KERAGAMAN JUMLAH KROMOSOM

KERAGAMAN JUMLAH
KROMOSOM
MATERI E-LEARNING SEM. GASAL 2015
GENETIKA TUMBUHAN
PRODI AGROTEKNOLOGI FAK. AGROINDUSTRI
UMBY
DOSEN PENGAMPU : TYASTUTI PURWANI
Pengantar :

Keandalan sistem pewarisan sifat sebagian besar
didasarkan pada stabilitas dan kemampuan
pengulangan jumlah kromosom.

Mitosis dan meiosis adalah duplikasi kromosom
yang berlangsung dg baik. Proses pembelahan
kromosom dan mekanisme pergerakannya
seakan mrpkn pelindung bagi perubahan jumlah
kromosom.

Peluang unt terjadinya perubahan jumlah
kromosom adalah TERBATAS; namun hasil
mekanisme ini mrpkn materi genetik yg berpotensi
unt terjadinya evolusi dan pembaharuan.
Dua (2) konsep tentang jumlah
kromosom :EUPLOID dan
ANEUPLOID
EUPLOIDI :
1.

Variasi dalam sejumlah set dasar kromosom (
genom).

Set dasar kromosom adalah jumlah kromosom
terkecil yang pernah dimiliki oleh suatu jenis pada
evolusinya.

Label genom secara keseluruhan disimbolkan dg
notasi X. Jadi individu dg notasi : 1X = monoploid,
2X = diploid, 3X = triploid, 4X =tetraploid, 5X =
pentaploid, 6X =heksaploid, dst.

Triploid berarti memiliki 3 genom. Dmkn jg unt
lainnya. Tingkatan ploidi lebih dari diploid disebut
sbg POLIPLOID
EUPLOID (lanjutan) :

Sering terdapat kekeliruan antara : X = adalah
notasi untuk jumlah genom , dan n = notasi untuk
jumlah kromosom

Setiap genom mempunyai jumlah tertentu

Kromosom semua sel somatik = 2n , sedang gametgametnya mrpkn kromosom haploid (n).

Nilai X dan n dapat sama, dapat pula berbeda.
Bagi individu diploid, 2X = 2 n sehingga misalnya
individu ini memiliki X=7 maka jumlah kromosom
semua sel somatik individu tsb akan sama dengan 2
kali 7 = 14 buah. Tetapi bagi individu heksaploidnya
maka jumlah kromosom sel somatik individunya
adalah = 6 kali 7 = 42 shg 2 n = 42 ; jadi dalam hal
ini X ≠ n .
Termasuk dalam euploid adalah :
AUTOPOLIPLOID dan ALLOPOLIPLOID
AUTOPOLIPLOID -
1.
Terdiri atas bbrp
genom yg identik
dg kromosomkromosom aslinya.
Misal : autotriploid
 kromosomnya
terdiri atas 3
genom ( 3X )
2.
Setiap genom
memiliki sejumlah
set kromosom yg
sama.
3.
Jarang terjadi di
alam
4.
Mekanismenya :
miosis abnormal yg
menghasilkan
gamet yg bukan
mrpkn reduksi
kromosom induknya.
Jd gamet yg
dihasilkan adalah
gamet 2n. Jika
gamet 2n bertemu
dg gamet n yg
normal akan
terbentuk zigot dg
tripel set kromosom.
Autopoliploid ---5.
Kemampuan
terlaksananya
mkanisme
autopoliploid yg tinggi
dpt dicapai dg
adanya pengulangan
duplikasi sejumlah
genom.
6.
Kemampuan individu
thd autopoliploid ini
bervariasi. Biasanya
individu yg jumlah
krmosomnya telah
melewati jumlah
tertentu, akan sulit
untuk hidup normal
dan sangat lemah.
7.
8.
Selain secara alamiah,
poliploidi juga dapat
diinduksi dengan
menggunakan zat-zat
kimia ( misal dg zat
kolkisin), atau dg
perbedaan perlakuan
thd panas atau dingin
pada suhu tertentu.
Kolkisin dapat
mengaktifkan jaringan
meristem untuk
memutus benangbenang gelendong
dan membantu
terjadinya
pembelahan sel.
Masalah penting dalam
autopoliploid :

Berkaitan dg kecenderungan terjadinya
pasangan kromosom-kromosom homolog saat
meiosis.

Diploid : sinapsis menyebarkan kromosom ke
masing-masing gamet

Autopoliploid : kromosom justru cenderung
mmbentuk kelompok lebih dari 2. Misal pd
autotriploid  pada meiosis I, ketiga kromosom
terlibat pada proses sinapsis yg kompleks ; masingmasing bersinapsis di sepanjang kromosom dg cara
bermacam-macam. Saat kromosom menuju ke
msng2 kutub, mereka terbagi dua scr acak.
Akibatnya gamet2 yg terbentuk sering memiliki
jumlah kromosom yg tidak seimbang  jadilah
gamet-gamet mandul (tdk berfungsi dg baik dalam
penyerbukan dan pembuahan ).
ALLOPOLIPLOID 

Allo = berbeda
Bila genom dari spesies berbeda
bergabung (hibridisasi interspesies)
,susunan genetiknya disebut allopoliploid.

Contoh adalah pada gandum. Gandum
yg dignkan pada industri roti saat ini
adalah gandum aloheksaploid. Berasal
dari nenek moyang alotetraploid ( 4X)
AABB dg rumput liar diploid DD
Komposisi genom dr evolusi gandum
berdasarkan penggandaan kromosom pada
hibrida F1.
AA ( 7 bivalen)
F1:
><
AB
BB ( 7 bivalen)
( 14 bivalen)
penggandaan
AABB ( 14 univalen) >< DD ( 7 bivalen)
F1 : ABD ( 21 univalen )
penggandaan
AABBDD ( 21 bivalen )
ANEUPLOIDI : variasi jumlah kromosom yg diakibatkan
karena adanya pengurangan atau penambahan
satu atau sejumlah kecil kromosom, ttp tidak
berlangsung pada seluruh genom.

Peran mekanisme ini dalam evolusi tumbuhan
tidak begitu menonjol dibanding euploidi.

Pasangan kromosom normal = 2n  disomik

Satu kromosom hilang  2n – 1  monosomik

Dua kromosom hilang  2n – 2  nullisomik

Dua pasang, pada masing-masing ada yg hilang
satu  2n - 1- 1  monosomik ganda

Kelebihan satu kromosom  2n + 1  trisomik

Kelebihan dua kromosom  2n + 2  tetrasomik

2n + 1 + 1  trisomik ganda
Terjadinya aneuploid :

Dapat timbul scr spontan krn ada bbrp
gamet yg menerima jumlah kromosom
kurang dari semestinya.

Sebagian gamet tak tereduksi ini
terbentuk karena nondisjunction pada
anafase I. Penyebabnya belum
diketahui. Jarang terjadi.

Dapat pula terjadi krn adanya formasi
gamet tertentu spt yg terjadi pd tan
triploid. Atau pada tumbuhan haploid yg
dapat diserbuki oleh serbuksari normal
ANEUPLOID PADA
MANUSIA :

DOWNS SYNDROME : trisomi untuk
kromosom 21

KLINEFELTER’S SYNDROME : genotip
terbanyak adalah 22 pasang
autosom + XXY , atau juga ada
yang + XXXY atau + XXXXY

TURNER’S SYNDROME : individu
monosomi 2n – 1 (X0)
ARTI PENTING PLOIDI bagi
pemuliaan tanaman :

Merupakan proses penting dalam evolusi
spesies

Memperlihatkan sifat gigas (ukuran
morfologis yg lebih besar )

Umumnya menunjukkan kisaran daya
adaptasi geografis yg lebih luas dibanding
moyangnya yang diploid.

Namun juga mengakibatkan kerugian
diantaranya : 1) semisterilitas dan
penurunan hasil biji , dan 2) kemasakan
lebih lambat dibanding tipe ploidinya
yang lebih rendah
SELAMAT BELAJAR
SEMOGA SUKSES
STUDINYA DAN MANFAAT
ILMUNYA
TERIMA KASIH