LAPORAN PRAKTIKUM GENETIKA TUMBUHAN ACARA VII PRHITUNGAN FREKUENSI ALELE, FREKUENSI GENOTIP, PENGUKURAN SIFAT-SIFAT KUALITATIF DAN KUANTITATIF
Semester: Genap 2008/2009
Oleh : Nama
: Fachri Sani Haris
NIM
: A1C008054
Rombongan : F2
LABORATORIUM PEMULIAAN TANAMAN DAN BIOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN PURWOKERTO 2009
ACARA VII
Judul acara
: Perhitungan Perhitunga n frekuensi alele, frekuensi genotip, pengukuran sifat-sifat kulitatif dan kuantitatif
Hari,Tanggal Praktikum
:
Nama praktikan
: Fachri Sani Haris
NIM
: A1C008054
Assisten
: 1. 2.
ACARA VII PENGHITUNGAN FREKUENSI ALELE, FREKUENSI GENOTIP, PENUKURAN SIFAT-SIFAT KUALITATIF DAN K UANTITATIF I. PENDAHULUAN a.
Latar Belakang
Genetika populasi adalah cabang dari genetika yang mempelajari gengen dalam populasi yang menguraikan secara matematik akibat dari keturunan pada tingkat populasi. Adapun populasi yaitu suatu kelompok dari satu macam organisme dan dari situ dapat diambil cuplikan. (Suryo, 1991) Populasi Mendel terdiri dari suatu kelompok individu yang berkembang biak secara seksual dan bersilang/ berpasangan secara acak. Populasi Mendel mewariskan alelnya dari satu generasi berikutnya menurut segregasi/ pemisahan dan pengelompokan bebas dari Mendel. Populasi dapat pula didefinisikan sebagai kumpulan individu yang membentuk suatu lungkang gen ( gen pool ). (buku petunjuk praktikum) Lungkang gen adalah total seluruh gen yang ada dalam gamet dari suatu populasi tertentu. Individu-individu dalam populasi dapat keluar dan masuk., tetapi gen-gennya masih ada sepanjang waktu. Gen-gen diatur kembali dari generasi ke generasi karena pemusahan dan pengelompokan bebas dan pindah silang antara kromosom homolog. Kadang-kadang gen-gen dapat berubah karena mutasi. Frekuensi alele dapat ditentukan berdasarkan jumlah genotip yang berada dalam populasi.(buku petunjuk praktikum genetika) Apabila perkawinan terjadi secara rambang dan bila beberapa asumsi terpenuhi maka frekuensi alele dalam populasi akan tetap dalam keseimbangan yang stabil yaitu tidak berubah dari satu generasi ke generasi berikutnya.Tiap gamet yang berbeda akan terbentuk sebanding dengan frekuensi masing-masing alelnya dan frekuensi tipe-tipe zigot akan sama dengan hasil kali dari frekuensi gamet-gametnya.
Keadaan
Weinberg.(Crowder, 1997).
demikian
disebut
keseimbangan
Hardy-
Tahun 1908 G.H Hardy (seorang ahli matematika dari jerman) secara terpisah menemukan dasar-dasar yang ada hubungannya dengan frekuensi gen dalam populasi. Prinsip yang berbentuk pernyataan teoritis tersebutdikenal sebagai prinsip ekuilibrium Hardy – Weinberg. Pernyataan itu menegaskan bahwa didalam populasi yang ekuilibrium, maka baik frekuensi gen maupun frekuensi genotip akan tetap dari satu generasi ke generasi berukutnya. Ini dapat dijumpai pada populasi yang bsar, dimana perkawinan berlangsung secara acak dan tidak ada pilihan/ pengaturan atau faktor lain yang dapat merubah frekuensi gen (Sur yo, 1991) Asumsi-asumsi
dalam
keseimbangan
Hardy-Weinberg
adalah
perkawinan secara rambang, tidak ada seleksi, tidak ada migrasi, tidak da mutasi, tidak ada penghanyutan genetik ranbang, dan meiosis normal. (buku petunjuk praktikum) Kebanyakan sifat tanaman yang agroekonomis penting dikendalikan oleh poligen yaitu sejumlah gen yang terletak pada lokus yang berbeda, pengaruhnya kecil tetapi serupa dan kumulatif. Sifat tanaman demikian peka terhadap lingkungan, akibatnya sulit membuat klasifikasi yang tegas dari hasil segregasinya, karena variasinya kontinyu dari ekstrim kecil sampai ekstrim besar, pengamatanya pengamatanya diperlukan pengukuran-pengukuran. pengukuran-pengukuran.
b. T ujuan Tujuan praktikun ini adalah menghitung frekuensi alel dan frekuensi genotip; membuktikan hukum Hardy-Weinberg; serta mengukur sifat sifat kualitatif dan kuantitatif.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
Genetika populasi adalah cabang dari genetika yang mempelajari gengen dalam populasi yang menguraikan secara matematik akibat dari keturunan pada tingkat populasi. Adapun populasi yaitu suatu kelompok dari satu macam organisme dan dari situ dapat diambil cuplikan. (Suryo, 1991). Populasi Mendel terdiri dari suatu kelompok individu yang berkembang biak secara seksual dan bersilang/ berpasangan secara acak. Populasi Mendel mewariskan alelnya dari satu generasi berikutnya menurut segregasi/ pemisahan dan pengelompokan bebas dari Mendel. Populasi dapat pula didefinisikan sebagai kumpulan individu yang membentuk suatu lungkang gen ( gen pool ). (buku petunjuk praktikum). Apabila perkawinan terjadi secara rambang dan bila beberapa asumsi terpenuhi maka frekuensi alele dalam populasi akan tetap dalam keseimbangan yang stabil yaitu tidak berubah dari satu generasi ke generasi berikutnya.Tiap gamet yang berbeda akan terbentuk sebanding dengan frekuensi masing-masing alelnya dan frekuensi tipe-tipe zigot akan sama dengan hasil kali dari frekuensi gamet-gametnya.
Keadaan
Weinberg.(Crowder, 1997).
demikian
disebut
keseimbangan
Hardy-
III. BAHAN DAN ALAT
A.
B.
Bahan
Kancing warna : coklat tua, coklat muda, merah, orange dan putih.
Jagung
Alat
Timbangan
Kantong plastik
Alat tulis
Alat hitung (kalkulator)
Lembar pengamatan
VII. PROSEDUR KERJA
1.
Misal suatu populasi individu yang sudah dalam keadaan setimbang tersusun dari individu dengan warna merah, orange dan putih
2.
a.
Diambil secara acak sebanyak 200 individu dari kancing warna.
b.
Dicatat warna individu kancing terpilih. t erpilih.
c.
Dihitung frekuensi genotip dan frekuensi alele G dan alele g.
Disiapkan 2 kantong yang sama ukurannya. a.
Setiap kantong diisi dengan 3 macam warna kancing dengan perbandingan seperti hasil perhitungan poin 1. kedua kantong isinya sama banyak.
b.
Diambil secara acak kancing dari setiap kantong dan dicatat warna nya.
3.
c.
Pengambilan diulang sebanyak 100 kali.
d.
Dihitung frekuensi genotip dan frekuensi alelenya.
e.
Data dimasukan dalam tabel yang ada.
f.
Dianalisis dengan uji X2 .
Pengamatan Pengamatan karakter kuantitatif dan kualitatif menggunakan menggunakan jagung: a.
Diambil individu secara acak dari populasi jagung yang tersedia dan ditimbang.
b.
Pekerjaan tersebut diulangi sebanyak 100 kali.
c.
Diamati warna, bobot dan frekuensinya dan dibuat grafiknya.
V.
HASIL PENGAMATAN
* Frekuensi alel dan genotip pada populasi kancing warna
Coklat tua
Coklat muda
Putih
∑
13
54
33
100
2/4 x100 = 50
1/4 x100 = 25
100
4
8
O E
1/4 x100 = 25
(O-E ) (O–E)
-12
2
122
E
25
X2
42
5,76
50
5,76
0,32
82 25
0,32
2,56
2,56
5,99 > x hitung hipotesis diterima
2
p
=
CT
N
2pq=
2=
Q
2
CM
N
P
N
X tbl =
13 100
0,13
54 100
33 100
0,54
0,33
X2hit > X2tbl
5,99
H0
= µ1 = µ2
H1
= μ1≠μ2
8,64 > 5,99
Kesimpulan : Pengambilan tidak sesuai harapan ( 1:2:1 )
Frekuensi Fenotipe p+q = 1
p+q = 1
1-q =p
0,43 + q= 1
p=1-q =1-0,57 = 0,43
Frekuensi Genotipe P2=(AA)= 0,13 x 100 =13 %
q= 1-0,43 = 0,57
H1 diterima
8,64
2pq=(Aa)=0,54x100=54 2pq=(Aa)=0,54x100=54 % 2
q =(aa)=0,33x100%=33 =(aa)=0,33x100%=33 %
*Frekuensi alel dan genotip pada populasi kacang kedelai
Merah(HH)
Orange(Hh)
O
67
82
E
50
100
50
(O-E )
17
-18
1
( O – E )2
5,78
3,24
0,02
5,78
3,24
0,02
∑
Putih(hh) 51
200 200
E 2
X
9,04
0,54 > X Hitung hipotesis diterima
Frekuensi genotip 2
HH = P x 100 %
X
= 0,335x 100 % = 33,5%
2
tbl=5,99
H0=µ1=µ2 H1=μ1≠μ2
HH = 2pq x 100 % = 0,41 x 100 %
X 2hit > X2tbl
= 41%
9,04 > 5,99
2
PP = q x 100 %
Kesimpulan : Pengambilan Pengambilan ti
= 0,255 x 100 %
dak sesuai harapan
= 25,5 %
p+q= 1 1-q = p 1-0,504 1-0,50 4 = p 0,496 = p
H1 diterima
1:2:1
0,496 +q = 1 q = 1-0,496 = 0,504
Frekuensi Alel p = 0,496 Frekuensi Alel q = 0,504
* Frekuensi alel dan genotip pada populasi jagung
No
Bobot ( gr )
∑
Frekuensi relatif
1
0,25
20
20
2
0,30
27
27/47=0,574
3
0,35
47
47/94=0,5
4
0,40
6
6/100=0,06
Grafik frekuensi bobot jagung
Grafik Bobot Jagung f 50 i t a 40 l e R i 30 s n e 20 u k e 10 r F
0
0,25
0 ,3
0,35
Bobot Jagung
0, 4
VI. PEMBAHASAN
Genetika populasi adalah cabang dari genetika yang mempelajari gengen dalam populasi yang menguraikan secara matematik akibat dari keturunan pada tingkat populasi. Adapun populasi yaitu suatu kelompok dari satu macam organisme dan dari situ dapat diambil cuplikan. (Suryo, 1991). Populasi adalah kelompok organisme yang dapat saling kawin. Dengan kata lain, gen-gen dari beberapa individu organisme mampu membuat kombinasi gen antara satu dengan yang lainnya. Gen-gen dalam populasi disebut kutub gen,dalam kutub gen, jumlah dari terjadinya satu alel disebut frekuensi.. jika dilihat dari ciri khas tertentu dalam populasi, terlihat bahwa bentuk dominan menampilkan sifatnya sendiri secara lebih sering dibanding sifat resesif. Contohnya pada populasi manusia, sifat bola mata coklat muncul lebih sering daripada bola mata biru. Meskipun demikian, proporsi dari alal dominan dan resesif dari gen tertentu masih sama. Hal itu tidak berubah akibat saling kawin. Fenomena ini disebut hukum Hardy-Weinberg yang berupa rumus metematika yang bergantung pada empat keadaan yaitu : a. Tidak terjadi mutasi. b. Populasi terisolasi, sehingga tidak ada aliran gen yang keluar masuk populasi. c. Tidak terjadi seleksi alam. d. Populasi cukup besar dan terjadi perkawinan acak.( Pratiwi, Pr atiwi, 2000) Populasi dapat pula didefinisikan sebagai kumpulan individu yang membentuk suatu lungkang gen ( gen pool ). Populasi dicirikan dengan frekuensi alele dan frekuensi genotip penyusunannya. Adapu simbil atau cara penulisan frekuensi alele yaitu dengan simbol p (frekuensi G/ alel dominan), dan q (frekuensi genotif / alel resesif.ketentuan frekuensi alel yaitu p + q = 1.(Crowder,1997) Percobaan penghitungan frekuensi alel dan frekuensi genotip pada kancing warna yang dilakukan sebanyak 200 kali , diperoleh perbandingan 2
67 merah: 82 orange: 51 putih , kemudian dilakukan uji X dan hasilnya X2 hitung (9,04 lebih besar darinilaiX2 tabel (5,99) sehingga hipotesisnya
diterima, pengambilan tidak sesuai harapan. Frekuensi HH :33,5 %; Hh : 41 hh : 25,5% Samahalnya dengan pengambilan pada kancing, tetapi pada pengambilan kancing warna dilakukan sebanyak 100 kali. Diperoleh data coklat tua 13; coklat muda 54; putih 33. frekuensi genotipnya coklat tua 13%; coklat muda 54%; putih 33%. Pada grafik yang dihasilkan sesuai dengan teori yaitu grafik normal. Dari percobaan yang dilakukan maka bobot yang besar frekuensinya adalah 0,35 grm sebagai puncak pada grafik. Frekuensi alel pada generasi keturunan tergantung pada frekuensi alel dari generasi tetua dan tidak tergantung dari frekuensi genotip orang tuanya. Frekuensi genotip tetap sama dari satu generasi he generasi berikutnya jika tidak ada perubahan frekuensi alel. Pada pengambilan H1 tidak sesuai harapan dikarenakan adanya pengambilan yang secara acak. Sesuai dengan asumsi – asumsi keseimbangan hokum Hardy – Weinberg yaitu adanya perkawinan secara acak. Atau mungkin saja ini terjadi ter jadi karena kesalahan praktikan.
VII. KESIMPULAN dan SARAN
1.
a.
Simpulan
Populasi yaitu suatu kelompok dari suatu macam organisme dan dapat diambil sampel.
b.
Keseimbangan Keseimbangan Hardy Weinberg t erjadi bila perkawinwn secara rambang, tidak ada seleksi, tidak ada migrasi, tidak ada mutasi, tidak ada penghanyutan genetik rambang dan meiosis normal.
c.
Jika tidak ada perubahan frekuensi alel, maka frekuensi genotip tetap sama dari satu generasi ke generasi berikutnya.
2.
Saran
Peralatan untuk menimbang hendaknya tidak Cuma satu, agar t idak antri dan praktikum cepat selesai. Mohn ruangannay dikasih AC lagi supaya tidak kepanasan…..!!!
VIII. DAFTAR PUSTAKA
Crowder, L.V. 1997. Genetika Tumbuhan, Edisi Indonesia. Gadjah Mada University
Press: Yogyakarta. Yogyakarta.
Pratiwi D.A.2000. Biologi Erlangga: Erlangga: Jakarta. Pay, C. Anna. 1987. Dasar-dasar Genetika. Erlangga: Jakarta. Suryo, 1986. Genetika. Gadjah Mada University Press: Yogyakarta. Suryo, H. 1991. Sitogenetika. Gadjah Mada University press : Yogyakarta. Yogyakarta. Yatim, W. 1991. Genetika. Tarsito: Bandung.
