Laporan
Praktikum Genetika
Acara 7
Interaksi Gen
Disusun Oleh :
Nama :
Riski Meliya Ningsih
NPM :
E1J014147
Hari/Tanggal :
Senin, 30 Maret 2015
Shift :
Senin (10:00-12:00)
Kelompok :
3
Dosen Pembimbing :
Dwi Wahyuni Ganevianti
Co-As :
Paulina Situmorang
LABORATORIUM AGRONOMI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS BENGKULU
2015
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Dasar
Teori
Interaksi gen adalah penyimpangan semu terhadap
hukum Mendel yang tidak melibatkan modifikasi nisbah fenotipe, tetapi
menimbulkan fenotipe-fenotipe yang merupakan hasil kerja sama atau interaksi
dua pasang gen nonalelik.
Selain terjadi interaksi antar alel,
interaksi juga dapat terjadi secara genetik. Selain mengalami berbagai
modifikasi rasio fenotipe karena adanya peristiwa aksi gen tertentu, terdapat
pula penyimpangan semu terhadap hukum Mendel yang tidak melibatkan modifikasi
rasio fenotipe, tetapi menimbulkan fenotipe-fenotipe yang merupakan hasil kerja
sama atau interaksi dua pasang gen nonalelik. Peristiwa semacam ini dinamakan
interaksi gen menurut (Suryo: 2008). Peristiwa interaksi gen pertama kali
dilaporkan oleh W. Bateson dan R.C. Punnet setelah mereka mengamati pola
pewarisan bentuk jengger ayam.
Menurut William D. Stansfield (1991
: 56) fenotipe adalah hasil produk gen yang dibawa untuk diekspresikan ke dalam
lingkungan tertentu. Lingkungan ini tidak hanya meliputi berbagai faktor
eksternal seperti: temperatur dan banyaknya suatu kualitas cahaya. Sedangkan
faktor internalnya meliputi: Hormon dan enzim. Gen merinci struktur protein.
Semua enzim yang diketahui adalah protein. Enzim melakukan fungsi katalis, yang
menyebabkanpemecahan atau penggabungan berbagai molekul. Semua reaksi kimiawi
yang terjadi di dalam sel merupakan persoalan metabolisma. Reaksi – reaksi ini
merupakan reaksi pengubahan bertahap satu substansi menjadi substansi lain,
setiap langkah (tahap) diperantarai oleh suatu enzim spesifik. Semua langkah
yang mengubah substansi pendahulu (precursor) menjadi produk akhir menyusun
suatu jalur biosintesis.Interaksi gen terjadi bila dua atau lebih gen mengekspresikan
protein enzim yang mengkatalis langkah – langkah dalam suatu jalur bersama.
Persilangan ayam
berjengger mawar dengan ayam berjengger ercis menghasilkan keturunan dengan
bentuk jengger yang sama sekali berbeda dengan bentuk jengger kedua tetuanya.
Ayam hibrid (hasil persilangan) ini memiliki jengger berbentuk walnut.
Selanjutnya, apabila ayam berjengger walnut disilangkan dengan sesamanya, maka
diperoleh generasi F2dengan fenotipe walnut : mawar : ercis : tunggal = 9 : 3 : 3 : 1. Dari fenotipe tersebut,
terlihat adanya satu kelas fenotipe yang sebelumnya tidak pernah dijumpai,
yaitu bentuk jengger tunggal.
Munculnya
fenotipe jengger tunggal dan walnut, mengindikasikan adanya keterlibatan dua
pasang gen nonalelik yang berinteraksi untuk menghasilkan suatu fenotipe. Kedua
pasang gen tersebut masing-masing ditunjukkan oleh fenotipe mawar dan fenotipe
ercis.
Contoh epistasis
resesif dapat dilihat pada pewarisan warna rambut mencit (Mus musculus). Ada
dua pasang gen nonalelik yang mengatur warna bulu pada mencit, yaitu :
gen A menyebabkan
bulu berwarna kelabu,
gen a menyebabkan
bulu berwarna hitam,
gen C menyebabkan
pigmentasi normal, dan
gen c menyebabkan
tidak ada pigmentasi (putih).
Akibat peristiwa ini, pada
generasi F2 akan diperoleh nisbah fenotipe 9
: 3 : 4. Pada peristiwa epistasis dominan terjadi penutupan ekspresi gen
oleh suatu gen dominan yang bukan alelnya. (wildan, 1986)
Peristiwa
epistasis dominan dapat dilihat misalnya pada pewarisan warna buah waluh besar
(Cucurbita pepo). Dalam hal ini terdapat :
Gen Y yang
menyebabkan buah berwarna kuning
Gen y yang
menyebabkan buah berwarna hijau
Gen W yang
menghalangi pigmentasi dan
Gen w yang tidak
menghalangi pigmentasi
Fenotipe pada generasi F2dengan
adanya epistasis dominan adalah 12 : 3 :
1. Epistasis dominan-resesif terjadi apabila gen dominan dari pasangan gen
I epistatis terhadap pasangan gen II yang bukan alelnya, sementara gen resesif
dari pasangan gen II ini juga epistatis terhadap pasangan gen I. Contoh
peristiwa epistasis dominan-resesif dapat dilihat pada pewarisan warna bulu
ayam ras. Dalam hal ini terdapat pasangan :
Gen I yang
menghalangi pigmentasi,
Gen i, yang tidak
menghalangi pigmentasi.
Gen C, yang
menimbulkan pigmentasi, dan
Gen c, yang tidak
menimbulkan pigmentasi.
Gen I dominan terhadap C dan c,
sedangkan gen c dominan terhadap I dan i. Epistasis ini menghasilkan nisbah fenotipe 13 : 3 pada generasi F2.
Interaksi beberapa gen, gen yang
bersifat menutup disebut (epistasis) dan gen yang bersifat tertutupi
(hipostasis). Epistasis-hipostasis pertama kali ditemukan oleh (Nelson dan
Ehle). Interaksi gen bisa berupa gen-gen dominan (epistasis dominan), dan jika
interaksi terjadi antar gen-gen resesif (epistasis resesif).
Komplementer / epistasis resesif
rangkap : interkasi beberapa gen yang slaing melengkapi. Apabila gen resesif
dari suatu pasangan gen, katakanlah gen I, epistatis terhadap pasangan gen
lain, katakanlah gen II, yang bukan alelnya, sementara gen resesif dari
pasangan gen II ini juga epistatis terhadap pasangan gen I, maka epistasis yang
terjadi dinamakan epistasis resesif ganda.
Epistasis ini menghasilkan nisbah fenotipe 9 : 7 pada generasi F2.
Epistasis dominan rangkap :
peristiwa dua gen dominan atau lebih yang bekerja untuk munculnya satu fenotip
tunggal. Apabila gen dominan dari pasangan gen I epistatis terhadap pasangan
gen II yang bukan alelnya, sementara gen dominan dari pasangan gen II ini juga
epistatis terhadap pasangan gen I, maka epistasis yang terjadi dinamakan
epistasis dominan ganda. Epistasis ini
menghasilkan nisbah fenotipe 15 : 1
pada generasi F2.
Contoh peristiwa epistasis dominan
ganda dapat dilihat pada pewarisan bentuk buah Capsella. Ada dua macam
bentuk buah Capsella, yaitu segitiga dan oval. Bentuk segitiga
disebabkan oleh gen dominan C dan D, sedang bentuk oval disebabkan oleh gen
resesif c dan d. Dalam hal ini C dominan terhadap D dan d, sedangkan D dominan
terhadap C dan c. (ritonga, 2012)
1.2
Tujuan
1.
Memahami
macam-macam interaksi gen
2.
Mensimulasi
dan memahami contoh-contoh fenomena interaksi gen
BAB II
METODOLOGI
2.1 Alat dan Bahan
1.
Laptop
2.
Flashdisk
3.
Materi
4.
Kalkulator
5.
ATK
2.2 Cara Kerja
1.
Menerima
materi yanag diberikan oleh dosen pembimbing falam bentuk file yang dikirimkan
ke tiap-tiap kelompok menggunakan flashdisk dan dimasukan kedalam masing-masing
laptop tiap-tiap kelompok
2.
Mengamati
setiap gambar yang ada
3.
Memilih
karakter yang akan diuji
4.
Melakukan
penghitungan fenotipe karakter yang tampak pada materi yang diberikan sesuai
dengan karakter yang kita pilih
5.
Meenghitung
chi square karakter tersebut
6.
Mengamati
dan membahas hasil yang terjadi
BAB III
HASIL
ANTAR
ALEL
1. Perbandingan
antara tanaman berbunga merah, berbunga pink, dan berbunga putih
Jawab : Bunga Merah : 52
Bunga
Pink : 100
Bunga
Putih : 48
2. Uji
khi kuadrat
Jawab :
|
Warna
bunga
|
Observasi
|
Expected
|
Deviasi
|
(Deviasi)2
|
X2
|
|
Merah
|
52
|
50
|
2
|
4
|
0,08
|
|
Pink
|
100
|
100
|
0
|
0
|
0
|
|
Putih
|
48
|
50
|
-2
|
4
|
0,08
|
|
Total
|
200
|
200
|
0
|
16
|
0,16
|
Kesimpulan : Db = 2; x2 hitung = 0,16; x2
tabel = 5,99. Jadi x2 hitung < x2 tabel
(0,16<5,99). Maka deviasi yang terjadi diluar faktor kemungkinan, h0
diterima, berarti pengamatan sesuai dengan harapan memenuhi perbandingan 1 : 2 : 1 Hasil pengamatan bagus.
3. Menuliskan
konstitusi genetik masing-masing tetua dan F1
Jawab :
P : MM X mm
(merah) (Putih)
Segregasi
Gamet: M m
Persilangan
F1: Mm (Pink)
ANTAR LOKUS
1. Untuk
sifat warna bunga, tuliskan semua genotipe dari tiap generasi, dan ujilah
dengan uji khi kuadrat
Jawab :
·
Bunga warna ungu : 110
·
Bunga warna merah : 72
·
Bunga warna putih : 12
|
Fenotipe
|
Observasi
|
Expected
|
Deviasi
|
(Deviasi)2
|
X2
|
|
Ungu
|
110
|
85
|
25
|
625
|
7,35
|
|
Merah
|
72
|
73
|
-1
|
1
|
0,01
|
|
Putih
|
12
|
36
|
-24
|
576
|
16,00
|
|
Total
|
194
|
194
|
0
|
1202
|
23,36
|
Kesimpulan : Db = 2; x2 hitung = 23,36; x2
tabel = 5,99. Jadi x2 hitung > x2 tabel
(23,36<5,99). Maka deviasi yang terjadi dipengaruhi faktor luar, h0 tidak
dapat diterima, berarti pengamatan tidak sesuai dengan harapan memenuhi
perbandingan 9 : 6 : 1 Hasil
pengamatan buruk.
2. Untuk
sifat warna buah, tuliskan semua genotipe dari tiap generasi dan ujilah dengan
uji khi kuadrat
Jawab :
·
Buah warna kuning : 112
·
Buah warna merah : 82
|
Fenotipe
|
Observasi
|
Expected
|
Deviasi
|
(Deviasi)2
|
X2
|
|
Kuning
|
112
|
109
|
3
|
9
|
0,08
|
|
Merah
|
82
|
85
|
-3
|
9
|
0,10
|
|
Total
|
194
|
194
|
0
|
18
|
0,18
|
Kesimpulan : Db = 1; x2 hitung = 0,18; x2
tabel = 3,84. Jadi x2 hitung < x2 tabel (0,18<3,84).
Maka deviasi yang terjadi diluar faktor kemungkinan, h0 diterima, berarti
pengamatan sesuai dengan harapan memenuhi perbandingan 9 : 7. Hasil pengamatan bagus
dengan interaksi komplementasi.
BAB IV
PEMBAHASAN
BAB V
KESIMPULAN
KESIMPULAN
5.1
Kesimpulan
Beberapa cara penurunan sifat tidak mengikuti hukum Mendel II dengan rasio
klasik F2 9 : 3 : 3 : 1/ tanpa interaksi.
Akan tetapi kedua pasang gen ini akan mengadakan interaksi (kerjasama) yang
menghasilkan fenotip baru, atau adapula terjadi penutupan ekspresi oleh
pasangan gen lain yang disebut epistasis. Ada beberapa macam epistasis yaitu :
- Epistasis dominan (perbandingan 12 :3 :1/Modifikasi ).
- Epistasis resesif ( modifying gen ) ( perbandingan 9 : 3 : 4/Komplementasi).
- Epistasis dominan resesif ( Inhibiting gen ) ( perbandingan 13 : 3/Modifikasi).
- Epistasis dominan duplikat ( polimeri ) ( perbandingan 15 : 1/Duplikasi).
- Epistasis resesif duplikat ( complementary factor ) ( perbandingan 9 :7 / Komplementasi).
- Gen duplikat dengan efek kumulatif ( 9 : 6 : 1 ).
- Epistasis dominan resesif ( Inhibiting gen ) ( perbandingan 7 : 6 : 3/Modifikasi).
5.2
Saran
Kami mengucapkan
terima kasih kepada dosen pengampun serta pihak-pihak yang membantu
terselesainya laporan ini, semoga bermanfaat bagi para pembaca dan kami
mengharapkan kritik dan saran demi sempurnanya laporan ini
DAFTAR PUSTAKA
Suryo. 2008. Genetika
Strata 1. Yogyakarta: UGM.
Yatim, Wildan.1986. genetika. Bandung: Tarsito.
Ritonga.2012. Interaksi Gen.(online)
http://erwitaritonga.blogspot.com. Diakses
pada minggu 05 April 2015 pukul 16:55.
TUGAS
1.
Suatu tanaman “entahapanamanya”, warna
bunganya dikontrol oleh 2 gen yang masing-masing mepunyai 2 alel dan tidak pada
kromosom yang sama (tidak terpaut). Tanaman berbunga kuning galur murni
disilangkan dengan galur murni yang berbunga biru. Biji F1 hasil silangan ini
bila ditanam akan menghasilkan tanaman berbunga biru dan bila tanaman F1 ini
dibiarkan menyerbuk sendiri maka dari biji yang dihasilkan akan diperoleh
tanaman F2 yang berbunga dengan perbandingan 9 biru : 6 ungu : 1 kuning. Jika
tanaman F1 disilangkan dengan tanaman berbunga kuning dan menghasilkan biji, tanaman
berbunga apa saja yang akan dihasilkan. Analisislah percobaan ini, tentukan
semua genotipenya.
Jawab :
P : kkbb X KKBB
(kuning) (biru)
Segregasi
Gamet: k b K B
Persilangan
F1: KkBb (Biru)
Segregasi
Gamet: KB KB
Kb Kb
kB kB
kb kb
Selfing F2 :
 |
KB
|
Kb
|
kB
|
kb
|
|
KB
|
KKBB
|
KKBb
|
KbBB
|
KkBb
|
|
Kb
|
KKBb
|
KKbb
|
KkBb
|
Kkbb
|
|
kB
|
KkBB
|
KkBb
|
kkBB
|
kkBb
|
|
kb
|
KkBb
|
Kkbb
|
kkBb
|
kkbb
|
9 biru : 6 ungu : 1 kuning
Uji Testcross
P :
KkBb X kkbb
(biru) (kuning)
Segregasi
Gamet: KB kb
Kb
kB
kb
Persilangan
 |
Kb
|
|
KB
|
KkBb
|
|
Kb
|
Kkbb
|
|
kB
|
kkBb
|
|
Kb
|
kkbb
|
F1:
Rasio Genotipnya : KkBb : Kkbb : kkBb : kkbb
1
: 1 :
1 : 1
Rasio Fenotipenya : Biru : Ungu :
Kuning
1
: 2 :
1
2.
Dalam percobaan persilangan jagung :
a.
Jagung homozigot coklat dengan jangung
homozigot kuning, dihasilkan F1 100% kuning dan F2 dengan perbandingan warna
biji kuning : coklat = 9 : 7. Jelaskan fenomena genetik yang berhubungan dengan
warna biji jagung tersebut
Jawab :
P : cckk X
CCKK
(coklat) (kuning)
Segregasi
Gamet:
c k C K
Persilangan
F1: CcKk (100% kuning)
Segregasi
Gamet: CK CK
Ck Ck
cK cK
ck ck
Selfing F2 :
|
|
CK
|
Ck
|
cK
|
Ck
|
|
CK
|
CCKK
|
CCKk
|
CcKK
|
CcKk
|
|
Ck
|
CCKk
|
CCkk
|
CcKk
|
Cckk
|
|
cK
|
CcKK
|
CcKk
|
ccKK
|
ccKk
|
|
ck
|
CcKk
|
Cckk
|
ccKk
|
Cckk
|
9 kuning : 7
coklat
Fenomena
genetik yang berhubungan dengan warna biji jagung tersebut adalah komplementer
dengan perbandingan 9 : 7 atau epistasis resesif rangkap yaitu interkasi beberapa gen
yang saling melengkapi. Apabila gen resesif dari suatu pasangan gen, katakanlah
gen I, epistatis terhadap pasangan gen lain, katakanlah gen II, yang bukan
alelnya, sementara gen resesif dari pasangan gen II ini juga epistatis terhadap
pasangan gen I, maka epistasis yang terjadi dinamakan epistasis resesif
ganda. Epistasis ini menghasilkan nisbah
fenotipe 9 : 7 pada generasi F2
b.
Dalam koleksi terdapat 2 galur yang
keduanya berwarna coklat. Persilangan dari kedua galur berwarna coklat itu
menghasilkan F1 berwarna kuning dan F2
dengan perbandingan warna biji 9 : 7 untuk kuning : coklat. Jelaskan genotipe
galur-1 dan galur-2
Jawab :
P : cckk X
CCKK
(coklat) (coklat)
Segregasi
Gamet: c
k C K
Persilangan
F1:
CcKk (kuning)
Segregasi
Gamet: CK CK
Ck Ck
cK cK
ck ck
Selfing
F2 :
|
|
CK
|
Ck
|
cK
|
Ck
|
|
CK
|
CCKK
|
CCKk
|
CcKK
|
CcKk
|
|
Ck
|
CCKk
|
CCkk
|
CcKk
|
Cckk
|
|
cK
|
CcKK
|
CcKk
|
ccKK
|
ccKk
|
|
Ck
|
CcKk
|
Cckk
|
ccKk
|
Cckk
|
9 kuning
: 7 coklat
Fenomena
genetik yang berhubungan dengan warna biji jagung tersebut adalah komplementer
dengan perbandingan 9 : 7 atau epistasis resesif rangkap yaitu interkasi beberapa gen
yang saling melengkapi. Yang terjadi pada genotipe galur 1 dan galur 2 adalah
sifat yang saling tidak menutupi sehingga ketika kedua sifat ini bersatu akan
menciptakan fenotipe baru karena akan saling menutupi dan menghasilkan ekspresi
warna yang baru.
c.
Ada 5 biji, yaitu : biji-1 kuning,
biji-2 kuning, biji-3 kuning, biji-4 tidak dicatat, dan biji-5 coklat.
1)
Polen tanaman biji-1 dipakai untuk
menyerbuki galur-1 dan galur-2 dan diperoleh hasil :
Biji-1 x Galur-1 = 100% kuning
Biji-1 x Galur-2 = 50% kuning, 50%
coklat
Bagaimana genotipe biji-1 untuk
sifat warna biji ?
Jawab
: diperkirakan genotipe biji 1 untuk sifat warna biji kuning (Kk) adalah
dominan dan sifat untuk galur 1 juga kuning dominan penuh (KK) dan galur 2 dengan
warna biji dominan resesif kuning (Kk) sehingga dapat menciptakan warna baru adalah
dengan pembuktian:
·
Pembuktian biji 1 dominan kuning (KK) x
galur 1 dominan penuh kuning (KK) dengan hasil 100% kuning
P :
KK X KK
(biji 1 kuning) (galur 1)
Segregasi
Gamet: K
K
Persilangan
F1:
KK (100% kuning)
·
Pembuktian biji 1 dominan kuning (KK) x
galur 2 kodominan kuning (Kk) dengan hasil 50% kuning dan 50% coklat
P :
KK X Kk
(biji 1 kuning) (galur 2)
Segregasi
Gamet: K
K
k
Persilangan
|
|
K
|
|
K
|
KK
|
|
K
|
Kk
|
F1:
KK ( 50% kuning )
Kk
( 50% coklat )
2)
Polen tanaman biji-2 juga digunakan
untuk menyerbuki galur-1 dan galur-2 dan diperoleh hasil :
Biji-2 x Galur-1 = 50% kuning, 50%
coklat
Biji-2 x galur-2 = 100% kuning
Bagaimana genotipe warna biji-2 ?
Jawab
: diperkirakan genotipe biji 2 untuk sifat warna biji dominan kuning (KK) dan
sifat untuk galur 1 adalah kodominan kuning (Kk) sehingga dapat menciptakan
warna baru dan galur 2 dengan warna biji dominan kuning (KK) sehingga dapat
menciptakan warna baru adalah dengan
pembuktian:
·
Pembuktian biji 2 dominan kuning (KK) x
galur 1 kodominan kuning (Kk) dengan
hasil 50 % kuning dan 50% coklat
P :
KK X Kk
(biji
2)
(galur 2)
Segregasi
Gamet: K K
k
Persilangan
|
|
K
|
|
K
|
KK
|
|
K
|
Kk
|
F1:
KK
( 50% kuning )
Kk
( 50% coklat )
·
Pembuktian biji 2 dominan kuning (KK) x
galur 2 dominan kuning (KK) dengan hasil
100% kuning
P : KK
X KK
(biji 2 kuning) (galur 2)
Segregasi
Gamet: K K 
Persilangan
F1: KK (100% kuning)
3.
Uji yang sama dilakukan pada polen asal
tanaman biji-5 dan diperoleh hasil:
Biji-5 x Galur-1 = 100% coklat
Biji-5 x Galur-2 = 100% coklat
Bagaimana genotipe warna biji-5 ?
Jawab
: diperkirakan genotipe biji 5 untuk sifat warna biji coklat (CC) adalah
dominan penuh dan sifat untuk galur 1 juga coklat dominan penuh (CC) dan galur
2 dengan warna biji coklat dominan (CC)
adalah dengan pembuktian:
·
Pembuktian biji 5 x galur 1 dengan hasil
100% coklat
P :
CC X CC
(biji 5 coklat) (galur 1)
Segregasi
Gamet: C C
Persilangan
F1: CC (100% coklat)
·
Pembuktian biji 5 x galur 2 dengan hasil
100% coklat
P :
CC X Cc
(biji 5 coklat) (galur 2)
Segregasi
Gamet: C 
C
Persilangan
F1: CC (100% coklat)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar