SOAL DAN JAWABAN
1. Apa yang dimaksud dengan segregasi? Mengapa dapat terjadi pada tanaman? Kapan biasanya segresi terjadi pada tanaman? Apa yang dimaksud dengan dengan “populasi masih bersegresi?” 2. Apa yang dimaksud dengan parameter genetik? Jelaskan apa saja yang ter masuk ke dalam parameter genetik! 3. Mengapa bisa terjadi variasi pada tanaman? Faktor apa saja yang menentukan terjadinya variasi? 4. Pada generasi dasar, variasi terbagi menjadi variasipada generasi segregating population dan non-segregating. non-segregating. Apakah perbedaan pada keduanya? Bagaimana mengukur adanya variasi pada suatu karakter? Perbedaanya adalah ada pada segregating population sifat dominan memiliki perbandingan yang lebih besar sedangkan pada non segregating sifat resesif perbandingannya masih cukup seimbang dengan sifat dominan. Untuk mengukur bagaimana adanya variasi pada suatu karakter bisa menggunakan teknik punnet square ,test cross dan progeny test.
5. Apa yang dimaksud dengan inherit (pewarisan)? Pewarisan adalah sesuatu hal yang diturunkan kepada gene rasi selanjutnya dari tetua yang dipengaruhi oleh lingkungan.
6. Apa yang dimaksud dengan heritabilitas (daya pewarisan)? Apakah ada rumusnya? Bagaimana menghitungnya? Jelaskan arti heritabilitas sempit dan luas. Apa sajakah manfaat mengetahui heritabilitas? Heritabilitas adalah perbandingan antara besaran ragam genotipe dengan besaran total ragam fenotipe dari suatu sifat. Hubungan ini menggambarkan seberapa jauh fenotipe yang tampak merupakan refleksi dari genotipe. Untuk rumusnya sendiri ada. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya bahwa heritabilitas dapat diduga secara langsung melalui pendugaan komponen ragam. Pendugaan komponen ragam dapat diperoleh melalui studi generasi dasar (P1, P2, F1, F2 dan silang balik). Dari populasi tersebut dapat dihitung heritabilitas arti luas dan heritabilitas arti sempit (metode J. Warner). Pendugaan heritabilitas ini didasarkan pada asumsi bahwa tidak ada epistasis. Pendugaan heritabilitas menggunakan data populasi P1, P2, F1 dan F2 sering digunakan oleh pemulia tanaman. P1 dan P2 merupakan galur murni,
sedangkan F1 merupakan turunan pertama dari persilangan P1 dan P2; dan F2 merupakan turunan keduanya. Ragam fenotipe ( σ2p) diduga dari σ2F2. Ragam lingkungan (σ2E) diduga dari ( σ2p1 + σ2p2 + σ2F1)/3. Ragam genotipe ( σ2g) diduga dari 2
- σ2E. Berikut ini akan diuraikan beberapa metode pendugaan heritabilitas
σ p
menggunakan komponen ragam turunan. Menggunakan Data Populasi P1, P2, F1 dan F2 2
σ g
h2(BS) =
-------- x
100%
2
σ p
2
dimana :
= σ2F2
2
σ p
2
: ragam fenotipe
σ p
2
2
σ p1 + σ p2 + σ F1
2
σ E
2
= -------------------------------
: ragam lingkungan
σ E
3 2
2
- σ2E
2
σ g = σ p
σ g
: ragam genotipe
Sesuai dengan komponen ragam genetiknya, heritabilitas dibedakan menjadi heritabilitas dalam arti luas (broad sense heritability ) (h2(BS))
dan heritablitas dalam arti sempit ( narrow sense
heritability ) (h2(NS) . Heritabilitas dalam arti luas merupakan perbandingan antara ragam genetik
total dan ragam fenotipe (h2(BS) =
2
σ G
/
2
). Seperti yang telah diuraikan sebelumnya, bahwa
σ P
ragam genetik terdiri dari ragam genetik aditif ( σ2A), ragam genetik dominan (σ2D) dan ragam genetik epistasis (σ2I). Heritabilitas dalam arti sempit merupakan perbandingan antara ragam aditif dan ragam fenotipe (h 2(NS) = σ2A / σ2P).
7. Apa pentingnya mengetahui parameter varians? Varians terdiri ata s varians fenotipik, genotipik dan lingkungan. Jelaskan apa perbedaannya? Pentingnya mengetahui parameter varians agar mengetahui variasi atau ragam yang dihasilkan dalam suatu persilangan atau seleksi yang diakibatkan lingkungan. Perbedaan antara varians genotipik, varians fenotipik, dan varians lingkungan adalah: Varians fenotipik
Varians genotipik
Varians lingkungan
merupakan sifat yang
Merupakan keseluruhan
merupakan suatu sifat yang
tampak pada suatu
informasi genetis yang
muncul karena hasil
makhluk hidup
dimiliki suatu makhluk
adaptasi suatu makhuk
hidup
hidup terhadap lingkungannya
Tampak oleh mata
Tidak tampak oleh mata
Tampak oleh mata
Dihasilkan karena adanya
Dihasilkan karena adanya
Dihasilkan karena adanya
persilangan antara betina
persilangan antara betina
seleksi akibat lingkungan
dan jantan
dan jantan
Sifat yang dihasilkan
Sifat yang dihasilkan
Sifat yang dihasilkan
umumnya bervariasi dan
umumnya bervariasi dan
umumnya akan sama tidak
sesuai dengan betina dan
sesuai dengan betina dan
bervariasi
jantannya
jantannya
8. Adakah perbedaan cara mengestimasi varians pada data fenotipe dan data berbasis molekuler? Jelaskan! Ada perbedaanya dimana: kalau mengestimasi varians dengan data berbasis molekuler itu kita bisa mengetahui apa varians fenotipe yang akan dihasilkan. Sedangkan kalau mengestimasi varians dengan data fenotipe kita tidak dapat memperkiraka n varians molekuler apa yang tampak di varians fenotipe. Karena varians fenotipe yang tampak itu mungkin memiliki 2 macam molekuler yang ada dan kita tidak dapat mengestimasi kecuali dengan mengestimasi dengan molekuler. Contoh:
Varian fenotipe yang tampak adalah warna merah, maka kita tidak bisa langsung mengestimasi varians molekulernya dengan langsung menebak MM karena dalam varians molekuler itu ada 2 macam sifat genetik yang dapat menghasikan warna merah yang tampak oleh mata kita yaitu MM atau Mm. (dengan keterangan M:sifat pembawa warna merah, m: sifat pembawa warna putih)
Sedangkan kalau melihat dari data molekulernya kita bisa mengestimasi fenotipe yang akan muncul dengan keakuratan yang besar.
9. Mutasi dimanfaatkan dalam pemuliaan tanaman salah satunya untuk mendapatkan variasi. Sebutkan apa saja jenis mutasi yang biasa dilakukan dalam pemuliaan tanaman dan jelaskan bagaimana prosedur yang dilakukan!
Mutasi adalah perubahan pada materi genetik suatu makhluk yang terjadi secara tiba-tiba, acak,dan merupakan dasar bagi sumber variasi organisma hidup yang bersifat terwariskan (heritable). Jenis mutasi yang biasa digunakan dalam pemuliaan adalah mutasi induksi. Mutasi induksi dapat dilakukan pada tanaman dengan perlakuan bahan mutagen tertentu terhadap organ reproduksi tanaman seperti biji, stek batang,serbuk sari, akar rhizome, kultur jaringan dan sebagainya. Bahan mutagen yang sering digunakan dalam penelitian pemuliaan tanaman digolongkan menjadi dua kelompok yaitu mutagen kimia (chemical mutagen) dan mutagen fisika (physicalmutagen). Mutagen kimia pada umumnya berasal dari senyawa alkyl (alkylating agents) misalnya seperti ethyl methane sulphonate (EMS), diethyl sulphate (dES), methyl methanesulphonate (MMS), hydroxylamine, nitrous acids, acridines dan sebagainya (IAEA,1977).Mutagen fisika bersifat sebagai radiasi pengion (ionizing radiation) dan termasuk diantaranya adalah sinar-X, radiasi Gamma, radiasi beta, neutrons, dan partikel dari aselerators. Penggunaan mutagen fisika pada tanaman lebih dianjurkan dibandingkan dengan mutagen kimia, karena frekuensi mutasi yang tinggi. Berikut ini adalah tabel karakteristik berbagai jenis radiasi. Tipe Radiasi Sumber
Deskripsi
Energi
Daya Tembus
Sinar-X
Mesin sinar-X
Radiasi
50-300 kV
elektomagnetik
Beberapa mm sampai banyak cm
Sinar
Radioisotop
Radiasi
Gamma
dan reaksi
elektomagnetik beberapa
nuklir Neutron
Reaktor nuklir
Sampai
Banyak cm
MeV Partikel tidak
dan aselerator berubah
Kurang dari
Banyak cm
1 sampai berjuta eV
Partikel beta
Radioistope atau aselerator
Berupa elektron
Sampai
Sampai
beberapa
beberapa
MeV
mm
Partikel alfa
Radioisotop
Inti helium
2-9 MeV
Sedikit mm
Proton atau
Reaktor nuklir
Inti hidrogen
Sampai
Sampai
deutron
atau aselerator
beberapa
banyak cm
GeV
10. Chacha adalah seorang mahasiswi pertanian yang sedang melakukan penelitian tanaman padi generasi F5 hasil persilangan dengan karakter yang diamati yaitu panjang malai, jumlah anakan produktif, jumlah bulir isi, jumlah bulir kosong, bobot 1000 biji kering (data terlampir). Hitung nilai varietas (fenotipik. Genotipik, lingkungan) dan heritabilitas (heritabilitas luas dan sempit) pada masing-masing karakter dengan ketentuan: kelompok 3: jumlah bulir isi Data Hasil dan Komponen Hasil Padi Persilangan SP Karakter ∑ anakan
produktif
no
Genoti pe
(anakan)
Estimasi Panjang malai (cm)
∑ Bulir isi
∑ Buli r
Bera t 100
Berat 1000
Hampa
Biji (g)
Biji Kering (g)
1 SP73-1-1
26
21,73
3024
745
2,73
31,44
2 SP73-1-2
24
19,73
1371
594
1,79
24,38
3 SP73-1-3
28
19,55
855
765
2,52
28,49
4 SP73-1-4
38
20,64
2921
837
2,28
27,03
5 SP73-1-5
24
24,36
1473
3052
2,24
25,77
6 SP73-1-6
30
22,27
1327
791
2,34
41,38
7 SP73-1-7
22
19,27
937
412
3,49
38,19
8 SP73-1-8
17
21,73
1020
324
2,41
31,3
9 SP73-1-9
16
22,00
912
837
2,13
24,59
10 SP73-1-10
24
21,73
1866
568
2,43
27,46
11 SP73-1-11
21
22,73
1622
813
2,46
25,56
12 SP73-1-12
29
22,73
3082
529
2,22
26,9
13 SP73-1-13
20
19,73
1496
836
3,03
26,37
14 SP73-1-14
17
22,09
1154
464
3,47
32,45
15 SP73-1-15
19
21,36
1002
514
2,18
24,37
16 SP73-1-16
19
22,82
1266
734
2,38
27,1
17 SP73-1-17
25
21,27
1181
719
1,88
26,59
18 SP73-1-18
17
21,55
1341
346
2,35
26,47
19 SP73-1-19
15
22,27
2718
293
3,01
31,13
20 SP73-1-20
15
20,55
412
323
2,64
29,69
21 SP73-1-21
15
21,92
938
1254
2,54
28,69
22 SP73-1-22
16
20,58
1234
1031
3,37
29,23
23 SP73-1-23
36
23,25
4503
1231
3,07
29
24 SP73-1-24
20
21,58
1718
857
3,03
29,79
cara penghitungan varians dengan exel:
1.
tetapkan data dengan rumus dimana karena data yang kelompok 3 gunakan
adalah data dari kolom E4 sampai E303 maka di tulis dengan E4:E303. 2.
Penghitungan variasi populasi pada microsoft exel memerlukan fungsi VARP,
dengan sistematika VARP(Data1,Data2,...). sehingga rumus yang digunakan oleh kelompok 3 adalah =VARP(E4:E303). 3. penulisan rumus di kolom yang tidak digunakan. misal yang digunakan kelompok 3 adalah E304. 4. setelah itu tekan enter.
11. Kevin adalah seorang mahasiswa pertanian yang sedang melakukan penelitian tanaman padi dengan marka SSR (data terlampir). Hitunglah persentase variesi individunya! Data Molekuler Karakter Aromatik dan Amilos no
genotipe SSIIa1
SSIIa2
RM2231
RM2232
IFAP1
IFAP2
1 chb1
1
1
1
0
1
0
2 chb3
1
1
1
0
1
0
3 chb4
0
1
1
0
1
0
4 chb6
1
1
1
0
1
0
5 chb7
1
1
0
1
0
1
6 chb8
0
1
1
0
1
0
7 chb9
0
1
1
0
1
0
8 chb12
0
1
1
0
0
1
