberapa jenis ikan manvis hasil proses mutasi Norton (1982a dan b) Wild type
blushing
Black lace
black
chocolate
ghost
Smokey super veil
G
marble
zebra
JSmokey veil
Lampiran 2. Beberapa jenis ikan manvis yang bermutasi pada sirip
Lampiran 3. Sampel ikan manvis yang diamati kromosomnya
