HERITABILITAS Heritabilitas menggambarkan bagian dari ragam fenotipik dalam satu populasi yang disebabkan oleh hereditas (genetik). Dugaan heritabilitas berhubungan dengan perbedaan individu atau kelompok individu dan tidak dengan nilai absolutnya. Lebih jelasnya, dugaan heritabilitas suatu sifat merupakan bagian dari perbedaan –perbedaan pada sifat tersebut dalam satu populasi yang disebabkan oleh herrditas (genetik). Sebagai ilustrasi misalkan heritabilitas ketebalan lemak punggung pada babi adalah 50 persen. Rata –rata ketebalan lemak punggung pada babi yang mendekati berat 200 pon adalah 1,40 inci. Hal ini tidak berarti bahwa 0,70 inci disebabkan oleh lingkungan. Definisi lain dari heritabilitas adalah derajat kemiripan turunan terhadap tetua mereka untuk satu sifat tertentu. Jika satu sifat highly heritable berarti ternak dengan penampilan tinggi cenderung menghasilkan turunan berpenampilan tinggi juga, dan ternak berpenampilan rendah akan menghasilkan turunan yang berpenampilan rendah pula. Pengertian Heritabilitas Nilai heritabilitas suatu sifat berkisar antara 0 sampai 1 (Ronny rachman Noor, 2009) Sifat-sifat yang memiliki nilai heritabiitas tinggi (dalam arti sempit) cenderung lebih banyak dikontrol oleh gen aditif dibandingkan dengan nonaditif. Oleh karena itu heterosis cenderung kurang dipengaruhi oleh gen aditif maka umumnya makin tinggi nilai heritabilitas suatu sifat akan makin kecil pula heterosisnya. Sebaliknya, sifat-sifat yang memiliki heritabilitas rendah seperti litter size pada babi, calving rate pada sapi dan domba umumnya mnunjukkan heterosis yang cukup tinggi. Nilai h2 berselang antara 0-1. Heritabilitas dikategorikan rendah (lowly heritable) dan tinggi highly heritable bila mempuyai masing-masing 0-0,15 : 0,015-0,30 dan >0,30. Nilai h2 mendekati 1 menunjukkan bahwa suatu sifat memberikan respon yang lebih baik terhadap perlakuan seleksi sebaliknya, nilai h2 yang rendah menunjukkan bahwa respon seleksi akan lambat. Bila suatu sifat mempunyai nilai h2 tinggi, maka dapat diartikan bahwa terdapat hubungan yang sangat nyata antara nilai fenotipik dengan nilai 1 pemuliaan. Dengan demikian tingkat kesamaan pada nilai genotipik pada individu-individu yang berkerabat menunjukkan tingkat kesamaaan pada nilai feonotipiknya. Heritabilitas suatu sifat tidak tetap, bisa berbeda dari populasi satu dengan populasi lain dan dari lingkunagn satu ke lingkungan lain. Nilai h2 berbeda tergantung pada: 1) Periode pengambilan data. Nilai h2 dari data yang diambil pada suatu periode waktu dapat berbeda bila digunakan data yang diambil pada periode lain. Hal ini wajar karena adanya migrasi ternak (keluarmasuknya ternak dari/ke suatu peternakan) yang menyebabkan perbedaan jumlah data, dan adanya perubahan lingkungan (iklim, pakan, penyakit dsb,). 2) Bangsa ternak. Nilai h2 untuk sifat pada suatu bangsa dapat berbeda dari bangsa lainnya. Sebagai contoh, h2 bobot lahir sapi Ongole berbeda dengan sapi Brahman meskipun data yang dianalisis berasal dari wilayah yang sama dengan jumlah data yang sama. 3) Metode yang digunakan dalam pendugaan. Meskipun jumlah data sama dan berasal dari peternakan/wilayah yang sama , tetapi bila metode yang digunakan untuk menduga nilai heritabilitas berbeda, maka hasil pendugaan dapat berbeda. 4) Jumlah dan asal data. Jumlah dan asal data yang berbeda menyebabkan nilai h2 dugaan menjadi berbeda meskipun dianalisis dengan menggunakan metode yang sama. Heritabilitas dapat digunakan dalam arti sempit dan arti luas, dan adalah penting untuk mengetahui perbedaan diantara keduanya. a. Heritabilitas arti luas Heritabilitas dalam arti luas melibatkan semua pengaruh hereditas dari setiap individu, yaitu semua pengaruh genetic aditif, dominan dan epistasis. Heritabilitas dalam arti luas mengukur pengaruh total genetic terhadap penampilan suatu sifat, termasuk nilai pemuliaan dan nilai kombinasi gen. Heritabilitas dalam arti luas ini bukan suatu konsep yang aplikatif. Dengan 2 demikian, karena nilai kombinasi gen tidak dapat diwariskan sehingga tidak menggambarkan hubungan antara penampilan dan potensinya sebagai tetua. ℎ2 = 𝑣𝐺 𝜎 2 𝐺 = 𝑣𝑝 𝜎 2 𝑝 Keterangan: 𝜎 2 𝐺= ragam genetic yang terbagi menjadi tiga komponen yaitu ragam genetic aditif 𝜎 2 𝑝= ragam fenotipik, meliputi ragam genetiik dan lingkungan b. Heritabilitas arti sempit Dalam arti sempit, heritabilitas hampir semuanya disebabkan oleh aksi gen aditif atau pengaruh rata –rata individu gen yang ada dalam suatu populasi. Dalam program pemulian ternak, diperlukan heritabilitas dalam arti sempit yang merupakan imbalan ragam genetic aditif terhadap ragam penotipnya. Hal ini hampir sama dengan persentase kemajuan genetic yang diperoleh pada generasi yang akan dating apabila individu –individu terbaik dipilih untuk tetua. Alasan alasan untuk mempertimbangkan heritabilitas dalam arti sempit adalah : a) Ragam genetic aditif adalah penyebab utama dari kesamaan diantara kerabat. b) Heritabilitas dapat dihitung dari pengamatan yang dilakukan dalam populasi Sebagai satu ukuran matematik, heritabilitas selalu positif, berkisar dari nol sampai satu, atau dalam bentuk persentase, 0%- 100%. Sifat –sifat dengan heritabilitas mendekati nol hampir tidak heritable, dan sifat –sifat yang mendekati satu adalah sangat heritable. 𝑣𝐺 𝜎 2 𝐺 ℎ = = 𝑣𝑝 𝜎 2 𝑝 2 𝜎 2 𝐺= ragam genetic yang terbagi menjadi tiga komponen yaitu ragam genetic aditif 𝜎 2 𝑝= ragam fenotipik, meliputi ragam genetiik dan lingkungan 3 2. Arti Penting Heritabilitas Dugaan heritabilitas mengatakan sesuatu tentang jumlah kemajuan yang mungkin diperoleh dalam seleksi untuk satu sifat tertentu. Untuk contoh, heritabilitas tingkat pertambahan berat badan pada sapi pedaging adalah sekitar 50%. Hal ini berarti bahwa 50% dari ragam total dari pertambahan berat badan dan sapi ini disebabkan oleh ragam genetic dan sekitar 50% lagi disebabkan oleh ragam lingkungan. Dengan demikian, perbedaan pada sapi jantan yang digemukkan dibawah kondisi lingkungan yang sama disebabkan sebagian oleh perbedaan genetiknya. Apabila heritabilitas satu sifat tinggi, kolerasi diantara penotipe dan genotype dari individu –individu juga tinggi, dan seleksi berdasarkan penotipe individu akan efektif. Dugaan heritabilitas yang tinggi juga mengindikasikan bahwa aksi gen aditif adalah penting untuk sifat tersebut dan perkawinan antar individu terbaik akan menghasilkan turunan yang terbaik juga. Sering juga terjadi, dugaan heritailitas untuk sifat adalah rendah (10-15 persen) atau lebih rendah lagi. Suatu dugaan heritabilitas yang rendah menyatakan bahwa kolerasi yang rendah antara genotipe dan fenotipe. Dugaan heritabilitas rendah juga menyatakan bahwa ragam yang disebabkan aksi gen aditif mungkin kecil. Apabila heritabilitas satu sifat rendah maka aksi gen bukan aditif seperti dominan lebih, dominan dan epistasis adalah penting. A. Metode regresi tetua – anak Metode ini membutuhkan data dua generasi, harus ada data tetua dan data anak. Contoh: bila akan mengestimasi heritabilitas bobot sapih pada sapi perah, harus ada data bobot sapih dari sejumlah pejantan yang ada dalam suatu kelompok dan bobot sapih dari keturunan pejantan-pejantan tersebut. Metode ini digunakan pada ternak unipara (beranak satu ekor dalam satu kelahiran). Pola reproduksinya: pada suatu populasi setiap pejantan mengawini sejumlah induk, dan dari setiap induk melahirkan satu anak. 4 ℎ2 = 2𝑏 = 2 ∑𝑥𝑦 ∑𝑥 2 Keterangan : Nilai b adalah regresi anak terhadap tetuanya, B. Metode perhitungan satu arah Seperti pada metode regresi tetua-anak, metode pola satu arah juga digunakan pada hewan unipara (setiap kelahiran dihasilkan satu ekor anak) dengan selang generasi yang cukup lama misal sapi, kerbau. Metode ini dibedakan menjadi dua dilihat dari jumlah anak per pejantan, yaitu 1) Balanced design bila jumlah anak per pejantan adalah sama banyak, dan 2) Unbalanced design bila jumlah anak per pejantan adalah tidak sama. 4. ̇ 𝜎 2 𝑠 ℎ = 2 (𝜎 𝑠 + 𝜎 2 𝑤) 2 Keterangan σS2 = (KTS – KTW)/k σW2 = KTW KTS = kuadrat tengah antar pejantan; KTW = kuadrat tengah antar anak dalam pejantan k = koefisien jumlah anak per pejantan, besarnya sama dengan ni 5
