Terminologi

13/02/2010
PENYILANGAN MONOHIBRID DAN
DIHIBIRD
Drosophila melanogaster
FAJAR MUHAMAD
NIDYA SUTANTO
PRAKTIKUM GENETIKA 2010
Monohibrid
• Penyilangan satu karakter berbeda
Dihibrid
• Penyilangan dua karakter berbeda
Alel
Lokus
• Bentuk alternatif dari suatu gen yang
berada pada lokus tertentu
• Lokasi suatu gen dalam sebuah
kromosom
Genotip
• Susunan genetik suatu fenotip (tidak
tampak)
Fenotip
• Karakter (sifat) yang dapat diamati
(tampak)
Terminologi
Homozigotik
• Sifat suatu individu yang memiliki
susunan genotip dengan alel-alel yang
sama
Heterozigotik
• Sifat suatu individu yang memiliki
susunan genotip dengan alel-alel yang
berlainan
Dominan
Resesif
• Suatu alel yang menentukan fenotip
pada keadaan heterozigotik
• Suatu alel yang sifatnya tertutupi oleh
alel yang bersifat dominan
P
• Singkatan dari kata Parental (induk)
F
• Singkatan dari kata Filial (keturunan)
1
13/02/2010
PRINSIP PEWARISAN SIFAT
Prinsip-prinsip dasar
pewarisan sifat
Gregor Johann Mendel
(1857)
Hukum Mendel
Fairbanks & Andersen 1999: 347
PRINSIP PEWARISAN SIFAT
Alasan Mendel menggunakan karakter-karakter
yang terdapat pada kacang ercis (Pisum sativum),
antara lain:
Spesies
memiliki
beberapa
variasi
dengan
karakter fisik
(fenotip) yang
berbeda-beda
Memiliki
pasanganpasangan
sifat yang
kontras
Mudah untuk
Mudah
dipelihara
disilangkan atau
ditumbuhkan
Mampu
menghasilkan
banyak
keturunan
dalam waktu
yang singkat
TEKNIK PENYILANGAN
MENDEL
1. Stamen bunga ungu dipotong agar
tidak terjadi autogami.
2. Polen dari stamen bunga putih
ditrasfer ke kepala putik bunga
ungu.
3. Karpel bunga ungu hasil polinasi
dibiarkan berkembang hingga
menjadi buah polong.
4. Biji buah polong kemudian ditanam
untuk melihat fenotip keturunannya.
2
13/02/2010
KARAKTER YANG DIGUNAKAN
DALAM PENYILANGAN
MONOHIBRID
Traits
Dominan
Resesif
Traits
Dominan
HASIL PENYILANGAN MONOHIBRID
MENDEL
Resesif
Dominan x Resesif
Dominan Resesif
Total
Ratio
Biji Bulat x Keriput
5.474
1.850
7.324
2,96:1
Biji Kuning x Biji Hijau
6.022
2.001
8.023
3,01: 1
Buah Menggembung x Buah
Mengerut
882
229
1.181
2,95:1
Batang Tinggi x Batang Kerdil
787
277
1.064
2,84: 1
Bunga Ungu x Bunga Putih
705
224
929
3,15:1
Bunga Aksial x Bunga Terminal
651
207
858
3,14:1
Buah kuning x Buah Hijau
428
152
580
2,82:1
HUKUM MENDEL I
HUKUM MENDEL I
• HUKUM SEGREGASI
• PENYILANGAN MONOHIBRID
Selama pembentukan sel gamet,
setiap alel akan dibagikan secara
acak kepada setiap gamet tersebut
(Suryo 1994 : 90--91)
3
13/02/2010
HUKUM MENDEL II
HUKUM MENDEL II
P
• HUKUM ASORTASI
(pemilihan bebas)
RRYY
rryy
RRYY
Gamet RY
ry
ry
Gamet RY
RrYy
F1
RrYy
1/
Sel telur
Sel telur
Segregasi sepasang alel tidak
bergantung kepada pasangan alel
lainnya ketika terjadi pembentukan
gamet
rryy
1/
2
1/
2
ry
RY
1/
2
Sperma
RY
1/
2
1/
ry
1/
F2
1/
4
RY
rY
Ry
RRYy
4
RrYy
RY
1/
Sperma
4
RrYY
rrYY
RrYy
rrYy
Actual results
contradict hypothesis
4
RRYY
RrYY
4
ry
4
1/
rY
1/
RRYy
RrYy
RRyy
Rryy
rryy
Ry
1/
RrYy
rrYy
Rryy
4
4
ry
9/
3/
Kuning bulat
16
Hijau bulat
16
3/
Kuning keriput
16
1/
16
Hijau Keriput
Actual results
support hypothesis
(Suryo 1994: 95)
HUKUM MENDEL II
HUKUM MENDEL I
HUKUM MENDEL II
• PENYILANGAN DIHIBRID
4
13/02/2010
ORGANISME MODEL DALAM
PERCOBAAN GENETIKA
Dua syarat utama
• Cepat berkembang biak
organisme
digunakan dalam • Memiliki keturunan
yang banyak
percobaan
genetika
Pisum sativum
(Kacang ercis)
Saccharomyces
cereviciae
Escherichia coli
Musculus domestica
Drosophila
melanogaster
Triticum spp.
Drosophila melanogaster
Pertama kali
digunakan pada
percobaan
genetika
T.H Morgan
(1909)
Drosophila melanogaster
SIKLUS HIDUP
Drosophila melanogaster
Alasan mengunakan
Drosophila melanogaster :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Mudah diperoleh (hidup kosmopolitan)
Murah dan mudah dipelihara di laboratorium
Siklus hidupnya pendek
Berkembang biak cepat dan keturunannya banyak
Memiliki banyak mutan
Mutan mudah diamati dan dibedakan
Jumlah kromosomnya sedikit (4 pasang)
Larva memiliki kromosom raksasa/politen
(Suryo 1994: 177--179)
5
13/02/2010
SIKLUS HIDUP
Drosophila melanogaster
Hari ke-
Jam
Stadium
0
0
Telur
1
22
Instar I
2
47
Instar II
3
70
Instar III
4
118
Pupa
6
130
Pigmentasi mata
7
167
Imago keluar dari pupa
8
214
Sayap merentang
9
215
Dewasa
ALAT DAN BAHAN
Penyilangan
Drosophila melanogaster
Medium pemeliharaan memiliki komposisi:
• Akuades (500 cc)
• Sebagai pelarut
A. ALAT
Alat yang digunakan adalah botol medium dan sumbat
busa, botol etherizer, lup, botol eter (botol film), pipet tetes,
kertas saring, cawan petri, dan kuas halus.
B. BAHAN
Bahan yang digunakan adalah koloni Drosophila
melanogaster normal dan mutan-mutannya, dietil eter, dan
medium pemeliharaan.
• Agar-agar (7 g / 1 bungkus)
• Mengeraskan medium
• Gula aren (150 g)
• Sumber gula bagi Drosophila melanogaster
• Pisang ambon lumut (500 g)
• Bahan makanan bagi Drosophila melanogaster
• Yeast (ragi) (10 g)
• Mengubah gula kompleks menjadi gula sederhana
• Asam sorbat (2,5 g) dan methyl paraben (2,5 g) yang dilarutkan
dalam alkohol 95% (250 cc)
• Mencegah kontaminasi dari luar
6
13/02/2010
Isolasi untuk mendapatkan parental
(wild-type)
CARA KERJA
Botol etherizer
1. Penyilangan
untuk mendapatkan
parental
2. Pengisolasian
betina virgin
3. Penyilangan
4. Perhitungan hasil
penyilangan
Koloni lalat wt
Lalat ditransfer
Botol diberi tanggal
dan notasi
Isolasi untuk mendapatkan parental
(mutan)
Pembiusan
Koloni lalat di letakkan
pada medium baru
Lalat ditaruh di cawan petri
Diidentifikasi dengan lup
(perbandingan ♂:♀ = 1 : 3)
Pengisolasian betina virgin
Botol etherizer
Botol etherizer
Koloni lalat mutan
Botol diberi tanggal
dan notasi
Lalat ditransfer
(perbandingan
♂:♀ = 1 : 3)
Pembiusan
Koloni lalat di letakkan
pada medium baru
Lalat ditaruh di cawan petri
Diidentifikasi dengan lup
(perbandingan ♂:♀ = 1 : 3)
Koloni lalat
hasil
penyilangan
(wt maupun
mutan)
Transfer lalat
Botol medium baru
Pembiusan
Botol re-etherizer
Lalat ditaruh di cawan petri
Diidentifikasi dengan lup
(isolasi betina virgin)
7
13/02/2010
Penyilangan
♂
Perhitungan hasil penyilangan
♀
><
Koloni lalat jantan
dan betina virgin
Lalat
ditransfer
Koloni lalat
dipindahkan ke botol
medium baru
Botol diberi tanggal
dan notasi
Koloni lalat hasil
penyilangan
Di transfer ke
botol etherizer
Perbandingan penyilangan
♀ wild type: ♂ mutan = 3 : 1
♀ mutan : ♂ wild type = 3 : 1
Di bius dengan
eter
b+b+
Lalat ditaruh di cawan petri
bb
∑
Lalat dihitung dengan bantuan
lup
JADWAL PENYILANGAN
HAL-HAL YANG HARUS DIPERHATIKAN
SELAMA PENYILANGAN
Hari, Tanggal
Suhu penyimpanan berkisar
25--30o C
Ketika memasukkan lalat yang
telah dibius, sebaiknya diletakkan
di dalam kertas saring
Sebelum 8 jam, lalat betina yang
baru keluar dari pupa, harus
segera diisolasi
Siklus
Kegiatan
Kam. 18-2-2010
0
Lalat disilangkan untuk mendapatkan parental
Jum. 19-2-2010
1
Sab. 20-2-2010
2
Ming. 21-2-2010
3
Sen. 22-2-2010
4
Sel.
23-2-2010
5
Rab. 24-2-2010
6
Kam. 25-2-2010
7
Jum. 26-2-2010
8
Sab. 27-2-2010
9
Ming. 28-2-2010
10
Genotip :
Gamet :
Normal
♀b+ b+ >< ♂ b+ b+
b+
b+
♀ b+ b+ dan ♂ b+ b+
Normal
Black
♀ b b >< ♂ b b
b
b
♀ b b dan ♂ b b
Black
Isolasi lalat jantan dan betina virgin
Lalat disilangkan untuk mendapatkan filial pertama (F1)
8
13/02/2010
CAN U ANSWER THIS QUESTION??? >.<
Hari, tanggal
Sen. 1-3-2010
Sel. 2-3-2010
Rab. 3-3-2010
Kam. 4-3-2010
Jum. 5-3-2010
Siklus
Kegiatan
1
Genotip
Gamet
2
Normal
Black
♀ b+ b+ >< ♂ b b
b+
b
Black
Normal
♀ b b >< ♂ b+ b+
b
b+
b+ b
100% Normal
b+ b
100% Normal
Diketahui:
P: ♂ w+w+ CyCy e+e+
X
♀ w+w+ Cy+Cy+ e+e+
3
4
Filial 1:
Genotip:
Fenotip:
Gamet :
♂ w+ Cy e+
X
♀ w+ Cy+ e+
5
6
Sab. 6-3-2010
Ming. 7-3-2010
Sen. 8-3-2010
7
8
Perhitungan hasil penyilangan
F1: ♂ w+w+ Cy +Cy e+e+ atau ♀ w+w+ Cy +Cy e+e+
Mata normal, sayap Curly, warna tubuh normal
Lokus gen
Alel dominan
a
P
P
Genotip:
PP
Alel homozigot
dominan
a
aa
Alel homozigot
resesif
B
b
Alel resesif
Bb
Heterozigot
9