Gen-Kuan-3-Komponen Varian

II. KOMPONEN VARIAN
SIFAT KUANTITATIF
Kuswanto
Kuswanto,, 2012
1.Statistik sifat kuantitatif
Karena sifat kuantitatif akan membentuk
distribusi kontinyu dari penotip, maka sifat
sifat--sifat
tersebut dianalisis dengan cara yang sama
dengan sifat yang di krontrol oleh sedikit gen.
Sifat
Sifat--sifat ini diwujudkan dalam besaran
besaran--besaran
parameter statistik.
Dua statistik utama yang digunakan adalah
mean (rerata) dan variance (varian=ragam).
Rerata
x1 + x2 + … + xn
n
x = -------------------------- = Σ xi/n
n
i=1
Variance = Ragam
Another way to get around the problem of zero sums is to
square the deviations. Known as sum of squares or SS
Varian/ragam (S2) :
Standar Deviasi :
s = s2
Dalam perkembangannya juga sering
digunakan standar deviasi (simpangan
baku
baku)) yang bermanfaat untuk menilai
keragaman dengan satuan yang
sama..
sama
Mean adalah ratarata-rata nilai dari
sebuah distribusi.
distribusi.
Dua distribusi data dapat mempunyai
rerata (mean) yang sama
sama,, walaupun
bentuk grafiknya berbeda.
berbeda.
Distribusi yang melebar (luas)
luas) cenderung
mempunyai kisaran yang lebar pula,
sedangkan distribusi yang sempit terjadi
ketika range (kisaran
(kisaran)) nilai tersebut kecil.
kecil.
Varian adalah ukuran keragaman dari
suatu distribusi data.
Grafik berikut menjelaskan dua distribusi
dengan rerata sama tetapi varian berbeda.
berbeda.
Normal distribution with
=1
=2
ƒ
=0
= 1, with varying means
-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5
Normal distribution with
deviations
= 0, with varying standard
ƒ
=1
= 1.5
=2
-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5
Penjelasan
Cara sederhana untuk menjelaskan sebuah
distribusi adalah dari nilai rerata dan standar
deviasinya
deviasinya..
Rerata ± standar deviasi (± STD) akan
mencakup 66% data dari keseluruhan distribusi
distribusi..
Jadi standar deviasi yang besar akan
menggambarkan bahwa distribusinya lebih luas
dari standar deviasi yang lebih kecil.
kecil.
Nilai 95% dari sebuah distribusi akan diperoleh
dari rerata ± 2 standar deviasi (± 2 STD) dan
nilai 99% dari distribusi diperoleh dari rerata ± 3
standar deviasi (± 3 STD).
Rerata dan standar deviasi panjang tongkol jagung
Generasi
Rerata
panjang
tongkol (cm)
Standar
deviasi (cm)
16,80
0,816
X
P1
P2
6,63
1,887
F1
12,12
1,519
F2
12,89
2,252
Rerata± STD
16,80 ± 0,816
6,63 ± 1,887
12,12 ±1,519
12,89 ± 2,252
Beberapa interpretasi dari data tersebut
Sekalipun rerata panjang tongkol jagung P2
lebih kecil
kecil,, namun standar deviasinya lebih
besar
besar.. Hal ini mengindikasikan bahwa
jagung P2 lebih beragam
beragam..
Karena populasi F1 diturunkan dari dua galur
murni
murni,, berarti akan bersifat homogen
heterosigot
heterosigot.. Jadi semua varian yang terkait
dengan populasi adalah varian lingkungan
lingkungan..
Rerata sifat kuantitatif dalam populasi F1 adalah
intermediat terhadap kedua tetuanya
tetuanya,, dan rerata
F2 hampir (kirakira-kira)
kira) sama dengan F1
Beberapa interpretasi dari data tersebut
Populasi F2 adalah lebih beragam dari F1
Nilai ekstrim dari distribusi akan jadi sama
dengan kedua tetua yang digunakan dalam
persilangan karena sebagian kecil dari populasi
akan mempunyai genotip yang sama dengan
tetua.
Apabila 2 gen mengontrol sifat , 1/16 dari
populasi F2 akan sama dengan tetua. Apabila 5
gen mengontrol sifat, maka 1/243 dari populasi
F2 akan sama dengan tiap tetua.
2. Komponen varian
Sebagaimana pasal sebelumnya
sebelumnya,, bahwa nilai
metrik hasil pengamatan (atau nilai penotip)
penotip)
untuk individu tertentu adalah hasil kerja faktor
genetik,
genetik, lingkungan dan interaksi antara faktor
genetik dan lingkungan
lingkungan..
Untuk sifat kuantitatif,
kuantitatif, jumlah dari faktor ini
dalam suatu populasi segregasi akan berperan
menyumbangkan varian populasi
populasi..
Jadi varian total dapat dituliskan sebagai berikut.
berikut.
VarianVarian-varian
σ²p = σ²g + σ²e + σ²ge
σ²p = varian penotip total dari populasi
segregasi
σ²g = varian genetik yang berperan pada
varian penotip
σ²e = peran lingkungan pada varian
penotip
σ²ge = varian interaksi genetik dan
lingkungan
Varian genetik
Varian genetik,
genetik, dapat dibagi lagi menjadi 3
komponen.
komponen.
Komponen pertama disebut varian
genetik aditif
aditif.. Beberapa alel akan
menyumbang nilai tertentu terhadap nilai
metrik dari nilai kuantitatif
kuantitatif..
Kedua varian genetik dominan
Ketiga varian genetik epistasi
Contoh varian genetik aditif
Apabila gen A dan gen B mengontrol produksi jagung
(secara aktual sebenarnya dikontrol oleh banyak gen),
dan masing
masing--masing alel memberikan sumbangan
berbeda terhadap produksi
produksi,, yang dapat dijelaskan
sebagai berikut.
berikut.
A = 4 ton/ha, a = 2 ton/ha; B = 6 ton/ha, b = 3
ton/ha
Genotip AABB akan mempunyai 20 (4+4+6+6) ton/ha
dan genotip AaBb akan mempunyai produksi 15
(4+2+6+3) ton/ha.
Gen yang berperan dalam dalam sifat ini adalah gen
gen--gen
aditif,, dan akan menyumbangkan varian genetik aditif
aditif
(σ²a)
²a)..
Varian genetik dominan
Disamping gengen-gen yang mempunyai pengaruh aditif,
juga terdapat gengen-gen yang berperan dominan, yang
akan menutupi peran alelalel-alel resesif pada suatu lokus.
Dengan kata lain adanya interaksi antar gen dalam
suatu lokus.
Sebagai contoh, apabila 2 gen berperan sifat dominan,
nilai metrik dari genotip heterosigot AaBb akan menjadi
20 ton/ha.
Nilai ini sama dengan genotip homosigot dominan dalam
contoh diatas yang alelalel-alelnya bertindak secara aditif.
Sumber keragaman ini berperan pada varian genetik
dominan (σ
(σ²d)
²d)..
Varian genetik epistasi
Tipe varian genetik berikutnya adalah hasil
asosiasi antara gen
gen--gen dari lokus
berbeda.
berbeda.
Dasar genetik dari varian ini adalah
peristiwa epistasis,
epistasis, dan akan berperan
terhadap varian genetik interaksi (σ²i)
²i)..
Dengan demikian
Dengan demikian varian genetik total
dapat dibagi menjadi tiga bentuk varian
sebagai berikut :
σ²g = σ²a +σ
+σ²d + σ²i
Dan varian penotip total dapat ditulis
kembali sebagai
σ²p = σ²a + σ²d + σ²i + σ²e + σ²ge
Varian penotip
Varian penotip (total) merupakan hasil
tindak bersama (joint action) antara faktor
genetik dan faktor lingkungan.
Penotip yang diamati merupakan ekspresi
suatu genotip pada suatu set lingkungan
berbeda.
Lingkungan ada yang dapat dikuasai
(dosis pupuk, tanah) dan tidak dapat
dikuasai (cuaca yang selalu berubah).
Kesimpulan
Dengan melakukan penelitian dengan metode
tertentu, pada ahli genetika kuantitatif dapat
menduga proporsi varian total yang dapat
ditandai dengan varian genetik total dan varian
genetik lingkungan.
Seorang peneliti yang sedang mencoba
memperbaiki sifat kuantitatif tertentu (seperti
produksi tanaman atau pertambahan berat
hewan), akan melakukan pendugaan proporsi
varianvarian-varian ini terhadap varian total.
Kesimpulan
Apabila sebagian besar varian disebabkan oleh
faktor genetik,
genetik, peningkatan sifat dapat dilakukan
berdasarkan seleksi individu tanaman terhadap
nilai metrik pengamatan yang diperoleh
diperoleh..
Apabila varian genetik rendah maka varian
lingkungan akan tinggi.
tinggi. Kemajuan seleksi dapat
diperoleh hanya apabila kondisi lingkungan
tempat individu tanaman berada pada kondisi
optimum.