Download HUKUM MENDEL

HUKUM
MENDEL


Selama abad 19 berkembang konsep tentang
heriditas Lamarck
Hipotesa Darwin ‘Pangenesis”
germ sel mengandung semua komponen sel dari
keseluruhan tubuh, yang artinya materi genetik
pada germ sell sama dengan materi genetik yang
ada pada tubuh
Konsep maternal.>< Paternal
EKsperiment Darwin







fenotif suatu tanaman (Pisum sativoum), yang
memiliki sifat
bentuk biji (bundar& keriput),
Warna Biji (Kuning& hijau),
Warna bungga (Putih &merah-unggu),
Perbedaan Bentuk polong (Mengembung & keriput),
Perbedaan kedudukan bunga (Aksial dan terminal)
serta
perbedaan tinggi Tanaman.



Pada tahap awal Mendel Mengisolasi semua jenis
tanaman tersebut dalam tempat yang terpisah dan
melakukan seleksi fenotif (galur murni)
Kemudian dilakukan uji peryerbukan buatan antar
varietas untuk mendapatkan filial pertamanya
berdasarkan pasangan tetuanya. Selanjutnya F1
tersebut ditanam kembali dan dibiarkan terjadi
peryerbukan secara alami untuk mendapatkan F2.
berdasarkan sifat sifat yang muncul dari F2, sifat F3,
dari perkawinan antar F 2. dsb, Mendel menyusun
teori hereditasnya.




Gregor mendel mengembangkan konsep sistim
hereditas dari suatu ekprimen,
bahwa material heriditas berasal dari kedua
induknya (Maternal-Paternal) dalam bentuk unit
terpisah
dimana akan berekspresi dalam anakan pada
generasi berikutnya.
Dari hasil penemuan tentang konsep hereditas ini
mendel disebut sebagai peletak pertama konsep
genetika
hipotesa mendel



Informasi untuk semua sifat (Warna) adalah
faktor tertentu yang diwariskan oleh (Gen)
Gen berada dalam bentuk berpasangan
yang disebut alel.
Pada organisme diploid, alel dominan suatu
gen mungkin menutupi ekspresi alel resesif





Mc Lord ,Avery dan dan Mc Carty.
Disebut sebagai tonggak kedua perkembangan ilmu
genetik karena penjelasannya bahwa gen itu adalah
DNA.
DNA merupakan senyawa nukleotida yang mampu
mengadakan self reproduktif menghasilkan copi
duplikasi
Struktur DNA berhasil ditemukan seiring dengan
perkembangan miskroskop elektron
Watson dan Crik menunjukkan model heliksrangkap dari DNA.
Sifat Pewarisan materi
genetik
Hukum Mendel I & II
Penjelasan lebih lanjut
Bentuk aksi gen dalam
pewarisan suatu fenotif
Dilihat dari jumlah gen pengaur
Aksi gen Tunggal
fenotif
Aksi dua gen
aditif
komplet
Tidak komnplit
Aksi banyak gen
epistatik
GENETIKA IKAN
Ikan memiliki varisi fenotif yang beragam. Ada dua tipe
variasi fenotif:
 Kuantitati variasi, variasi fenotif yang terukur; panjang,
berat.
 Kualitatif variasi, variasi fenotif yang tidak terukur, disebut
juga sebagai fenotif (warna, spot, miror dll)
Kualitatif fenotif sering disebut sebagai genetik mendel..
 Gen bisa berada dalam autosom maupun kromoson sex,.
 Secara umum Ekspresi gen autosom terdiri atas:
Aditif
: tiap alel menghasilkan efek fenotif yang seimbang
Non adiftif : apabila salah satu alel menghasilkan ekpresi
fenotif yang lebih kuat dari alel yang lain
WARNA IKAN
Pada ikan warna yang muncul merupakan pengabungan dari
beberapa tipe pigmentasi:





pigmen hitam dan melanin ada pada melanophore
pigmen kuning ada pada xanthophore
pigmen merah ada pada erythophore
pigmen silver ada pad iridocyte pada sel ephithel
biru pada guanophore
ikan yang kekurangan pigmen melanin/ hitam, terjadi
reduksi/ pengurangan pigmen yang lain sehingga akan
berwarna putih/pale cream dan ikannya disebut sebagai
albino.
BENTUK AKSI GEN
SINGLE GENOTIF
 COMPLET DOMINAN


Aksi dominan muncul jika suatu alel berekspresi
lebih kuat dari alel lainnya. Alel yang memiliki
ekspresi lebih kuat disebut dominan,
sedang yang ekspresinya lemah disebut resesif.
Jika bentuk aksi gen bersifat komplet dominan,
maka hanya ada dua feotif,

Ikan F1 akan menghasilkan ikan berwarna (heterozigot) dan albino,
apabila dikawinkan sesamannya. F2 terdiri dari 3 genotif dan 2
fenotif, dominasi alel warna terhadap alel resesif albino terlihat pada
genotif heterozigot Aa yan menghasilkan fenotif ikan berwarna.
(warna)
AA
AA
F2 (3:1)
><
aa (albino)
Aa
>< Aa
AA
Aa
(F1)
aa
Non komplit dominan
V gen mmenunjukkan jumlah guanophore yang mempengaruhi warna tubuh,
karena dominasinya yang tidak komplit, genotif heterozigotnya menghasilkan


Adalah bentuk dominasi alel
dominan terhadap alel resesif,
tetapi tidak cukup mempengaruhi
fenotif pada kondisi genotif
hetorozigot. Gen yang memiliki
alel non komplit dominan
menghasilkan 3 genotif dan
fenotif.
Pada kondisi heteozigot kedua
alel saling mempengaruhi
membentuk fenotif baru.
Mendekati gen dominan Contoh:
pada ikan Siamese finging fish.
fenotif yang mendekati warna fenotif dominan, dimana pengaruhnya lebih besar
dari pada fenotid resesif sehingga menghasilkan warna yang khas.
Genotif
VV
Vv
vv
Fenotif
Biru tua
Blue
hijau
Hal menarik lagi dari fenomena non komplit dominan terjadi pada Tilapia aureta
yang memiliki gene S sebagai sekspresi gen lethal dominant. Apabila kita
mengawinkan dua ikan seddle back, maka
rasio genotif dan fenotif yang
diharapkan adalah (1:2:1) karena homozigot dominan akan mati maka yang
terlihat hanya (2S+: 1++)
Genotif
SS
S+
++
Fenotif
death
Saddleback (abnormal Dorsal .fin)
normal
C. Aditif

Sifat ini muncul Jika kedua alel sama sama dominan. Kontribusi
pengaruh kedua alel dalam kondisi seimbang terhadap fenotif.
Fenotif Heterozigot adalah intermediat antara dua fenotif
homozigot.
Contoh fenomena aditif pada rainbow trout. Yang memiliki gen G menghasilkan
fenotif golden, palomonia, normal pigmen
Genotif
Fenotif
G’G’
G G’
GG
Golden
palomonia
Normal pigmen
Aksi Dua Gen pada Autosom
Jika dua atau lebih gen independen (autosom), masing2
gen mempengaruhi fenotif, gen tersebut bisa merupakan
bagian dari fenotif atau kombinasi fenotif. Tiap gen
diwariskan secara independen,
DOMINAN
G menghasilkan grey guppies, resesif alel g menghasilkan gold
gupy. Gen Cu mempengaruhi bentuk spine, Cu alel dominan
untuk normal spine, resesif alel cu menghasilkan bentuk spine
curvatur.
Jika dua heterozigot grey gupy dengan normal spine (Gg,Cucu) dikawinkan:
Jantan-betina
G,Cu
G,cu
G,Cu
g,cu
G,Cu
G,cu
G,Cu
g,cu
G : grey
Cu : normal Spine
g : gold
cu Curve spine
Rasio fenotif (9:3:3:1 (Grey-normal S, grey curve S, gold nolmal S, gold Cuve
S) ) karena aksi gen G dan Cu adalah komplit dominan (lihat tabel punnet).
B.

Aditif
Interaksi gen aditif dengan 2 atau lebih loci yang sama dengan aksi
gen tungal. maka ada lebih banyak kemungkinan fenotif karena ada
banyak kemungkinan genotif.
Contoh , warna tubuh melanistik pada stock domestifikasi dari ikan Moly.
Fenotif dikontol oleh gen M dan N. Fenotif melanistik diatur oleh banyaknya
jumlah alel warna M dan N dari pasangan alel (MM,Mm, mm, NN.Nn.nn).
Genotif
Jumlah
Klas warna
alel warna
MM,NN
4
IV b
MM,Nn; MmNN:
3
IV a
Mm,Nn:
2
IIIb
MM,nn; mm,NN
2
IIIa
Mm,nn; mm,Nn
1
II
mm,nn
0
I
Apabila kita mengawinkan dua heterozigot Mm,Nn, frekwensi
fenotif anaknya adalah (Lihat tabel Punet)
..1: 4: 6: 4:1 ( IVb : Iva: III: II: I)
Genotif : 1:2:2:4:1:2:1:2:1
Manual prosedur:
Jantan-betina
MN
Mn
mN
NN
MN
Mn
mN
mn
Epistatik

Epistatic adalah interaksi alel dari dua loci atau lebih yang
menghasilkan fenotif yang berbeda dengan produk gen itu
sendiri. Jika kombinasi spesifik alel dari 2 gen menghasilkan
suatu fenotif, maka interaksi normal antara 2 loci menghasilkan
F2. 9:3:3:1 (Lihat tabel Punnet). Jika ada model interaksi
epistatic jumlah fenotif yang muncul berkurang menjadi 2 atau 3
tergantung tipe epistaticnya.
Dominan epistatik

Jika alel dominan pada satu lokus (lokus epistatik), menghasilkan suatu
fenotif tertentu (Khas), Gen kedua dapat berekspresi menghasilkan fenotif
jika locus pertama(epistatik) resesif homozigot. Gen kedua ini
menghasilkan dua fenotif tambahan. Rasio fenotif dominan epistatic F2.
12:3:1 (tabel punnet)

Contoh: kejadian albino pada ikan Goldfish. Yang di kontrol oleh
dominan epistatic. Gen M adalah lokus epistatik mengekspresikan
“dark goldfish”, jika lokus M homozigot (mm), lokus S dapat
menghasilkan pewarnaan “light”(SS dan Ss) dan albino (ss), jika
dua ikan heretozigot dikawinkan (Mm,Ss) maka:
Jantan-betina
MS
Ms
mS
ms
MS
Ms
mS
ms
Rasio Fenotif
Genotif
:12:3:1 (Drak, light, albino)
: 1:2:2:4:1:2:1:2:1
Normal pigmet
+a >< + a Normal pigmet
+
Jantan
a
Betina
+
a
++
+a
Rasio genotif : 1(++): 2 (+a): 1 (aa)
Rasio fenotif : Normal pigmen (3) : albino (1)
+a
aa




Tipe sisik ikan mas diatur oleh gen S dan N dengan aksi gen
dominan epistatik terhadap gen N, (dominan epistatik lethal). Jika
N lokus homozigot maka ikan mati.
Gen S complet dominan terhadap s. Resesif fenotif diatur oleh alel s
dimana akan terjadi penurunan jumlah sisik dan pembesaran sisik
(miror).
Satu alel N merubah sisik ikan menjadi pola garis (leather).
Satu alel S dan N meyebabkan sisik terbatas pada dorsal, ventral dan
lateral line)
Genotif
SS,nn: Ss,nn
Ss nn
SS,Nn: Ss,Nn
Ss,Nn
SS,NN:Ss,NN: ss NN
Fenotif
Scaled
mirror
Line
Leather
Death
Jika heterozigot saling dikawinkan, maka
Jantan-betina
SN
Sn
SN
Sn
nS
ns
Rasio genotif : 1:2:2:4:1:2:1:2:1
Rasio fenotif: 4:6:2:3:1 (death, line, lether, scaled, miror)
nS
ns
C.2. Resesif epistatik

Terjadi jika genotif resesif pada suatu lokus (lokus
epiststik) menekan ekspresi fenotif lokus lain, genotif
pada lokus kedua hanya dapat berekspresi jika ada alel
dominan pada lokus epistatik(pertama)

Contoh pada warna bola mata ikan Mexican, warna
‘black, brown dan pink pada mata ikan ini diatur oleh gen
ab dan bw. ab lokus epistatik, abab menghasilkan genotif
warna mata pink tampa memperdulikan alel bw, suatu
alel dominan ab(+) diikuti bw menghasilkan fenotif
warna mata brown.
Jika heterozigot saling dikawinkan, maka
Jantan-betina
++
+bw
ab+
abbw
++
+bw
ab+
abbw
Rasio genotif : 1:2:2:4:1:2:1:2:1 Rasio fenotif: 9:3:4 (black: brown:pink)
Tabel . Punnet square.
Rasio fenotif F2
Tipe gen aksi
Single autosom gene
3:1
Complet dominan
1:2:1
Incomplite dominan: additiv: codominan
Two autosomal genes, each producing different phenotypes
9:3:3:1
Two genes with complete dominan
3:6:3:1:2:1
Two genes : one complete dominance; the other with either
additive, incomplete dominan or codominn gene action
1:2:1:2:4:2:1:2:1 Two genes, any combination of genes with additive,
codominant or incomplete dominan gene action
Two autosomal genes producing the phenotype thraugh additive interaction
1:4:6:4:1
additive
Two autosomal genes producing the phenotype through epistatik interaction
12:3:1
dominan epistasis
9:3:4
recessive epistasis
9:6:1
duplicate genes with cumulative effects
15:1
duplicate dominace genes
9:7
Duplicate recessive
13:3
Dominan and recessive interaction