LAPORAN
PRAKTIKUM
GENETIKA
PERCOBAAN
II
PEWARISAN
KUANTITATIF
NAMA : NUR SAKINAH
NIM :
H41112293
HARI/TANGGAL : KAMIS/14 MARET 2013
KELOMPOK : III ( TIGA)
ASISTEN : JULIAR NUR
LABORATORIUM
GENETIKA
JURUSUAN
BIOLOGI
FAKULTAS
MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS
HASANUDDIN
MAKASSAR
2013
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Biasanya
kita beranggapan bahwa suatu kelas fenotip itu selalu mudah dibedakan dari
kelas fenotip yang lain. Akan tetapi
bila diperhatikan dengan baik, dalam kenyataannya kelas fenotip tadi
tidak dapat dibedakan semudah itu,
dikarenakan seringkali masih masih dapat diketahui adanya beberapa
variasi di dalam suatu kelas fenotip. Penyelidikan mengatakan bahwa timbulnya
berbagai variasi di dalam suatu kelas fenotip
itudisebabkan karena pengaruh gen-gen ganda (poligen atau multipel gen) (Suryo,1984).
Pada
tahun 1760, kolreuter melakukan suatu
percobaan dengan menggunakan tanaman
tembakau (Nicotiana tabacum). Dengan membandingkan percobaan kolreuter dan
mendel maka dapat ditarik kesimpulan adanya perbedaan yaitu bahwa sifat
keturunan yang dikemukakan kolreuter itu ditinjau secara kuantitatif, artinya sifat keturunan
tampak berderajat berdasarkan intensitas dari ekspresi sifat itu. Sedangkan
Mendel meninjau sifat keturunan secara kualitatif, yang artinya sifat keturunan
itu tammpak ataukah tidak. Oleh sebab itu
untuk menjelaskan perbedaan antara genetika kuantitatif dan genetika
kualitatif maka dilakukan percobaan mengenai pewarisan kuantitatif (Suryo,
1984).
1.2 Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan
ini adalah:
1. Menjelaskan
perbedaan antara genetika kuantitatif dan genetika kualitatif
2. Mengetahui
cara pengumpulan, menganalisis dan menafsirkan data penelitian tentang
pewarisan kuantitatif.
1.3 Waktu dan Tempat Percobaan
Percobaan
ini dilaksanakan pada pukul 15.00-18.10 WITA, tanggal 14 Maret 2013 di Laboratorium
Biologi Dasar Lantai 1, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar.
BAB
III
METODE
PERCOBAAN
III.1
Alat dan Bahan
III.1.1
Alat
Alat
yang digunakan pada percobaan ini yaitu Alat tulis menulis, kuas dan wadah cat
air.
III.1.2
Bahan
Bahan
yang digunakan pada percobaan ini yaitu koin Rp.500, cat air dan kertas A4 dan air.
III.2
Cara kerja
Rangkaian kegiatan yang
dilakukan pada percobaan ini adalah sebagai berikut:
1.
Siapkan semua alat dan bahan yang akan
digunakan
2.
ambil kertas, koin dan pensil, lalu
gambar lingkaran diatas kertas tersebut dengan menggunakan koin dan pensil
sebanyak 14 lingkaran ( 2 lingkaran untuk parental 1, 1 lingkaran untuk
keturunan F1, 2 lingkaran perkawinan antara F1 * F1, dan terakhir 9 lingkaran
sebagai hasil keturunan F2).
3.
Untuk kesembilan lingkaran tersebut,
diberi nomor secara berurutan mulai dari 1 sampai 9.
4.
Ambil cat air warna hitam dan putih,
beri warna pada masing-masing lingkaran betina untuk warna putih dan jantan
untuk warna hitam serta pada lingkaran 1
warna putih dan lingkaran 9 hitam.
5.
Campurkan kedua warna, aduk dengan kuas
hingga merata, olesi warna tersebut pada keturunan yang dihasilkan di F1 dan
pada kolom ke-5.
6.
Untuk ke-9 lingkaran tadi,
lingkaran 1, 5
dan 9 telah diberi warna
(masing-masing
putih, abu-abu dan hitam). Untuk lingkaran
2, 3, 4, 6, 7,
dan 8, akan dilakukan percampuran warna
sebagai berikut :
a.
Untuk lingkaran ke-3, warnanya
didapatkan dari campuran antara lingkaran
ke-1 dan
lingkaran ke-5 (putih dan abu-abu) dalam wadah yang lain. Untuk lingkaran ke-2,
campuran warnanya antara lingkaran ke 1 dan ke 3 dalam wadah yang lain juga.
Begitu pun seterusnya, untuk lingkaran yang berikut.
b.
Lingkaran ke-3 dan lingkaran ke-5
hasilnya untuk lingkaran ke-4.
c.
Lingkaran ke-5 dan ke-9 hasilnya adalah
untuk lingkaran ke-7.
d.
Lingkaran ke-5 dan ke-7 hasilnya adalah
untuk lingkaran ke 6.
e.
Lingkaran ke-7 dan ke-9 hasilnya adalah
untuk lingkaran ke-8.
7.
Masing-masing warna yang telah
dicampurkan, hasilnya diberikan ke lingkaran yang telah ditentukan di atas.
BAB
II
TINJAUAN
PUSTAKA
Mendel
mempelajari karakter-karakter yang biasa digolongkansebagai ini-atau-itu
misalnya warna bunga ungu atau putih.Akan tetapi untuk banyak karakter,
misalnya warna kulit dan tinggi manusia klasifikasi ini-atau-itu mustahil
karena karakter tersebut bervariasi dalam populasi sepanjang suatu kontinum
atau kesinambungan (bergradasi).Karakter semacam ini disebut karakter
kuantitatif (Campbell, dkk, 2010). Salah satu dari kekeliruan dari kegagalan
Mendel berasal dari studi tentang pewarisan sifat-sifat yang secara kuantitatif
berbeda-beda dengan cara yang kualitatif yang mudah dikenal dan nyata. Namun
manusia tidak ada yang tinggi atau pendek, tidak pula berat atau ringan.Banyak
sifat berlainan secara kuantitatif yang berlanjut di seluruh populasi (Kimball,
dkk., 1983).
Pada
tahun 1908 informasi mengenai pewarisan kuantitatif memberikan pemecahan
masalah atas pewarisan sifat tersebut. Ahli genetika asal Swedia Nielsen Ehle,
menelaah pewarisan warna biji gandum. Dengan menggunakan metode Mendel, ia
menyilangkan galur-galur biji-merah tangkar-murni dengan galur-galur tangkar
murni. Keturunannya semua merah, tetapi intensitas warnannya jauh lebih tipis
dibandingkan dengan tetua merah (Kimball, dkk., 1983).
Biasanya
kita beranggapan bahwa suatu kelas fenotip itu selalu mudah dibedakan dari
kelas fenotip yang lain. Misalnya, bunga suatu tanaman ada yang merah dan ada
yang putih, warna kulit orang ada yang hitam dan ada yang putih, tubuh orang
ada yang tinggi dan ada yang pendek.Akan tetapi bila diperhatikan dengan baik,
dalam kenyataannya kelas fenotip tadi tidak dapat dibedakan semudah
itu.Sebabnya karena seringkali masih dapat diketahui adanya beberapa variasi
didalam suatu kelas fenotip. Misalnya saja, bunga merah muda.Kulit hitam pada
orang ada yang hitam sekali, hitam biasa, sawo matang.Tubuh orang ada yang
tinggi sekali, tinggi, sedang (Suryo, 1984).
Pada pewarisan sifat, kita dapat menemukan adanya variasi
sifat yang diturunkan. Hal ini disebabkan oleh gen ganda (multiple gen /
poligen). Poligen merupakan suatu seri gen ganda yang menentukan sifat secara
kuantitatif. Dalam hal ini, pewarisan sifat dikendalikan oleh lebih dari satu
gen pada lokus yang berbeda dalam kromosom yang sama atau berlainan. Pewarisan
sifat yang dikendalikan oleh poligen tersebut pertama kali ditemukan pada
tanaman tembakau (Nicotiana tabacum)
oleh J. Kolreuter (1760). Saat menyilangkan tanaman dengan dua sifat beda,
keturunan yang didapat pada F1 adalah intermediet, sedangkan F2 terdapat banyak
variasi antara kedua tanaman induknya. Sifat keturunan terlihat berderajat
berdasarkan intensitas dari ekspresi sifat itu (Angitasari dan Atikasari, 2010).
Perbedaan percobaan
mendel dan Kolreuter mengenai sifat suatu keturunan yaitu (Suryo,1984):
Kolreuter = Pada waktu menyilangkan dua tanaman dengan
memperlihatkan satu bedasifat di
dapatkan tanaman F1 yang semuanya intermedier, sedangkan F2 berupa tanaman yang
memperlihatkan banyak variasi antara
kedua tanaman induknya.
Mendel = Pada waktu menyilangkan dua tanaman
dengan memperlihatkan satu bedasifat didapatkan tanaman F1 yang
semuanya memiliki sifat dominan, sedangkan dalam F2 terdapat keturunan yang
memisah dengan perbandingan fenotipe 3 : 1
Jelaslah
perbedaannya, yaitu bahwa sifat keturunan yang dikemukakan oleh Kolreuter itu
di tinjau secara kuantitatip, artinya sifat keturunan tampak berderajat
berdasarkan intensitas dari ekspresi sifat itu. Sedangkan Mendel meninjau sifat
keturunan secara kualitatif, yaitu sifat
keturunan itu tampak ataukah tidak.
Karakter
– karakter tanaman dapat berupa karakter kualitatif atau kuantitatif. Menurut Nasir (2001)
karakter kualitatif merupakan wujud fenotipe yang saling berbeda tajam antara satu dengan yang lain secara kualitatif dan masing-masing dapat dikelompokkan dalam bentuk kategori. Karakter ini dikendalikan oleh sedikit gen. Sementara itu karakter kuantitatif dikendalikan oleh banyak gen. Karakter ini biasanya banyak dipengaruhi lingkungan. 2 Pola pewarisan masing-masing karakter diperlukan dalam menentukan strategi pemuliaan tanaman (Dzikri, 2008).
Menurut
Campbell (2008) Variasi kuantitatif biasanya mengidentifikasi pewarisan sigat
poligenik, efek adiktif dari dua gen
atau lebih pada satu karakter fenotipik tunggal (kebalikan dari
pleiotropi, yaitu satu gen memengaruhi beberapa karakter fenotipik. Adapun Perbedaan
mendasar antara sifat kualitatif dan kuantitatif yaitu, jika sifat kuantitatif
ditentukan oleh banyaknya gen (10 sampai lebih 100), disebut poligen, yang semuanya memberikan efek
kumulatif terhadap pembentukan suatu fenotip. Perbedaan lainnya yaitu sifat
kuantitatif sifatnya berupa spektrum, variasi berkesinambungan, berkenaan
dengan perkawinan populasi, dan dilakukan analisis statistiik. Sedangkan sifat
kualitatif sifatnya berupa jenis, variasitidak berkesinambungan, dapat
dikategorikan dalam kelas, berkenaan dengan perkawinan individu dan dianalisa
dengan menghitung, ( rosana dan
sjafaraenan, 2013).
Beberapa
contoh sifat keturunan pada manusia yang diwariskan lewat poligen yaitu (Suryo,
1984) :
1.
Perbedaan Pigmentasi Kulit
Davenport
menemukan pengaruh poligen pada pigmentasi kulit manusia yang memperlihatkan
variasi kuantitatip antara warna muda sampai hitam-arang. Mereka membedakan 5
derajat warna yaitu dari 0 sampai dengan 4. Pigmentasi kulit itu ditentukan
oleh dua pasang gen (misalnya A dan B), yang dominan terhadap masing-masing
alelnya a dan b. Akan tetapi penilaian oleh Curt Stern dan kawan-kawan
menyatakan bahwa empat pasang gen itu terlalu sedikit intuk menentukan
perbadaan warna kulit pada manusia. Mereka berpendapat bahwa empat pasang gen
adalah lebih sesuai.
2.
Perbedaan Tinggi Tubuh
Menurut
penyelidikan ada 4 pasang gen yang ikut mempengaruhi tinggi tubuh orang. Akan
tetapi disini dapat dibedakan adanya gen-gen dasar (ialah gen-gen yang memberi
tambahan pada tinggi dasar). Gen-gen dasar di nyatakan dengan simbol a, b, c,
d. Gen-gen ganda dinyatakan dengan simbol T (untuk tinggi) dan t (untuk
rendah).
3.
Sidik Jari
Sidik
jari orang merupakan contoh yang indah untuk mengetahui peranan poligen.
Berdasarkan sistem Galton, dapat dibedakan 3 pola dasar dari bentuk sidik jari
yaitu bentuk lengkung atau arch, bentuk sosok atau loop, dan bentuk lingkaran atau whorl. Jumlah rigi
dari sidik jari seseorang akan tetap pada waktu kira-kira minggu ke duabelas
setelah konsepsi dan tidak akan dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Klasifikasi
dari bentuk sidik jari tersebut didasarkan atas banyaknya triradius, yaitu
titik-titik dari mana rigi-rigi menuju ketiga arah dengan sudut kira-kira 1200.
Duabuah triradius terdapat pada bentuk lingkaran, sedangkan bentuk sosok memiliki sebuah triradius. Jika bagian
yang terbuka dari bentuk sosok dinamakan sosok radial. Tetapi jika bagian yang
terbuka itu menuju ke pangkal jari, maka bentuk sosok disebut sosok ulnar.
Deaton
melaporkan bahwa pola sidik jari tangan, telapak tangan dan telapak kaki
mempunyai hubungan erat dengan berbagai macam penyakit keturunan atau cacat
karena kelainan kromosom, misalnya pada pendertia sindrom down. Penderita
sindrom down mempunyai garis pada telapak tangan seperti kepunyaan kera dan
banyak yang memiliki sidik jari bentuk lingkaran atau sosok ulnar.
4.
Bibir sumbing dan Celah langit-langit
Kelainan
ini disebabkan oleh poligen. Di Amerika Serikat terdapat seorang diantaranya
750 sampai 1000 kelahiran yang memiliki kelainan ini.
5.
Warna Mata Manusia
Apabila
mata manusia diperhatikan dengan baik,nampak jelas bahwa warnanya berbeda-beda
tergantung dari pengandungan pigmen melanin didalam iris. Kecuali pada orang
albino yang tidakmemiliki pigmen melanin. Meskipun menurunnya warna mata sangat
kompleks namun menurut Davenport (1913) dapatmembedakan 5 kelas fenotipe.
Hughes (1944) bahkan dapat mengenal 7 kelas fenotip. Apabila kita berpedoman
pada aturan bahwa banyaknya kelas fenotip ialah satu lebih banyak dari dua kali
jumlah pasangan poligen, maka 9 kelas fenotip dapat dibedakan sebagaihasil dari
berperannya 4 pasang gen.
6.
Hidrosefali
Hidrosefali,
yaitu membesarnya kepala karena berisi cairan, tidak selalu genetis. Akan
tetapi ada salah satu tipe penyakit hidrosefali yang disebabkan oleh poligen.
Sebelum atau segera setelah anak lahir, cairan serebrospinal menggumpal dalam
tengkorak dan menyebabkan kepala menjadi
membesar. Biasanya disertai dengan cacat mental dan kebanyakan hidupnya tidak
lama.
7.
Diabetes, tekanan darah tinggi, beberapa
penyakit jantung, dan intelegensia
Penyakit ini pun
di duga disebabkan oleh poligen.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil
P = G1G1G2G2G3G3G4G4><g1g1g2g2g3g3g4g4
(hitam) >< (putih)
F1 = G1g1G2g2G3g3G4g4
(abu – abu)
F1 >< F1 =
G1g1G2g2G3g3G4g4 >< G1g1G2g2G3g3G4g4
F2 =
1 g4g4 = G1G1G2G2G3G3g4g4 = 1 (6G)
1
g4g4 = G1G1G2G2g3g3g4g4
=1 (4G)
1
g4g4 = G1G1G2g2G3G3g4g4 = 2 (5G)
1
g4g4 = G1g1G2G2G3g3g4g4 = 4 (4G)
1
g4g4 = G1g1G2G2g3g3g4g4
= 2 (3G)
1 g4g4
= G1g1G2g2G3g3g4g4 = 8 (3G)
1
g4g4 = G1g1G2g2g3g3g4g4 = 4 (2G)
1 g4g4 = G1g1g2g2G3g3g4g4 = 4 (2G)
1
g4g4 = G1g1g2g2g3g3g4g4 = 2 (1G)
1
g4g4 = g1g1G2g2G3G3g4g4 = 2 (3G)
1
g4g4 = g1g1G2g2G3g3g4g4 = 4 (2G)
1 g4g4
= g1g1G2g2g3g3g4g4 = 2 (1G)
1 g4g4
= g1g1g2g2G3G3g4g4 = 1 (2G)
1 g4g4 = g1g1g2g2G3g3g4g4 = 2 (1G)
1 g4g4
= g1g1g2g2g3g3g4g4 = 1 (0G)
Perbandingangenotif = 0G : 1G : 2G : 3G : 4G : 5G : 6G : 7G : 8G
1
: 8 : 28
: 56 : 70 : 56 :
28 : 8
: 1 = 256
IV.2 Pembahasan
Genetika
kuantitatif merrupakan pewarisan sifat yang ditentukan oleh banyak gen (10
sampai 100 lebih), disebut poligen, yang semuanya memberikan efek kumulatif
terhadap pembentukan suatu fenotipe, pewarisan kuantitatif tersebut memiliki
sifat berupa spektrum, variasi berkesinambungan, berkenaan dengan perkawinan
populasi, dan dapat dilakukan analisis statistik.
Hasil
persilangan parental atau induk yang memiliki fenotipe hitam dan putih adalah
abu-abu. Individu yang dihasilkan dari persilangan tersebut merupakan individu
yang intermediet karena memiliki sifat yang merupakan hasil kombinasi sifat
kedua induknya sehingga memiliki fenotipe dan genotipe yang berbeda dari induknya,
yaitu abu-abu. Secara genotipe induknya yaitu GG1G2G2G3G3G4G4 dengan fenotipe
hitam dan g1g1g2g2gg33g4g4 dengan fenotipe putih, sehingga gametnya adalah
G1G2G3G4 dan g1g2g3g4, oleh karena itu genotipe F1 dari hasil persilangannya
adalah G1g1G2g2G3g3G4g4 dengan fenotipe abu-abu.
F2 dari persilangan F1 dengan sesamanya akan
menghasilkan keturunan sebanyak 256 dengan perbandingan 1 : 8 : 28 : 56 : 70 :
56 : 28 : 8 : 1 yang memiliki variasi fenotipe berupa spektrum hal tersebut
disebabkan oleh pengaruh
gen-gen ganda atau poligen, sehingga memberikan efek kumulatif dimana setiap alel pada lokus tersebut akan
menambah atau mengurangi nilai fenotipe, makin banyak suatu tanaman mewarisi
gen dominan makin tua warnanya. Hal itu menyebabkan sifat keturunan terlihat berderajat berdasarkan intensitas
dari ekspresi sifat itu sehingga terdapat keberagaman fenotipe
dari setiap individu turunannya.
Hal ini sesuai
dengan teori dari Kolreuter yang menyatakan bahwa pada waktu menyilangkan dua
individu dengan memperhatikan satu sifat beda didapatkan F1 yang
semuanya intermedier, sedangkan F2 berupa individu yang
memperlihatkan banyak variasi antara
kedua tanaman induknya. Variasi tersebut diakibatkan karena adanya gen-gen
ganda yang mempengaruhi suatu fenotip. Hal ini berbeda dengan hukum segregasi
Mendel yang menyatakan bahwa jika dua individu disilangkan maka hanya satu
sifat saja yang diteruskan kepada
keturunannya.
Berdasarkan
hukum Mendel F1 yang dihasilkan dari persilangan kedua parentalnya memiliki
sifat dominan, adapun pada F2 terdapat keturunan yang memisah dengan
perbandingan fenotipe 3 : 1 sedangkan pewarisan sedangkan pada persilangan
berdasarkan genetika kuantitatif akan dihasilkan F1 yang semuanya intermediet,
adapun pada F2 berupa individu-individu yang memiliki fenotipe yang beragam
atau memperlihatkan banyak variasi antara kedua tanaman induknya.
BAB
V
PENUTUP
V.I
Kesimpulan
Yang
dapat disimpulkan dari percobaan pewarisan kuantitatif ini adalah :
1. Genetika
kuantitatif yang dikendalikan oleh poligen akan menyebabkan sifat keturunan
tampak berderajat atau berupa spektrum berdasarkan intensitas dari ekspresi
sifat itu sedangkan genetika kualitatif yang dapat ditinjau dari hukum Mendel,
sifat keturunan dapat dibedakan berdasarkan fenotipenya.
2.
Proses mengumpulkan, manganalisis, dan menafsirkan data dapat diketahui
berdasarkan praktikum dalam membuat pola pewarisan sifat dengan mencampurkan
berbagai warna sebagai fenotipe individu serta dalam membuat diagram pohon,
bahwa terdapat kemungkinan adanya pewarisan kuantitatif dari persilangan oleh
adanya poligen berdasar hasil analisis dan tafsiran data yang dikumpiulkan.
V.2 Saran
Pembawaan materi
praktikum sebaiknya lebih diperjelas dan suara yang mantap.
DAFTAR
PUSTAKA
Agus rosana dan
sjafaraenan. 2013. Penuntun Praktikum
Genetika. Universitas Hasanudin:
makassar.
Alif, Muhammad
Dzikri. 2008. Pola Pewarisan Karakter
Kualitatif dan Kuantitatif Pada Cabai.
Institut Pertanian Bogor: Bogor.
Angitasari Vera
dan Atikasari Sandra. 2010. Pewarisan Gen
Ganda (Poligen) Pada Pigmentasi Kulit. http://www.scribd.com/doc/38241941/Pewarisan
-Gen-Ganda-Makalah-Auto-Saved, diakses pada
tanggal 15 maret 2013 pukul 20:15 WITA.
Campbell,
N.A., Reece, J.B., Mitchell, L.G., 2010. Biologi
Edisi Kedelapan Jilid 1. Erlangga:
Jakarta.
Kimball,
J.W., Tjitrosomo, S.S., Sugiri, N. 1983. Biologi Jilid 1 Edisi Kelima.Erlangga:
Jakarta.
Nasir,
M. 2001. Keragaman Genetik Tanaman.hal
64. Dalam: Makmur, A. Pengantar
Pemuliaan Tanaman. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional:
Jakarta.
Suryo.
1984. Genetika. Gadjah Mada
university Press: Yogyakarta.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar