PERTEMUAN PERTEMUAN II II 29 SEPTEMBER 2011
EKSPRESI GEN •
•
Aditif Non aditif dominan lengkap, len gkap, kurang kurang dominan (semi dominan), lewat dominan, co dominan (intermediate) (intermediate) dan epistasis
Ekspresi Gen Aditif •
•
•
Tidak menampakkan perbedaan fenotipe yg mencolok bersifat saling menambahkan Contoh : beberapa gen mempengaruhi suatu sifat yg dapat diukur (misal bobot badan) Setiap gen besar memberikan kontribusi 10 unit bobot badan dan gen kecil 5 unit AaBBCCdd : fenotipe bobot badan = 50 +15 = 65 unit AABBCcDd : 60 + 10 = 70 unit
Ekspresi Gen Non Aditif •
•
Dominan lengkap (dominan penuh) suatu gen mampu menutupi gen pasangannya (alelenya) Contoh : - warna kulit sapi FH hitam dominan terhadap merah genotipe BB atau Bb = hitam dan bb = merah - wool domba Suffolk putih sbg gen dominan dan hitam sbg resesif genotipe WW atau Ww = putih dan ww = hitam
Contoh Karákter Dengan Aksi Gen Dominan
No Jenis ternak 1 Sapi
Karakter
Ekspresi dominan Warna kulit Hitam
Ekspresi resesif Merah
2
Sapi
Warna kulit
Putih
3
Sapi
Pola warna Uniform
Hitam
Belang, tutul Pola
4
Sapi
Pola warna Friesian
Ayrshire atau Guernsey
Contoh Karákter Dengan Aksi Gen Dominan 5
6
Sapi
Sapi
Pola muka
Warna tanduk
Hereford
Muka datar,
muka putih
sederhana
Hitam ujung Ujung jelas, bersih
7
Sapi
Kondisi tanduk Polled
Bertanduk
8
Domba
Warna bulu
Putih
Hitam
9
Babi
Bentuk muka
Panjang,
Datar
dangkal
(lebar)
Putih
Red
10
Babi
Warna kulit
Aksi Gen Kurang Dominan (Semi Dominan) Terjadi
1. 2. 3. 4.
karena kekurangmampuan suatu gen dlm mengekspresikan dirinya sendiri terhadap pasangannya (alele) Hetrosigot bersifat di antara (intermediate) individu dominan dg resesif Setiap genotipe memiliki phenotipe yang dapat dibedakan Setiap alele menghasilkan produk yang sama namun dalam kadar yang lebih rendah dibanding dg dominan Rasio phenotipe (sepasang gen) 1 : 2 : 1 sebagai ganti 3 : 1 pada dominan
Aksi Gen Co Dominan (Intermediate) Terjadi karena gen dominan dan resesif sama-
sama punya kekuatan yg seimbang utk mengekspresikan fenotipe 1. Kedua alele mengekspresikan diri dalam bentuk heterosigot 2. Ekspresinya berbeda, karena asam aminonya berbeda 3. Namun fungsi kedua alele sama
Contoh : 1. Golongan darah manusia (antigen A dan B) A/AB = tipe AB Silangan AA x ABAB
AAB x AAB
AA + AAB + ABAB Hasil rasio phenotipe 1 : 2 :
1
2. Rambut kulit sapi Shorthorn : Genotipe RR = fenotipe warna rambut merah Genotipe rr = fenotipe warna rambut putih Genotipe Rr = fenotipe warna rambut roan (kombinasi warna merah dan putih)
Aksi Gen Lewat Dominan •
•
Interaksi antar gen yg menyebabkan individu heterosigot punya penampilan yg lebih baik dibandingkan homosigot Ekspresi gen ini bertanggungjawab terhadap hybrid vigor
Epistasis •
•
•
•
Merupakan interaksi antar gen yg bukan pasangannya (gen yg berada pd lokus yg berbeda) suatu gen dapat menutup pengaruh gen lain yg bukan alelenya Nisbah fenotipe biasanya tidak sesuai dengan hasil yg diperoleh oleh Mendel Epistasis dominan pengaruh suatu gen dominan dapat menutupi pengaruh gen dominan lain Epistasis resesif suatu gen resesif dapat mengalahkan pengaruh gen dominan yg bukan alelenya
Contoh nisbah fenotipe pd F2 •
Epistasis dominan : 12
3
1
•
Epistasis resesif
3
4
•
Duplikat epistasis dominan
: 15 1
•
Duplikat epistasis resesif
: 9
: 9
7
♂
B B -----------------------------------------♀ B BB (black) BB (black) B BB (black) BB (black) 100% black > All of the puppies are black if both parents are BB (pure for black).
Now suppose the sire is pure for black but the dam carries a recessive gene for brown. In this case see can produce either black or brown gametes, so
B B -------------------------------------------------------B BB (pure for black) BB (pure for black) b Bb (black carrying brown) Bb (black carrying brown) 100% black This gives approximately > a 50% probability that any given puppy is pure for black, and > a 50% probability that it is black carrying brown. > All puppies appear black. > We can get essentially the same diagram if the sire is black carrying brown and the dam is pure for black.
Sekarang : andai kedua parent (tetua) hitam karier coklat maka F1 menjadi :
B
b
B b ----------------------------------------------------BB Bb (pure for black) (black carrying brown) Bb (black carrying brown)
bb (brown)
The ratio on average : 3 (black) : 1 (brown)
Another possible mating would be pure for black with brown :
b b
B B -------------------------------------------------------------------Bb (black carrying brown) Bb (black carrying brown) Bb (black carrying brown) Bb (black carrying brown) all (100%) black In this case, all the puppies will be black carrying brown. Suppose one parent is black carrying brown and the other is brown :
b b
B b -------------------------------------------------------------Bb (black carrying brown) bb (brown) Bb (black carrying brown) bb (brown) 50 : 50%
Crossing with Dominance Gen Actions
Heterozygote Crossing
Beberapa Masalah Silangan Monohibrid Seandainya peternak mempunyai tiga jenis (warna bulu) masingmasing dengan genotipe : 1.
AA (hitam)
2.
Aa (hitam karier coklat)
3.
aa (coklat, resesif) Pertanyaan :
Berapa kemungkinan kombinasi silangan dalam populasi ternak tsb ?
Silangan Monohibrid (Dengan Aksi Gen Dominan) Kombinasi Silangan
Gamet (P1)
Gamet (P2)
Frekuensi Genotipe (Pada Progeni)
AA x aa
A
a
Semua Aa (100%)
Aa x Aa
A dan a
A dan a
1/4 AA, ½ Aa + 1/4aa
Aa x AA
A dan a
A
½ AA, ½ Aa
Aa x aa
A dan a
a
1/2Aa, ½ aa
Kombinasi lain ? Apakah ada model silangan selain ke empat silangan di atas ???
Lanjutan slide : Bandingkan Rasio Phenotipe
Frekuensi Genotipe Aa 100%
Dominan lengkap
bila :
Semi dominan
Semua dominan Semua semi dominan
¼ AA, 1/2Aa, 1/4aa
3:1
1:2:1
½ AA, ½ Aa
Semua dominan 1 : 1
½ Aa, ½ aa
1:1
1:1
Pada semi dominan : alele yang ada menghasikan (ekspresi) satu sifat yang sama, namun dalam kwantiti yang lebih rendah
Masalah lain : Pewarisan Dominan
Jantan (Bull)
Progenies
BB
Bb
bb
BB Induk Sapi (Cow)
Bb bb
27 black : 9 reds
9 BB
9 Bb
9 Bb
9 bb
Dimana Masalahnya ???
Berdasar Tabel (di atas) diperoleh : 1. Pewarisan dominan tidak efektif 100% dalam program breeding (khususnya seleksi)
karena alasan : > phenotipenya tidak merefleksi genotipenya oleh karena itu performan progeninya lebih efektif (perlu dilakukan uji Progeny / progeny testing)
> Lalu, pewarisan atau aksi gen apa yang lebih efektif ???
Genetika Molekuler •
Sel yg membangun tubuh makhluk hidup mengandung inti sel
•
Inti sel mengandung sejumlah kromosom
•
Di dlm kromosom terdapat lokus-lokus
•
Di dlm lokus terdapat gen-gen
•
Gen sbg unit terkecil pembawa sifat keturunan
•
Kromosom tersusun atas protein dan DNA
Dasar Genetika •
•
Dasar dalam kehidupan terletak pada molekul yang sangat besar yang disebut asam deoksiribonukleat (DNA) Sebuah molekul yang terkait, asam ribonukleat (RNA) menyediakan bahan genetik untuk beberapa mikroba, dan juga membantu DNA untuk membuat protein.
