TUGAS GENETIKA TUMBUHAN
PERSILANGAN BALIK (BACKCROSS) TANAMAN MAWAR (Rosa (R osa sp.)
Disusun oleh : Akmilia Ristina Wiradita
Aliyatun Nafi’ah Kelas AT-3C
(H0713016) (H0713018)
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2014
I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Rekayasa genetika merupakan bentuk pemuliaan baik tanaman maupun pada hewan dengan cara pengubahan gen-gen. Secara umum, rekayasa genetika melakukan modifikasi pada mahluk hidup melalui transfer gen dari suatu organisme ke organisme lain. Struktur DNA menjadi titik yang paling pokok karena dari sinilah kemudian dapat ditentukan bagaimana sifat dapat diubah dengan mengubah komposisi DNA, prinsip dasar teknologi rekayasa genetika adalah dengan cara memanipulasi atau melakukan perubahan susunan asam nukleat dari DNA. Gen-gen tersebut diubah susunannya dengan cara menyelipkan gen yang berasal dari organisme lain. Backcross atau yang dikatakan persilangan kembali, karena dalam hal ini dilakukan persilangan antara F1 dengan salah satu induknya yang dominan. Dengan uji persilangan balik ini dapat diketahui bahwa individu yang fenotipnya sama belum tentu memiliki genotip yang sama. Pelaksanaan backcross dilakukan dengan tujuan memperbaiki varietasvarietas unggul yang ada dengan cara mengurangi pengaruh dari sifat induk yang resesif. Mawar merupakan komoditas hortikultura yang bernilai ekonomi tinggi dan banyak diminati konsumen serta dapat dibudidayakan secara komersial. Mawar mempunyai nilai ekonomi yang penting sebagai bunga potong dan bahan baku minyak bunga yang digunakan industri parfum. Mawar liar terdiri dari 100 spesies lebih, kebanyakan tumbuh di belahan bumi utara yang berudara sejuk. Spesies mawar umumnya merupakan tanaman semak yang berduri atau tanaman memanjat yang tingginya bisa mencapai 2 sampai 5 meter. Perbanyakan spesies dapat dilakukan dengan rekayasa genetika salah satunya dengan persilangan kembali bunga mawar dengan induknya. B. Tujuan Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah 1. Mengetahui manfaat backcross atau persilangan balik 2. Mengetahui bagaimana proses persilangan balik dari tanaman mawar 3. Mengetahui tujuan dilakukannya backcross pada tanaman mawar C. Rumusan Masalah Rumusan masalah dari pembuatan makalah ini adalah 1. Apa manfaat dari atau persilangan balik? 2. Bagaimana proses persilangan balik dari tanaman mawar? 3. Apa tujuan dilakukannya backcross pada tanaman mawar?
II.
PEMBAHASAN
Mawar adalah salah satu tanaman hias berbunga yang paling populer di dunia. Saat ini, mawar adalah tanaman hias favorit untuk hiasan pemandangan, serta bunga potong yang paling komersial. Potongan bunga mawar dan tanaman mawar dalam pot dibudidayakan di seluruh dunia di area sekitar 16.000 hektar di rumah kaca dan 3.000 hektar di lapangan terbuka (Brichet 2003). Pengembangan keragaman genetik sangat diperlukan dalam usaha mendapatkan varietas unggul tanaman mawar. Keragaman genetik dapat diperoleh dengan adanya persilangan antar tanaman untuk memindahkan gen atau menciptakan gen yang berkualitas unggul sehingga dapat tercipta tanaman mawar yang berkualitas unggul. Salah satu cara untuk memindahkan gen dari spesies tanaman mawar ke varietas tanaman mawar lainnya adalah dengan melakukan persilangan interspesifik yang kemudian dilanjutkan dengan silang balik (backcross) kepada tetua (parents) tanaman mawar. Silang balik mempunyai dua sasaran. Pertama, memperbaiki fertilitas; kedua, mengembalikan genom tetua resipien yang kemudian mengandung satu atau beberapa gen donor (Suharsono et al . 2003) Silang balik ialah persilangan suatu individu dengan salah satu tetuanya yang bersifat homozigot yang dominan. Sebagai contoh, individu Aa hasil persilangan antara AA dan aa dapat disilangbalikkan, baik dengan AA. Silang balik antara Aa dan AA akan menghasilkan satu macam fenotipe, yaitu A-, atau dua macam genotipe, yaitu AA dan Aa dengan nisbah 1 : 1. Manfaat praktis silang balik adalah untuk memasukkan gen tertentu yang diinginkan ke dalam suatu individu. Melalui silang balik yang dilakukan berulang-ulang, dapat dimungkinkan terjadinya pemisahan gen-gen tertentu yang terletak pada satu kromosom sebagai akibat berlangsungnya peristiwa pindah silang. Dalam pelaksanaannya, upaya persilangan interspesifik, tidak mudah baik pada tahap produksi Fl maupun silang balik karena adanya beberapa kendala alami seperti benih hibrid yang lemah, tidak mampu bertahan hidup, jumlah tanaman F I yang diperoleh sedikit, selanjutnya tanaman Fl yang diperoleh menjadi mandul (Brar and Khush 1986). Sehingga dalam menggunakan metode silang balik (back cross) pada tanaman mawar diperlukan perlakuan secara intensif untuk dapat menghasilkan produk yang memiliki genotip yang sesuai dengan keinginan. Persilangan pada tanaman mawar (Rosa sp.) dengan menyilangkan kembali (back cross) terjadi sebagai berikut :
P1 G F1
P2 G F2
MM >< mm Merah Putih M m Mm Merah Mm >< Merah M,m
M
M MM
MM Merah M m Mm
Perbandingan fenotip 2 : 0 (Merah : Putih) atau 100% merah Perbandingan genotip 1 : 1 (MM : Mm) Menurut Herliana (2009) ada dua hukum yang terkenal yaitu hukum mendel I dan hukum mendel II. Hukum mendel I yaitu hukum segregasi atau pemisahan secara bebas. Pembentukan gamet, gen yang merupakan pasangan akan disegregasikan kedalam sel anak. 1) Dominansi penuh : gen dominan penutup akspresi gen dari gen resesif 2) Intermediet : gen dominan tidak mampu menutipi ekspresi alel resesif secara sempurna atau semidominan atau kodominan. Dalam hal ini sebagai contoh tanaman mawar. Pada tanaman mawar berlaku humum mendel yang bersifat dominasi penuh, dimana gen merah (M) menjadi gen dominan terhadap gen putih (m). Tanaman mawar merah yang bergenotip MM disilangkan dengan tanaman mawar putih yang bergenotip mm. Setelah disilangkan muncul keturunan pertama (F1) berwarna merah dengan genotip Mm. Saat keturunan pertama (F1) yang berwarna merah dengan genotip Mm disilangkan kembali (backcross) dengan induknya yang homozigot dominan (MM), maka keturunan kedua (F2) yang dihasilkan kemungkinan akan menjadi tanaman mawar dengan 100% berwarna merah dengan genotip MM dan Mm. Jadi, dari persilangan kembali antara tanaman mawar merah dengan tanaman mawar putih akan dihasilkan perbanding fenotip 100% dan perbandingan genotip 1:1 (MM:Mm). Setiap sifat dikendalikan oleh gen yang materi dasarnya berupa DNA. Gen tersebut diwariskan dari masing-masing induk yaitu jantan dan betina. Gen dominan yang bersifat homozigot dapat menutupi ekspresi gen resesif. Pada keturunan yang dihasilkan dari persilangan antara gen dominan homozigot dan reseseif memiliki dua kemungkinan yaitu kemungkinan pertama
keturunannya berfenotip berupa perpaduan dari kedua i nduk dan kemungkinan kedua keturunannya memiliki fenotip yang sama dengan induk yang dominan. Namun pada persilangan kembali tanaman mawar merah dengan mawar putih terbentuk tanaman mawar berwarna merah. Dari kemungkinan pertama gen resesif tidak berpengaruh pada pembentukan sifat keturunannya. Sedangkan pada kemungkinan kedua, gen dominan menutupi seluruh ekspresi dari gen resesif yang hasilnya keturunan berfenotip sama persi s dengan induk dominan, namun secara genotip masih dipengaruhi oleh gen resesif. Dilakukannya persilangan kembali pada tanaman mawar bertujuan agar dihasilkan suatu individu-individu baru yang memiliki sifat seperti tetuanya yang dominan. Sehingga dengan adanya persilangan balik dapat diciptakan bibit-bibit unggul bagi tanaman mawar. Persilangan kembali pada tanaman mawar juga bertujuan untuk mengurangi adanya gen-gen resesif yang tidak diinginkan untuk muncul menjadi sifat fenotip tanaman mawar. Dari aspek tanaman hias, tanaman mawar sebagai tanaman hias yang paling diminati di dunia perlu adanya perubahan-perubahan genetik untuk menciptakan individu yang memiliki sifat dominan seperti tanaman induk sebelumnya supaya menjadikan tanaman mawar memiliki nilai seni yang tinggi dan harga yang tinggi.
III.
PENUTUP
A. Kesimpulan Persilangan tanaman mawar dengan cara backcross memiliki tujuan selain memunculkan varietas baru juga dari segi seni menambah nilai dari tanaman itu sendiri. Persilangan dengan backcross memiliki fungsi yaitu menghilangkan pengaruh sifat-sifat resesif. Pada bunga mawar terjadi dominasi penuh sehingga pada keturunannya diperoleh fenotip yang sama dari induknya yang memiliki sifat yang dominan. Saat disilangkan kembali dengan induk diperoleh keturunan yang meiliki kemungkinan sama untuk persis dengan kedua induknya. Sedangkan induk asli resesif telah hilang sifatnya sehingga tidak akan muncul keketurunan selanjutnya. B. Saran 1. Perlu adanya uji coba untuk membuktikan kebenaran dari beberapa sumber 2. Perlu adanya penelitian lebih lanjut untuk mengetahui dampak dari persilangan 3. Dari penelitian diharapkan menambah pustaka referensi mengenai penelitian rekayasa genetika
DAFTAR PUSTAKA
Brar, D.S., K. S. Khush. 1986. Wide hybridization and chromosome manipulation in cereal. In : Evans, D.A., W.R. Sharp, P.V. Ammiroto (eds). Hand Book of Plant Cell Culture, Vol. IV. New York: Macmillan Publ. Co. p. 221-263 Brichet H., 2003. Distribution and ecology. In: Roberts A.V., Debener T., Gudin S. (eds), Encyclopedia of Rose Science. London, Elsevier Academic Press: 199 – 227. Herlina , I., R.Yani, E.L. Hanum, W. Purwianingsih, D. Peniasiani, Musarofah, 2009. Biologi 3, Jakarta: PT.Remaja Rosdakarya. Senapati S. K., G. R. Rout. 2008. Study of culture conditions for improved micropropagation of hybrid rose. Journal Horti Science (35)(1) 27-34 Suharsono, H Aswidinnoor, dan M Syukur. 2003. Perbanyakan Padi F1 Interspesifik untuk Bahan Silang Balik (Back Cross). Buletin Agronomi. (31)(2)57-62
