PERBEDAAN TIPE PERSILANGAN D. melanogaster melanogaster STRAIN N♂ >< we♀ dan N♀ >< m♂ BESERTA RESIPROKNYA TERHADAP GAGAL BERPISAH ( Nondisjunction Nondisjunction)
LAPORAN PROYEK Untuk memenuhi tugas mata kuliah Genetika I Yang dibimbing oleh Prof. Dr. Duran Aloysius Corebima, M. Pd
Oleh Wiwin Damayanti (207341409184/BB) Sofia Putri Rahayu (207341409173/AA) (207341409173/AA) Nuril Hidayati (207341409602 (207341409602 /BB)
UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN BIOLOGI Mei 2009
BAB I PENDAHULUAN A. Lata Latarr Bela Belaka kang ng Pada Pada tahu tahunn 1900 1900 dite ditemu muka kann nnya ya kemb kembal alii meng mengen enai ai huku hukum m pemisahan Mendel dan hukum pilihan bebas Mendel dari berbagai kegi kegiat atan an
pene peneli liti tian an.M .Mel elal alui ui
kegi kegiat atan an-k -keg egia iata tann
pene peneli liti tian an
terse tersebu butt
terungkap bahwa hukum pemisahan Mendel dan hukum pemilihan bebas Mendel berlaku pada lingkup seluruh makhluk hidup diploid yang berbiak secara secara seksua seksuall termas termasuk uk manusi manusia. a. (Co (Coreb rebima ima,, 200 2003:4 3:40). 0). Dari Dari Hukum Hukum -hukum Mendel yang telah ditemukan tersebut yang dilakukan oleh para peneliti juga diketemukan beberapa penyimpangan penyimpangan dari hukum Mendel terseb sebut.
Kemudian
Seorang
peneliti
yaitu
Hugo
De
Vries
mengetengahkan mengenai teori mutasi yang sebagian besar didasarkan pada pengamatan atas tanaman Oenothera lamarckiana, yang selanjutnya teori ini berkembang menjadi suatu teori evolusi atas dasar mutasi. Dari teori evolusi tersebut juga ditemukan teori pautan kelamin, teori ini dikemukakan oleh Morgan. Morgan adalah yang pertama kali menginterpretasikan hasil persilangannya dengan benar mengenai adanya pautan, dengan melakukan percobaan persilangan antara strain-strain D. melanogaster .
(Corebima,2003:43).
Morgan
memiliki
strain
D.melanogaster yang bermata putih dan ternyata strain tersebut tergolong
galur galur murni. murni. Jika strain bermata bermata putih disilangkan disilangkan dengan strain bermata bermata mera merahh tern ternya yata ta turu turuna nann nnya ya yang yang munc muncul ul tida tidakk sesu sesuai ai deng dengan an yang yang seha seharu rusn snya ya berd berdas asar arka kann keba kebaka kaan an Mend Mendel el.B .Bil ilaa mata mata mera merahh beti betina na disil disilan angk gkan an deng dengan an stra strain in mata mata puti putihh jant jantan an,, maka maka F 1 yang muncul muncul bermata merah seluruhnya, jika faktornya mata merah dominan terhadap factor mata putih, selanjutnya jika F 1 disilangkan satu sama lain maka ¾ bagian F2 bermata bermata merah dan ¼ bagianny bagiannyaa bermata bermata putih, putih, ini terjadi jika factor mata merah dominan terhadap faktor mata putih. Tetapi setelah dikaji ulang ternyata seluruh F 2 yang betina betina bermata bermata putih putih sedangk sedangkan an separuh jantan bermatabermata merah dan separuhnya lagi bermata putih,
hal inilah yang menyimpang dan tidak sesuai terhadap prinsip kebakaan Mendel. Fenomena ini dijelaskan oleh Morgan bahwa 1) Faktor warna mata terdapat pada kromosom kelamin X. dan 2) Kromosom kelamin jantan tidak mengandung faktor warna mata tersebut. (Corebima,2003: 45). Dari persilanga persilangann tersebut tersebut ternyata ternyata juga terdapat terdapat penyimpa penyimpangan ngan pada
keturunan
berikutnya
dan
pada
persilangan
resiproknya.
Penyim Penyimpan pangan gan terseb tersebut ut dijela dijelaska skann oleh oleh Morgan Morgan sebag sebagai ai teori teori gagal gagal berpisah ( nondisjunction) Gagal berpisah terjadi pada kromoson X, dalam hal hal ini krd krdua ua kro kromos mosom om X gagal gagal memisa memisahh selam selamaa meiosi meiosiss sehing sehingga ga kduanya menuju kutub yang sama dan terbentuklah telur yang memiliki dua dua krom kromos osom om kela kelami minn X maup maupun un yang yang tida tidakk memi memili liki ki krom kromos osom om kelam kelamin in X. Gagal Gagal berpis berpisah ah terjad terjadii pada pada gamet gamet betin betina. a. Peristi Peristiwa wa gagal gagal berpisah dibedakan menjadi gagl berpisah primer dan sekunder. Contoh gagal berpisah primer seperti penjelasan diatas sedangkan gagal berpisah sekund sekunder er karena karena kejad kejadian iannya nya berlan berlangsu gsung ng pada pada turuna turunann dari dari indivi individu du betina yang keberadaannya keberadaannya merupakan produk gagal berpisah primer. Dimana individu betinanya memiliki dua kromosom kelamin X dan satu kromosom kelamin Y. (Corebima,2003: 66) B. Ru Rumu musa sann Masa Masala lahh Rumusan masalah yang dapat kami ambil dari penelitian yang telah kami lakukan adalah sebagai berikut: 1. Baga Bagaim iman anak akah ah ffen enot otip ip F1 pada persilangan persilangan D. melanogaster strain N♂ >< we♀ dan N♀ >< m♂ beserta resiproknya? 2. Adaka Adakahh fenom fenomena ena gagal gagal berp berpisa isahh (nondisjuction) pada persilangan D. melanogaster strain N♂ >< we♀ dan N♀ >< m♂ beserta resiproknya?
3. Adak Adakah ah perb perbed edaa aann tipe tipe persi persila lang ngan an D. melanogaster strain N♂ >< we♀ dan N♀ >< m♂ beserta resiproknya terhadap fenomena gagal berpisah (nondisjuction)?
C. Tuju Tujuan an Pen Penel elit itia iann Berdasarkan rumusan masalah, maka tujuan untuk penelitiannya adalah sebagi berikut: 1. Untu Untukk meng menget etah ahui ui feno fenoti tipp F 1 pada persilangan D. melanogaster strain N♂ >< we♀ dan N♀ >< m♂ beserta resiproknya. 2. Untuk Untuk mengeta mengetahui hui fenome fenomena na gagal gagal berpis berpisah ah berpisa berpisahh ( nondisjuction) pada persilangan D. melanogaster strain N♂ >< we♀ dan N♀ >< m♂ beserta resiproknya. 3. Untuk Untuk menget mengetahu ahuii perbeda perbedaan an tipe persila persilanga ngann D. melanogaster strain N♂ >< we♀ dan N♀ >< m♂ beserta resiproknya terhadap fenomena gagal berpisah (nondisjuction).
D. Manfaa Manfaatt peneli penelitia tiann Penelitian ini memeliki beberapa manfaat antara lain: 1. Mengem Mengemban bangka gkann ilmu ilmu geneti genetika ka denga dengann melaku melakukan kan penerap penerapan an teori teori D. melanogaster. melalui praktikum proyek D.
2. Memb Membei eika kann info inform rmas asii meng mengen enai ai feno fenome mena na gaga gagall berp berpis isah ah pada pada persilangan D. melanogaster strain N♂ >< we♀ dan N♀ >< m♂ beserta resiproknya. 3. Denga Dengann adanya adanya kegiat kegiatan an peneliti penelitian an ini dapat dapat membe membekal kalii mahas mahasisw iswaa agar dapat terampil sehingga nantinya dapat diaplikaskan pada tahap selanjutnya.
E. Asum Asumsi si Pene Peneli liti tian an
1. Kondisi Kondisi lingkunga lingkungann seperti suhu, suhu, kelembab kelembaban, an, cahaya cahaya diangga dianggapp sama dan tidak berpengaruh terhadap persilangan D. melanogaster selama penelitian. 2. Kondis Kondisii mediu medium m sebaga sebagaii tempat tempat perkem perkemban bangbi gbiaka akann D. melanogaster dianggap sama selama penelitian.
F. Bata Batasa sann M Mas asal alah ah Batasan masalah untuk memberikan gambaran terhadap penelitian yaitu sebagai berikut: 1. Peneli Penelitia tiann ini dibata dibatasi si pada pada persila persilanga ngann D. melanogaster strain N♂ >< we♀ dan N♀ >< m♂ beserta resiproknya. 2. D. melanosger yang disilangkan maksimal berusia 3 hari. 3. Data Data yang yang diam diambi bill pada pada jumlah jumlah feno fenoti tipn pnya ya hany hanyaa samp sampai ai F1 pada pada setiap persilangan. 4. Ciri Ciri feno fenoti tipp yang yang diam diamat atii meli melipu puti ti warn warnaa mata mata,, warn warnaa bada badan, n, dan dan keadaan sayap. 5. Pengam Pengambil bilan an data dari hari hari menete menetesny snyaa pup pupaa yang yang dihitu dihitung ng sebagai sebagai hari ke 0-6. 6. Indikator Indikator terjadin terjadinya ya gagal gagal berpisah berpisah dilihat dilihat dari munculny munculnyaa strain yang yang menyimpang dari yang seharusnya muncul.
G. Defini Definisi si Operas Operasion ional al 1. Fenoti Fenotipp adalah adalah kenamp kenampaka akann yang yang mencak mencakup up fermok fermokolo ologi, gi, fisiolo fisiologi, gi, dan tingkah laku (Ayala, 1984 dalam corebima,1992) corebima,1992)
2. Genotif Genotif adalah adalah keseluruh keseluruhan an jumlah jumlah informasi informasi genetik genetik yang yang terkandu terkandung ng pada suatu makhluk hidup ataupun konstitusi genetik dari suatu makhluk hidup dalam hubungannya dengan satu atau beberapa lokus gen yang menadi perhatian. (Ayala dkk 1984 dalam Corebima,2004). Corebima,2004). 3. Strain Strain adalah adalah suatu kelom kelompok pok intraspe intraspesifik sifik yang yang memilliki memilliki hanya hanya satu satu atausejumlah kecil cirri yang berbeda, biasanya secara genetik dalam homozygote untuk cirri-ciri tersebut atau galur murni. Ciri tersebut biasanyadipertahankan biasanyadipertahankan secara sengaja misalnya untuk kepentingan di bidang pertanian ataupun untuk kepentingan eksperimen, tidak ada beda jelas antara strain dan varietas varietas (King R. C. 1985 dalam Novitasari Novitasari 1997). 4. Gaga Gagall berp berpisa isahh adal adalah ah suat suatuu peri peristi stiwa wa dima dimana na bagi bagian an-b -bag agia iann dari dari sepasang kromosom yang homolog tidak bergerak memisahkan diri sebagaimana mestinya pada meiosis I atau dimana kromatid saudara gagal berpisah selama meiosis II pada kasus ini, satu gamet menerima dua jenis kromosom yang sama s ama dan satu gamet lainnya tidak mendapat salinan sam asekali (Campbell dkk.2002). 5. Frek Frekue uens nsii gaga gagall berp berpis isah ah adal adalah ah bany banyak akny nyaa indi indivi vidu du dari dari D. melanogaster yang muncul pada F1 yang mengalami penyimpangan
dibandingkan dengan jumlah keseluruhan individu yang dihasilkan.
BAB II KAJIAN PUSTAKA melanogaster A. Sistematika D. melanogaster
Menurut Storer dan Usinger (1957) dalam Abidin (1995) sistematika dari Drosophila adalah: Filum
: Arthopoda
Kelas
: In I nsecta
Ana Anak kela kelass : Pic Picryg rygota ota Bangsa
: Diptera
Anak bangsa: bangsa: Clycoporra Clycoporrapa pa Suku
: Drosophilidae
Marga
: Drosophila
Jenis
: Drosophila melanogaster
B. Penentuan Kelamin pada D. melanogaster
Pada D. melanogaster atau lala lalatt buah buah,, memp mempun unya yaii suat suatuu mekanisme yang “seimbang”. Suatu keseimbangan antara jumlah perangkat autosom dan jumlah kromosom X, menentukan fenotipe seksual lalat buah (Pai, 1985). Menu Menuru rutt Co Core rebi bima ma (200 (2004) 4) pada pada D. melanogaster terdapat krom kromos osom om kela kelami minn X dan dan Y. Dala Dalam m keda kedaan an dipl diploi oidd norm normal al dite ditemu muka kann pasangan kromosom kelamin XX dan XY atau pasangan kromosom secara lengkap sebagai AAXX dan AAXY (jumlah autosom sebanyak tiga pasang). Mekanisme Mekanisme ekspresi ekspresi kelamin kelamin pada D. melanogaster dikenal dikenal sebagai sebagai suatu mekanisme perimbangan antara x dan A atau X/A. Lanjut Pai (1985) dalam Coreb Cor ebima ima (20 (2004) 04) menyeb menyebutk utkan an mekani mekanisme sme itu sebag sebagai ai suatu suatu mekan mekanism ismee keseimbangan determinasi kelamin.
Tabel Indeks kelamin numerik pada D. melanogaster . Rangkuman dari : Andrian dan Owen 1960, Berskowita 1973, Ayala dkk, 1984, Gardner dkk 1991 Jumlah kromosom X 3 4 4 3 2 1 3 2 2 1 1
Jumlah A (autosom) pada tiap pasang A 2 3 4 3 2 1 4 3 4 2 3
Rasio X/A 1.5 1.33 1 1 1 1 0,75 0,67 0,5 0,5 0,33
Fenotipe Kelamin Betina super (metafemale) Betina super (metafemale) Betina normal tetraploid Betina normal triploid Betina normal diploid Betina normal haploid Intersex Intersex Jantan tetraploid Jantan normal Jantan super (metamale)
C. Peristiwa Gagal Berpisah pada D. melanogaster
Gagal berpisah merupakan suatu peristiwa dimana bagian-bagian dari dari sepasa sepasang ng kro kromos mosom om yang yang homolo homologg tidak tidak berger bergerak ak memis memisahk ahkan an diri diri sebagaimana mestinya pada meiosis I, atau dimana kromatid saudara gagal berpisah selama meiosis II, sehingga satu gamet menerima dua jenis kromosom yang yang sama sama dan dan satu satu game gamett lain lainny nyaa tida tidakk mend mendap apat at sali salina nann sama sama seka sekali li (Camp (Campbel belll dkk dkk,, 200 2002). 2). Dalam Dalam hal hal ini kedua kedua kro kromos mosom om kelami kelaminn X gagal gagal memisah selama meiosis sehingga keduanya menuju ke kutub yang sama dan terbentuklah telur yang memiliki dua kromosom kelamin X maupun yang tidak memiliki kromosom kelamin X (Corebima, 2003). Kejadian gagal berpisah ( nondisjunction) pada D. melanogaster dikemukakan oleh Bridges tahun 1916. Tamarin dkk, (1991) dalam Novitasari (1992) menjelaskan bahwa kejadian nondisjunction tersebut dijelaskan melalui kejadian nondisjunction pada betina bermata putih dalam hal ini betina bermata putih yang mengalami nondisjunction saat meiosis akan menghasilkan telur XwXw dan 0 telur (tanpa kromosom kromosom sex), jika telur X wXw dibuahi oleh Y yang dibawa sperma akan dihasilkan keturunan betina bermata putih (X wXwY). jika telu telurr tanp tanpaa krom kromos osom om sex sex dibu dibuah ahii oleh oleh X yang yang diba dibawa wa sper sperma ma,, akan akan meng mengha hasi silk lkan an ketu keturu runa nann jant jantan an norm normaa (X +0). 0). Tipe Tipe lain lain dari dari keja kejadi dian an nondisjunction adalah telur XX yang akan dibuahi oleh X yang dibawa sperma
dan telur 0 yang akan dibuahi oleh Y yang akan dibawa sperma. Zigot XXX yang yang bergen bergenoti otipp X nXnX+ (betin (betina) a) biasan biasanya ya mati mati dan lalat lalat Y0 selalu selalu mati. mati. Contoh Con toh persil persilang angan an antar antaraa D. melanogaster strain N ♀>< w ♂ yang menghasilkan keturunan nondisjunction dapat dapat dilihat dilihat pada pada gambar gambar dibawah dibawah ini:
Peristiwa nondisjunction dibedakan menjadi nondisjunction primer dan sekunder. Nondisjunction primer dapat terjadi pada induk lalat yang belum mengalami nondisjunction atau atau lala lalatt norm normal al,, seda sedang ngka kann nondisjunction sekunder terjadi pada keturunan yang merupakan hasil nondisjunction primer. Perist Peristiwa iwa itu diseb disebut ut sebaga sebagaii gagal gagal berpis berpisah ah sekund sekunder er karena karena kejad kejadian iannya nya berlangsung pada turuna turunann dari individu betina, yang keberadaannya keberadaannya merupakan merupakan produk gagal berpisah primer. Dalam hal ini individu betina yang dimaksud memiliki dua kromosom kelamin X dan satu kromosom Y. Frekuensi kejadian gagal berpisah sekunder (sebagaimana yang dilaporkan) adalah sekitar 100 kali lebih tingga (1 dalam 25 turunan) daripada frekuensi kejadian gagal berpisah primer (1 dalam 2000 turunan). turunan). (Corebima, 2003:66). 2003:66).
F. Faktor-faktor Penyebab Gagal Berpisah Peristiwa gagal berpisah ( nondisjunction) dapat dipengaruhi oleh faktor luar dan faktor dalam. Faktor luar yang dapat menyebabkan adanya peristiwa gagal berpisah pada pada D. melogaster menurut Herskowitz (1977) dalam Abidin (1997) adalah energi radiasi tinggi, karbon dioksida, dan zat kimia lain dan suhu. Suhu tidak berpengaruh terhadap frekuensi gagal berpisah primer kromosom kromosom kelamin kelamin X D. melanogaster . Akan tetapi mempunyai pengaruh terhad terhadap ap frekue frekuensi nsi gagal gagal berpis berpisah ah sekund sekunder er kro kromos mosom om kelami kelaminn X
D.
melanogaster individu betina mata putih hasil dari gagal berpisah primer.
Suhu yang berpengaruh disini adalah suhu kamar dan suhu antara 29 0 –310 (Abidin, 1997). Faktor dari dalam yang berpengaruh terhadap frekuensi gagal berpisah diantaranya adalah umur dan induk. Menurut Pai (1985 dalam Apandi, 1989 dalam Abidin, 1997). Umur cenderung meningkatkan kejadian penyimpangan meiosis yang disebut nondisjungsi pada tingkat kehidupan yang rendah. Tidak dijelaskan lebih lanjut apa yang dimaksud dengan bentuk kehidupan rendah. Faktor dari dalam lainnya yang berpengaruh terhadap gagal berpisah adalah adanya gen mutan yang menyebabkan sentromer tidak berada pada keadaan norma nor mall atau atau abnorm abnormal al (Herko (Herkowit witz, z, 197 19777 dalam dalam Abidin Abidin,, 199 1997). 7). Dikata Dikatakan kan Herkow Herkowitz itz bahwa bahwa dalam dalam keadaa keadaann nor normal mal dua sentro sentromer mer sesau sesaudar daraa saling saling menutu menutup. p. Satu Satu sentro sentromer mer akan akan berori berorient entasi asi ke salah salah satu satu kutub kutub,, sedang sedang sentro sentromer mer lain lain berori berorien entas tasii ke salah salah satu satu kutub kutub yang yang berlaw berlawana anan. n. Denga Dengann adanya gen mutan, dalam hal ini gen mei-s332, yaitu gen semi dominan [pada kromosom II D. melanogaster , maka metafase II dua sentromer sesaudara akan terletak terletak memisah, memisah, sehingga sehingga kedua kedua sentromer sentromer tersebut tersebut akan berorientasi berorientasi ke kutub yang sama, akibatnya pada anafase II terjadi peristiwa nondisjunction atau gagal berpisah. BAB III KERANGKA KONSEPTUAL DAN HIPOTESIS A. Keran Kerangka gka Konsep Konseptua tuall Dalam penelitian ini kami menggunakan persilangan strain N♂ >< w e♀ dan dan N♀ >< m♂ bese besert rtaa resi resipr prok okny nyaa yang yang meru merupa paka kann strai strainn yang yang terp terpau autt kromosom kelamin karena berada pada kromosom I. Dengan adanya penelitian ini dihara diharapka pkann F 1 yang muncul memiliki memiliki fenotip fenotip yang mengalami mengalami pertautan pertautan kelamin tetapi pada kenyataannya ada fenotip yang mengalami peristiwa gagal berpisah (nondisjunction). Oleh karena itu perlu dilakukan analisis frekuensi gagal berpisah pada persilangan strain ini. Pengamatan fenotip dari strain N, m dan w e.
Persilangan D. melanogaster strain N♂ >< we♀ dan N♀ >< m♂ beserta resiproknya yang merupakan strain yang terpaut kromosom kelamin.
Pada persilangan
Pada persilangan
Pada persilangan
Pada persilangan
N♂ >< we♀ muncul F1 N♂, we♀
N♀ >< we♂ muncul F1 we♂
N♀ >< m♂ muncul F1 m♂
N♂ >< m♀ muncul F1 N♂, m♀
Pada F1 muncul fenotip yang merupakan akibat dari peristiwa
gagal
berpisah
( nondisjunction)
pada
kromosom kelamin.
Analisis dan frekuensi gagal berpisah ( nondisjunction) dengan menggunakan anava tunggal untuk mengetahui perbedaan tipe persilangan persilangan terhadap frekuensi gagal berpisah berpisah
B. Hip Hipote otesis sis Hipotesis penelitian yang kami gunakan sebagai berikut:
Ada Ada feno fenome mena na gaga gagall berp berpis isah ah ( nondisjunction) pada pada persil persilang angan an D. melanogaster strain N♂ >< we♀ dan N♀ >< m♂ beserta resiproknya.
BAB IV METODE PENELITIAN A. Ranca Rancanga ngann Pene Peneliti litian an
Penelitian Penelitian ini merupaka merupakann penelitian penelitian deskriptif deskriptif observatif observatif,, karena karena tidak memberikan perlakuan khusus pada objek penelitian. Penelitian ini dilakukan dengan dengan menyilang menyilangkan kan D.melanogaster strain ♂N ♂N
♀we dan dan ♂N><♀m ♂N><♀m
beserta resiproknya masing-masing sebanyak 7 kali ulangan untuk memperoleh data F1. Pengambilan data dilakukan secara langsung dengan menghitung dan mencatat semua fenotip yang muncul pada F1. B. Popu Popula lasi si dan dan Samp Sampel el Populasi pada penelitian ini adalah lalat buah D.melanogaster sedangkan sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah D.melanogaster strain N, m, we C. Tempat Tempat dan dan waktu waktu Pene Penelit litian ian Penelitian ini dilakukan di laboratorium genetika jurusan Biologi FMIPA UM ruang 310 pada bulan Februari-Mei 2009 D. Alat Alat dan dan Bah Bahan an a. Alat Alat yang yang digu diguna naka kann dala dalam m pene peneli liti tian an ini ini adal adalah ah pani panic, c, peng pengad aduk uk,, timbangan, baskom, botol selai, selang, kain kasa, blender, kompor, pisau, gunting, spons busa, kuas, spidol permanent, kertas pupasi, gelas plastic. b. Bahan yang digunakan digunakan dalam penelitian ini adalah sampel D.melanogaster strain N, m, w e, pisang rajamala, tape singkong, gula merah, yeast, air, eter kloroform. E. Pros Prosed edur ur Kerj Kerjaa
Pembuatan medium 1. Meni Menimb mban angg baha bahann beru berupa pa pisa pisang ng,, tape tape singk singkon ong, g, dan dan gula gula mera merahh dengan perbandingan 7 : 2 : 1 untuk satu resep, yaitu 700 gram pisang rajamala, 200 gram tape singkong, dan 100 gram gula merah 2. Memblend Memblender er pisang pisang rajamala rajamala dan tape tape singkong singkong dan dan menambahk menambahkan an air secukupnya
3. Sete Setela lahh halu halus, s, mema memasu sukk kkan an adon adonan an ters terseb ebut ut keda kedala lam m panc pancii dan dan memanaskan diatas kompor dengan api sedang 4. Memasukka Memasukkann gula merah merah yang yang sudah dihalu dihaluskan skan sebelum sebelumnya nya kedala kedalam m adonan setelah adonan cukup panas 5. Memasa Memasakk adona adonann tersebu tersebutt selama selama 45 meni menitt 6. Memati Mematikan kan kompor kompor dan memasu memasukka kkann hasil hasil rebusan rebusan tersebu tersebutt ke dalam dalam botol selai dalam keadaan panas dan langsung ditutup dengan penyumbat gabus gabus yang telah dipotong dipotong bulat sesuai untuk untuk tutup botol 7. Setelah Setelah medium medium dingin dingin,, memasukka memasukkann ± 7 butir butir yeast ke ke dalam dalam medium medium dan membersihkannya dari uap air serta member kertas pupasi pada medium tersebut
Peremajaan stok 1. Menyia Menyiapka pkann bebera beberapa pa botol botol selai selai yang berisi berisi medium medium baru dan telah telah diberi yeast dan beserta kertas pupasi 2. Memind Memindahk ahkan an lalat lalat dari dari masin masing-m g-masi asing ng strain strain dari dari stok ke botol botol selai yang berbeda pada medium baru 3. Mengam Mengamati ati perkemb perkembang angann annya ya,, jika jika muncu muncull pup pupaa warna hitam hitam maka maka dilakukan pengampulan untuk melakukan persilangan.
Pengampulan stok 1. Pupa Pupa dari dari masi masing ng-m -mas asin ingg stra strain in yang yang suda sudahh meng menghi hita tam m diam diambi bill menggunakan menggunakan kuas 2. Memasukka Memasukkann pupa pupa tersebut tersebut ke ke dalam dalam selang selang plastic plastic kecil kecil 3. Mengis Mengisii sebag sebagian ian tempat tempat dengan dengan irisan irisan kecil kecil pisang pisang serta serta menut menutupn upnya ya dengan gabus 4. Masi Masing ng-m -mas asin ingg sela selang ng dibe diberi ri labe labell nama nama stra strain in maup maupun un tang tangga gall mengampul
5. Menung Menunggu gu ampulan ampulan sampai sampai menetas menetas dan lalat lalat siap siap untuk untuk disilan disilangka gkan. n. Umur lalat dalam ampulan maksimal 3 hari untuk persilangan
Persilangan P1 1. Menyiapk Menyiapkan an medium medium baru baru yang yang telah telah diberi diberi yeast yeast dan kertas kertas pupasi pupasi 2. Ampulan yang sudah menetas dan siap disilangkan dari masing-masing
strain dimasukkan ke dalam botol selai. Strain lalat yang disilangkan antara lain ♂N
♀we dan ♂N><♀m beserta resiproknya
3. Memberi Memberi label label pada masing masing-masin -masingg persilanga persilangann dan member member tanggal tanggal 4. Persilang Persilangan an P1 dilakukan dilakukan sebanyak sebanyak 7 kali kali ulangan ulangan 5. Melepas Melepas induk induk jantan jantan setelah setelah 2 hari persilanga persilangann 6. Memind Memindahk ahkan an induk induk betina betina pada medium medium 2, 3 dan seterusn seterusnya ya sampai sampai induk matiapabila muncul pupa pada medium yang ditempati induk betina 7. Membiarka Membiarkann pu pupa pa sampai sampai menghit menghitam am dan dan menetas menetas
Pengamatan fenotip 1. Meng Mengam ambi bill F1 dari dari hasi hasill pers persil ilan anga gann masi masing ng-m -mas asin ingg stra strain in dan dan dimasukkan ke dalam kantong plastic 2. Membius Membius F1 hasil hasil persilang persilangan an tersebut tersebut menggu menggunkan nkan klorofo kloroform rm dengan dengan memasukkan kapas yang sudah diberi kloroform 3. Mengam Mengamati ati F1 dan jantan jantan betin betinan anya ya serta cirri-c cirri-ciri iri yang dimilki dimilki oleh oleh masing-masing hasil persilangan 4. Mencat Mencatat at hasil hasil penga pengama matan tan ke dala dalam m tabel tabel
F. Teknik Teknik Pengu Pengumpu mpulan lan Data Data
Tekni Teknikk pengum pengumpul pulan an data data pada pada penel peneliti itian an ini dilak dilakuka ukann dengan dengan cara cara melakukan pengamatan pada F1. Kemudian data yang diperoleh disajikan dalam bentuk tabel pengamatan. pengamatan. G. Teknik Teknik Analisi Analisiss Data Data Tekni Teknikk analisi analisiss data data yang yang diguna digunaka kann adalah adalah rekonstru rekonstruksi ksi kela kelami minn
yan yang
meng mengaalami lami
nondi ondisj sjun unct ctio ion, n,
seda sedang ngka kann
kromos kro mosom om prese resent ntaase
nondisjunction dihitung dengan rumus : Frekuensi nondisjunction :
x 100 %
A. Anal Analis isis is data data 1. Pers Persil ilan anga gann anta antara ra N♂ >< we♀ a. Rekonstruk Rekonstruksi si persilang persilangan an yang yang tidak tidak mengalami mengalami nondi nondisjunc sjunction tion P1
: N♂ >< we ♀
Genotip
:
Gamet
: we +,
♂
♀
we -
>< ⇁
we -, we we -
we + N♀
N♀
we ♂
we ♂
⇁
b. Rekonstruksi yang mengalami nondisjunction nondisjunction P1
: N♂ >< we ♀
Genotip
:
Gamet
: we +,
♀
♂
>< ⇁
we-
we -, we - we -, 0 we-we-
0
we+ N♀
(♀ super
N♂
letal) ⇁
we- ♂
we ♀
(letal)
c. Per Persila silanga ngann N♂ >< we♀ Ulangan 1 =
= 66%
Ulangan 2 =
x 100% = 14,03%
Ulangan 3 =
x 100% = 9,48%
Ulangan 4 =
x 100% = 31 %
Persilangan antara N ♀>< w e♂
2.
a. Rekonstruk Rekonstruksi si persilang persilangan an yang yang tidak tidak mengalami mengalami nondi nondisjunc sjunction tion : N♀ x we♂
P1
Genotip : Gamet ♂
♀
><
: we +, we +
we+
we -,
⇁
we+
weN♀
N♀
⇁
N♂
N♂
b. Rekonstruksi yang mengalami nondisjunction nondisjunction : N♀ >< we ♂
P1
Genotip : Gamet ♀
♂
><
: we +, we + we +,0 we -,
we+
⇁
we+ we+,
0
weN♀
(♀ super
we ♂
letal) ⇁
N♂
N♀
(letal)
c. Pe Persil rsilan angan gan N ♀>< we♂ Ulangan 1 =
Ulangan 2 =
x 100% = 9,55%
Ulangan 3 =
x 100% = 3,70 %
Ulangan 4 =
3.
x 100% = 2,63 %
x 100% = 4,76 %
Persilangan antara N♂ >< w e♀ a. Rekonstruksi persilangan yang tidak mengalami nondisjunction
P1
: N♂ >< m ♀
Genotip : Gamet ♀
♂
: m+,
>< ⇁
m-, m-
m-
m+
mN♀
N♀
m♂
m♂
⇁
b. Rekonstruksi yang mengalami nondisjunction nondisjunction P1
: N♂ >< m♀
Genotip : Gamet ♀
♂
m+
: m+,
>< ⇁
m-, m- m-, 0
m-
m- m-
0 (♀ super
N♀
N♂
letal) ⇁
m♀
m♂
c. Pe Persil rsilan anga ga N♂ >< m♀ Ulangan 1 =
x 100% = 87,97%
Ulangan 2 =
x 100 % = 34,86%
Ulangan 3 =
x 100% = 22, 58%
(letal)
Ulangan 4 =
x 100% = 10%
4. Pers Persil ilan anga gann ant antar araa N♀ >< m♂ a. Rekonstruk Rekonstruksi si persilang persilangan an yang yang tidak tidak mengala mengalami mi nondisjun nondisjunction ction P1
: N♀ >< m ♂
Genotip : Gamet ♀
♂
><
: m+, m+
m+
m- ,
⇁
m+
mN♀
N♀
N♂
N♂
⇁
b. Rekonstruksi yang mengalami mengalami nondisjunction nondisjunction P1
: N♀ >< m♂
Genotip : Gamet ♂
♀
><
: m+, m+ m+,0
m+
m-,
⇁
m+ m+
0
mN♀
(♀ super
m♂
letal) ⇁
N♂
N♀
(letal)
c. Pe Pers rsil ilan anga gann N♀ >< m♂ Ulangan 1 =
x100% = 6.55%
Ulangan 2 =
x 100% = 10,71%
Ulangan 3 =
x 100% = 8,57%
Ulangan 4 =
x100% = 11,11 %
Tabel prosentase gagal berpisah Persilangan N♂ >< w ♀ N ♀>< we♂
1 66% 2,63%
Ulangan 2 3 14,03% 9,48% 9.55% 3,70%
4 31,35% 4,76%
120,86% 20,64%
N♂ >< m♀
87,97%
34,86%
22,58%
10%
155,41%
N♀ >< m♂ Jumlah
6,55% 163,15%
10,71% 69,71%
8,57% 44,57%
11,11% 57,22%
36,94% 333,85%
e
Data Transformasi Arc sin Persilangan e
N♂ >< w ♀ N♂ >< m♀ N♂ >< m♀ N♀ >< m♂ Jumlah
1 54,33 9,33 69,70 14,82 148,18
Jumlah
:100 Ulangan 2 3 21,99 17,93 18,00 11,09 36,18 28,37 19,10 17,02 95,19 74,41
Jumlah 4 34,04 12,60 18,43 19,47 84,54
128,29 51,02 152,68 70,41 402,4
Fk =
= 10120,36
Jk Ulangan =
– Fk
= 10925,57705-Fk = 805,21705 Jk Persilangan =
– Fk
= 11832,52875 – Fk = 1712, 16875 Jk Total = (
+… … . (
- Fk
= 14173,1204 – 10120,36 = 4052,7604
Sk Ulangan Persilangan Galat
db 3
Jk 805,21705
Kt 268,405683
F hit 1,57
F table
3
3 1712,16875 570,722916
3,34
3,86
9
7 170,597177
1535,3746
8 Total
15
4052,7604
F hit (3,34) < F table 0,05(3,86) maka ho diterima, hit ditolak Tidak ada perbedaan perbedaan tipe persilangan terhadap terhadap frekuensi gagal gagal berpisah
BAB VI PEMBAHASAN Berda Berdasar sarkan kan data data hasil hasil pengam pengamata atann pada pada persila persilanga ngann D.melanogaster strain N ♂ >< w e ♀ menghasilkan keturunan F1 strain N♀ dan w e♂ selain itu pada persilangan ini juga menghasilkan keturunan F1 strain N♂ dan w e♀. Berdasarkan data yang diperoleh ini dan berdasarkan hasil rekonstruksi maka dapat diduga adany adanyaa peristi peristiwa wa gagal gagal berpis berpisah ah ( nondisjunction). Pada Pada strai strainn N♂ memi memili liki ki
geno genoti tipp
. we+ merupakan kromosom X hasil dari pembelahan meiosis pada
induk induk N jantan, sedangka sedangkann 0 mengindik mengindikasika asikan n bahwa tidak adanya adanya pewarisan pewarisan kromosom X oleh induk w e betina. Sehingga dugaan awal bahwa persilangan ini mengalami peristiwa gagal berpisah ( nondisjunction) dapat dibenarkan. Menurut Corebima A.D. (1997) penyimpangan ini terjadi karena pada kromosom X yaitu selama pada tahap meiosis kromosom menuju ke kutub yang sama sehingga
terbentuk telur yang memilki dua kromosom X maupun yang tidak memiliki kromos kro mosom om X. Fenoti Fenotipp yang yang muncu muncull adalah adalah jantan jantan.. Hal ini berdas berdasark arkan an cara cara penentuan jenis kelamin yang telah dijelaskan dalam kajian pustaka. Menurut coreb rebima ima
(19 (1997) 97)
yan yang
men menunju unjukkkan kan
bahwa hwa
eksp ekspre resi si
kelam lamin
pada
D.melanogaster dikenal sebagai suatu mekanisme perimbangan antara X dan A
(X/A). sehingga sehingga perbandi perbandingan ngan X dan A pada genotip genotip
pada persilanga persilangann N ♂
>< we ♀ sebesar ½. Didasarkan pada nilai ini dapat dikatakan bahwa fenotipnya adalah jantan normal. Selain itu, masih berdasarkan pada hasil pengamatan dan rekonstruksi bahwa pada persilangan N ♂ >< w e ♀ juga menghasilkan keturunan
dengan dengan strain we ♀. Strain we ♀ memi memili liki ki geno genoti tipp
. we- merupakan
kromos kro mosom om X hasil hasil pembel pembelaha ahann meiosi meiosiss pada pada induk induk w e betina betina sedangka sedangkann ⇁ mengindik mengindikasika asikann adanya adanya kro kromos mosom om ya yang ng ber berbed bedaa uku ukuran rannya nya.. Dili Diliha hatt dari dari keturunan ini dapat dikatakan bahwa kromosom ini mengalami peristiwa gagal berpisah karena jika terjadi gagal berpisah selama oogenese( pembentukan sel telur) akan terbentuk 2 macam telur, yaitu sebuah sel telur yang yang membawa 2 kromosom X dan sebuah sel telur yang telur yang tidak mempunyai kromosom . Pada genotip keturunan ini terlihat memilki 2 kromosom X yaitu (we- we-) yang jika dibuahi oleh spermatozoa yang membawa kromosom Y ( ⇁ ) akan menghasilkan lalat betina fertil (Suryo, 1984). 1984). Pada persilang persilangan an N♀ N♀ >
we♂ dengan dengan genoti genotipp
hanya hanya memilk memilkii satu satu kro kromos mosom om X dari dari indu indukk jantan jantan
karena we- merupakan kromosom kromosom X hasil dari pembelahan pembelahan meiosis pada induk w e jantan, sedangkan sedangkan 0 mengindikasikan bahwa bahwa tidak adanya pewarisan pewarisan kromosom X oleh induk N betina karena adanya peristiwa gagal berpisah. Pada persilangan N♂ >< m♀ menghasilkan keturunan F1 dengan strain N♂, N♀, m♂, m♀. berdasarkan hasil rekonstruksi persilangan adanya keturunan strainstrain-stra strain in terseb tersebut ut menand menandaka akann bahwa bahwa adany adanyaa fenome fenomena na gagal gagal berpis berpisah ah (nondisjunction) pada persilangan persilangan N♂ >< m♀. Hasil ferilisasi antara antara sperma dan ovum yang mengalami mengalami pembelahan pembelahan meiosis secara norma adalah N♀ dan m♂. Sedang Sedangkan kan N♂ dan dan m♀ merupa merupakan kan hasil hasil keturu keturunan nan yang yang menga mengalam lamii gagal gagal
berpisah. Pada strain N♂ terlihat pada genotipnya
yang menunjukkan bahwa
m+ merupakan kromosom kromosom X hasil dari pembelahan pembelahan meiosis pada induk N jantan, sedangkan 0 mengindikasikan bahwa tidak adanya pewarisan kromosom X oleh indu indukk m beti betinna. Didu iduga hal ini ini mengal ngalaami perist ristiw iwaa gaga gagall berp berpis isaah (nondisjunction).
Hal ini didasark didasarkan an pada keteran keterangan gan dari Corebim Corebimaa (19 (1997) 97)
bahwa pada tahap meiosis kromosom menuju ke kutub yang sama sehingga terben terbentuk tuk telur telur yang yang memilk memilkii dua kro kromos mosom om X maupun maupun yang yang tidak tidak memilk memilkii krom kromos osom om X. Pada Pada ketu keturu runa nann deng dengan an stra strain in m♀ deng dengan an geno genoti tipp menunjukkan bahwa m -m- merupakan kromosom X hasil pembelahan meiosis pada induk m betina sedangkan ⇁ menunjukkan adanya pewarisan kromosom oleh induk N jantan. Dilihat dari keturunan ini dapat dikatakan bahwa kromosom ini mengalami peristiwa gagal berpisah karena Pada genotip keturunan ini terlihat bahwa memilki 2 kromosom X (w e- we-) jika dibuahi oleh spermatozoa yang membawa kromosom Y ( ⇁ ) akan menghasilkan lalat betina fertil (Suryo, 1984). Pada persilan persilangan gan N♀ >< m♂ menghasilka menghasilkan n F1 dengan strain strain N♂, N♀, m♂, m♀. Keturunan F1 strain N♂, N♀ berdasarkan hasil rekonstruksi persilangan N♀ >< m♂ menunjukkan bahwa hasil dari fertilisasi antara gamet jantan dan
gamet betina yang mengalami pembelahan meiosis secara normal. Sedangkan ketur keturuna unann F1 strain strain m♂ merupa merupakan kan hasil hasil dari dari peristi peristiwa wa gagal gagal berpi berpisah sah pada pada
peristiwa oogenesis. Pada genotip dari strain m♂ yaitu
. m - merupakan
kromosom X hasil dari pembelahan meiosis pada induk m jantan, sedangkan 0 mengindikasikan bahwa tidak adanya pewarisan kromosom X oleh induk N betina karena adanya peristiwa gagal berpisah. Seperti yang dikemukakan oleh Corebima (199 (1997) 7) bahw bahwaa pada pada taha tahapp meio meiosis sis krom kromos osom om menu menuju ju ke kutu kutubb yang yang sama sama sehingga terbentuk telur yang memilki dua kromosom X maupun yang tidak memilki kromosom X. Pada perh perhitung itungan an anal analisis isis data deng dengan an meng mengguna gunakan kan anav anavaa dike diketahui tahui bahwa nilai Fhitung yang dperoleh dari perhitungan lebih kecil dari pada nilai Ftabel. Dengan demikian dapat ditarik kesimpulan bahwa tidak ada pengaruh antara tipe persilangan terhadap adanya fenomena gagal berpisah( nondisjunction).
BAB VII PENUTUP
A. Kesi Kesimp mpul ulan an Dari hasil analisi data dan pembahasan maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Fenotip yang muncul pada pada masing-masing persilangan persilangan adalah adalah sebagai berikut: berikut: a. pers persil ilan anga gann N ♂ >< we ♀ menghasilkan menghasilkan keturunan F1 F1 strain N ♂, N♀, w e♂, we♀ b. persilangan N♀ >< m♀ mengha menghasilkan silkan keturu keturunan nan F1 dengan dengan strain strain N♂, N♀, N♀, m♂, m♀. d. persilanga persilangann N♀ >< m♂ menghasilk menghasilkan an F1 dengan dengan strain strain N♂, N♀, N♀, m♂. 2. Ada peristi peristiwa wa gagal gagal berpisah berpisah pada persilanga persilangann antara antara N ♂ >< >< w e ♀ dan N♂ >< m♀ beserta resiproknya. Peristiwa gagal berpisah dapat dilihat pada : a. Keturu Keturunan nan dari dari persil persilang angan an N ♂ >< w e ♀ yang menunjukkan adanya gagal berpisah adalah strain N ♂ dan w e♀ b. Keturunan dari persilangan persilangan N♀ >< m♀ yang menunjukk menunjukkan an adany adanyaa gagal gagal berpisah adalah strain N♂ dan m♀. d. Keturunan Keturunan dari persila persilangan ngan N♀ >< m♂ yang menunjukk menunjukkan an adany adanyaa gagal gagal berpisah adalah strain m♂ 3. Tida Tidakk ada perbedaan perbedaan tipe tipe persilangan persilangan terhad terhadap ap frekuensi frekuensi gagal gagal berpisah berpisah (nondisjunction)
DAFTAR PUSTAKA
Abid Abidin in,, Khoi Khoiru rul. l. 1997 1997.. Pengaruh Sodium Siklamat Terhadap Frekuensi Nondisjunction Kromosom Kelamin X D. melanogaster. Skripsi Skripsi tidak
diterbitkan, Malang: IKIP Campbell, Neil A. 2002. Biologi Edisi Kelima Jilid I . Jakarta: Erlangga Corebima, A.D. 2004. Genetika Kelamin. Surabaya: Airlangga University Press Goodenough, U. 1988. Genetika. Jakarta: Erlangga Novitasari, Dewi. 1997. Perbedaan Frekuensi dan Kecenderungan Waktu Munculnya Berpisah Sekunder Kromosom Kelamin X antara Drosophila melanogaster Strain Yellow dan White Apricot. Skripsi tidak diterbitkan.
Malang: UM Pai, C. Anna.1992. Dasar-dasar Genetika. Jakarta: Erlangga Suryo. 2005. Genetika Strata 1 . Jogjakarta: Gadjah Mada University Press
