Bab 6. Tautan, Pindah Silang, Dan Pemetaan Kromosom - Copy

MODUL PRAKTIKUM GENETIKA TANAMAN 6. TAUTAN, PINDAH SILANG, DAN PEMETAAN KROMOSOM NAMA: ………………………... NIM: ………………………... KELOMPOK:

………………………...

6.1. Tujuan a. Untuk memahami materi tentang tautan, pindah silang, dan pemetaan kromosom. b. Untuk membuat model pautan sempurna dan tidak sempurna, Crossing over, serta Single Crossing Over dan Double Crossing Over c. Untuk memahami perhitungan dalam pemetaan kromosom. 6.2. Tinjauan Pustaka Pemisahan dan pengelompokan secara bebas pasangan gen pada saat pembentukan gamet merupakan dasar pengertian genetika. Gen-gen pada berbagai kromosom didistribusikan ke dalam gamet-gamet secara bebas. Jumlah gen dalam suatu organisme jauh melebihi jumlah pasangan kromosom sehingga pada setiap kromosom mengandung banyak gen. Dan gen-gen pada kromosom yang sama cenderung tinggal bersama selama pembentukan gamet (tidak memisah secara bebas), keadaan ini disebut linkage atau tautan gen . Gen-gen tersebut akan nampak bertautan (berkait atau berikatan) karena gen-gen terletak sangat dekat satu sama lain pada kromosom yang sama saat proses pembentukan gamet.

TIM ASISTEN GENETIKA 2014

1

a. b. Gambar 1. a.) Alel terpisah secara bebas pada waktu gamet diproduksi (Hukum Mendel I), sedangkan b.) Beberapa alel pada kromosom yang sama tidak memisah bebas atau gen bertaut. Susunan gen-gen yang terpaut : 

Gen-gen yang terpaut sempurna, yaitu gen-gen yang terangkai pada satu kromosom dan letaknya amat berdekatan, maka selama meiosis gen-gen tersebut tidak mengalami perubahan letak sehingga bersama-sama menuju ke gamet.

Gen-gen yang terpaut tidak sempurna, yaitu gen-gen yang terangkai pada satu kromosom dan letaknya tidak berdekantan satu sama lainnya sehingga dapat mengalami perubahan letak yang disebabkan karena adanya penukaran segmen dari kromatid-kromatid pada sepasang kromosom. Dalam linkage dikenal dua susunan gen yang menunjukkan lokasi alel pada pasangan kromosom tersebut yaitu: 



Coupling (Cis) 


2

yaitu ketika gen-gen dominan terangkai pada satu kromosom, sedangkan gen-gen yang resesif terangkai pada kromosom homolognya. 

Repulsion (Trans)



yaitu kondisi ketika gen dominan terangkai dengan gen resesif yang bukan alelnya pada satu kromosom, sedangkan gen resesif dari sel pertama dan gen dominan dari sel kedua terangkai pada kromosom homolognya. Gambar 2. Susunan gen pada pasangan kromosom Kombinasi dapat terjadi dengan adanya pindah silang atau crossing over yaitu pertukaran bahan DNA antara kromatid yang bukan berasal dari satu kromosom. Peristiwa ini berlangsung pada saat kromosom homolog berpasangan dalam profase I meiosis, pada subfase diploten. Kombinasi dapat terjadi apabila bagian-bagian kromosom saling bertukar. Dengan mempelajari kombinasi gen baru, seseorang dapat menentukan gen-gen mana yang terdapat pada kromosom yang sama.

Gambar 2. Kombinasi baru dari trihibrid dapat terjadi dengan adanya pindah silang (Single Crossing Over I)


3

Urutan gen pada letak kromosom tertentu dan jarak antara gen-gen tersebut yaitu pemetaan kromosom. Hubungan gen bertautan atau linkage dapat digunakan untuk memperkirakan nisbah perubahan fenotip dan genotip dalam persilangan yang berbeda. Produk-produk yang dihasilkan oleh kromatid yang tidak terlibat dalam pindah silang dinyatakan sebagai tipe parental, sedangkan yang terlibat dalam pindah silang disebut tipe rekombinan. Frekuensi pindah silang sangat ditentukan oleh jarak antar gen. Kemungkinan terjadinya pindah silang antara dua gen makin besar apabilajarak antar gen tersebut makin jauh. Ahli genetika menggunakan persentase pindah silang untuk menggambarkan jar ak antar gen yang bertaut dalam satuan ukuran unit peta . Satu unit sama dengan satu persen pindah silang (rekombinan) dan menunjukkan jarak linier antara dua gen tersebut. 



Peta kromosom adalah suatu gambar yang menyatakan jarak gen-gen yang terletak pada lokus yang berderet-deret dalam suatu kromosom. Frekuensi rekombinan atau nilai pindah silang adalah angka yang menunjukkan persentase rekomendasi dari hasil-hasil persilangan. Nilai pindah silang dapat digunakan untuk menentukan jarak antara dua gen yang berdekatan. 1% frekuensi rekombinan menunjukkan jarak gen 1 unit peta atau 1 centi morgan. Nilai pindah silang dapat dihitung menggunakan rumus : ℎ   100% ℎ ℎ 

Dengan uji silang individu-individu dihibrida dapat mengetahui apakah berpautan atau tidak berpautan. Penyimpangan yang beda dari rasio 1:1:1:1 pada keturunan hasil uji silang suatu dihibrida dapat digunakan sebagai bukti adanya peristiwa pautan gen. Contoh kasus : 1. Pada jagung, biji berwarna (C) dominan terhadap tidak berwarna (c). Biji tidak keriput (S) dominan terhadap biji keriput (s). Jagung yang mempunyai biji berwarna dan tidak keriput (CCSS) disilangkan dengan varietas yang bijinya tidak berwarna dan keriput (ccss). Kemudian F1-nya diuji silang dan akan memperoleh F2.


4

CCSS

ccss

CcSs

F2 :


CcSs X ccss Berwarna, tak keriput : 4032 batang Tak berwarna, keriput : 4035 batang Berwarna, keriput : 149 batang Tak berwarna, tak keriput : 152 batang TOTAL : 8368 batang

5

Hasil di atas tidak sesuai dengan Hukum Mendel (1:1:1:1) karena gen C dan S terpaut. Dari uji silang dihibrid tersebut, maka dapat diketahui pemetaan kromosomnya. Kombinasi parental : (4032 + 4035) / 8368 X 100% = 96,40% Frekuensi rekombinan: (149 + 152) / 8368 X 100% = 3,60% Kesimpulan : 



Kombinasi parental > 50% menunjukkan bahwa gen C dan S berada pada kromosom yang sama. Frekuensi rekombinan 3,60% menunjukkan bahwa jarak gen C dan S adalah 3,6 centi morgan atau satuan peta.

2. Uji silang individu-individu trihibrid. Tanaman jagung homozigot untuk gen resesif glossy ( g ) yaitu menghasilkan daun-daun yang mengkilat. Semai hijau kekuning-kuningan ialah hasil gen resesif yang disebut viresen (v). Gen resesif ketiga ialah steril variable (a) yang menunjukan distribusi kromosom yang teratur selama meiosis. Ketiga gen berpautan. Dua tumbuhan homozigot disilangkan menghasilkan F1 yang semunya normal. Bilai F1 diuji silangkan, fenotip keturunan yang muncul sebagai berikut :


6



Tipe parental

= paling banyak

Tipe rekombinan = paling sedikit (DCO) a. Menentukan urutan gen yang benar 

Alel G DCO tidak sama dengan dengan parental, sehingga alel G dipindah ke tengah. Oleh sebab itu, urutan gen yang benar adalah seperti di bawah ini :


7

b. Menghitung jarak antar gen

Sehingga jarak antar gen adalah sebagai berikut ini :

c. Menghitung nilai koefisien koinsidens (KK) Koefisien koinsidens adalah ukuran kekuatan interferensi. Dengan arti lain, perbandingan pindah silang sebenarnya (yang teramati) dengan pindah silang harapan (bila tidak ada pengaruh). Frekuensi sebenarnya = Ʃ DCO / Total = 11 / 726 X 100% = 1,5% Frekuensi harapan = frekuensi V-G X frekuensi G-A = 0,183 X 0,136 = 2,5% KK = Frekuensi sebenarnya / Frekuensi harapan = 1,5% X 2,5% = 60% d. Menghitung interferensi (I) Interferensi adalah pindah silang yang terjadi pada suatu tempat mampu mengurangi kemungkinan terjadinya pindah silang pada daerah lain yang berdekatan. I = 1- KK = 1- 0,6 = 0,4


8

6.3. Simulasi a. Alat dan Bahan 1. Plastisin 2. Kertas label 3. Alat tulis 4. Kamera b. Kegiatan Buatlah model-model di bawah ini dan dokumentasikan setiap kegiatan sebagai bahan laporan praktikum : 

Pautan sempurna dan tidak sempurna



Crossing over



Single Crossing Over dan Double Crossing Over pada trihibrid

6.4. Latihan Soal 1. Apa pengertian dari tautan gen atau linkage menurut pendapat Anda? 2. Bagaimana dasar fisik dan sitologi pindah silang? 3. Sebutkan macam-macam pindah silang! Jelaskan dan sertakan dengan gambar literatur! 4. Apa saja faktor yang mempengaruhi crossing over? Dan jelaskan! 5. Tentukan tipe pautannya! Gamet-gamet yang terbentuk jika gen dalam model kromosom ini terpaut tidak sempurna (tunjukan tipe parental dan tipe rekombinannya). a. A B b. A b c. Wx gl

d.

+

v a d

b

a

B

wx

Gl

+

6. In corn the alleles C and c result in colored versus colorless seed, Wx and wx in nonwaxy versus waxy endosperm and Sh and sh in plump versus shrunken endosperm. When plants grown from s eed heterozygous for each of these pairs of alleles were test crossed with plants from colorless, waxy shrunken seed, the progeny seeds were as follows: Colorless, nonwaxy, shrunken 4 Colorless, nonwaxy, shrunken Colorless, waxy, shrunken

974 20

Colorless, waxy, plump

2349

Colored, waxy, shrunken

951

Colored, waxy, plump Colored, nonwaxy, shrunken


99 2216

9

Colored, nonwaxy, plump TOTAL

15 6708

7. Gandum berdaun berkilat-kekuningan-tak berligule, disilang dengan yang berdaun suram-hijau dan berligule. F1 suram-hijau-ligule. Hasil testcross F1 sbb: suram-hijau-ligule 313, suram-hijau-takligule 86, suram-kekuningan-ligule 224, suram-kekuningan-takligule 29, berkilathiaju-ligule 36, berkilat-hiaju-tak ligule 232, berkilat-kekunigan-ligule 86, dan berkilat-kekunigan-takligule 247. a. Buatlah jarak peta ketiga gen kalau mereka berangkai. Simbol untuk masing-masing karakter ialah: G = suram, g = berkilat (glossy); V = hijau, v = kekuningan (virescent) dan L = berligule, l = takligule (ligule ialah bagian daun atau tangkai). b. Berapa pula nilai C-nya?


10

Bab 6. Tautan, Pindah Silang, Dan Pemetaan Kromosom - Copy

Recommend Documents