PENYIMPANGAN SEMU HUKUM MENDEL

Hartono, S.Si, S.Pd, M. Biotech

Berdasar Hukum Mendel

Dominansi Monohibrid 3 : 1 Intermediet 1 : 2 : 1 Dihibrid 9 : 3 : 3 : 1

Namun dalam kenyataannya ada beberapa penyimpangan walaupun bersifat semu (karena pada hakekatnya kalau dilihat masih mengikuti pola Hukum Mendel)

Penyimpangan Semu Hukum Mendel

Interaksi beberapa gen (Atavisme) bentuk pial / jengger pada ayam

Hasil percobaan William Bateson dan R.C Punnet

Mengawinkan antara ayam berpial rose dengan pea dan memperoleh 2 fenotif yang baru yaitu tipe walnut dan single

Single

walnut

mawar

Bentuk pial pada ayam

P1 ♂ Rose X ♀ Pea

F1

P2 Walnut X Walnut F2 : 9 3 3 1

Atavisme

Genotif bentuk pial pada ayam:R – P – = walnut / sumpel dominanRRpp = rose / gerigirrPP = pea / bijirrpp = bilah / single resesif

P1 ♂ RRpp X ♀ rrPP

Gamet Rp rP F1 RrPp

P2 RrPp X RrPp

Gamet : RP, Rp, rP, rp F2 : R – P – = 9 Walnut R – pp = 3 Rose rrP – = 3 Pea rrpp = 1 Single

(rose/gerigi) (pea/biji)

(walnut)

(walnut) (walnut)

Munculnya fenotip walnut dan single disebabkan karena adanya interaksi antara gen dominan

Epistasis & Hipostasis

Interaksi gen dominan mengalahkan gen dominan lainnya yang bukan sealela

Gen dominan yang menutup gen dominan lainnya epistasis

Gen dominan yang tertutup hipostatis Contoh warna kulit gandum dan

warna kulit labu squash

Peristiwa epistasi dibedakan atas :

1. Epistasi dominan

2. Epistasi resesip

3. Epistasi dominan dan resesip

4. Adanya gen resesip rangkap

5. Adanya gen dominan rangkap

6. Adanya gen2 rangkap yg mempunyai pengaruh kumulatif

H (hitam) dominan terhadap h (putih) K (kuning) dominan terhadap k (putih) H epistasis terhadap K dan k

P1 HHkk (hitam) X hhKK (kuning)Gamet Hk hKF1 HhKk (hitam)P2 HhKk (hitam) X HhKk (hitam)Gamet HK, Hk, hK, hkF2 :

H – K – = 9 hitam H – kk = 3 hitam hhK – = 3 Kuning hhkk = 1 putih

12 : 3 : 1

Epistasi Dominan

Terjadi jika gen epistasis resesif homozigot menutup ekspresi pasangan gen lain yg bukan alelnya

Peristiwa ini dapat terjadi pada tikus A = gen untuk warna kelabu a = gen untuk warna hitam C = gen keluarnya warna c = gen menghalangi keluarnya warna

Epistasi Resesip

P1 CCaa (hitam) X ccAA (putih)Gamet Ca cAF1 CcAa

(kelabu)

P2 CcAa (kelabu) X CcAa (kelabu) Gamet CA, Ca, cA, ca

F2 : C – A – = 9 kelabu C – aa = 3 hitam ccA – = 3 putih ccaa = 1 putih cc epistasis thd A dan a

9 : 3 : 4

Epistasi dominan dan resesip

Contoh pada ayam negeri : C = gen yg menghasilkan warna c = gen yg tdk menghasilkan warna I = gen yang menghalangi keluarnya warna i = gen yang tdk menghalangi keluarnya warna

Jika ayam Leghorn putih (IICC) dikawinkan dengan ayam White Silkie yg putih pula (iicc) maka semua F1 putih (tdk berwarna). Akan tetapi suatu hal yang mengherankan krn pada F2 memperlihatkan perbandingan 13 : 3 (putih : berwarna)

P1 IICC (putih) X iicc (putih)Gamet IC icF1 IiCc

(putih)

P2 IiCc (putih) X IiCc (putih)Gamet : IC, Ic, iC, ic

F2 : I – C –= 9 putih I – cc = 3 putih iiC – = 3 berwarna iicc = 1 putih

I epistasis thd C dan c cc Epistasis thd I dan i

13: 3

Gen resesif rangkap (Komplementer)

Ditemukan oleh Bateson dan Punnet pd tanaman kacang manis (Lathyrus odoratus)

Gen-gen yang berinteraksi dan saling melengkapi

Apabila salah satu gen tidak ada maka pemunculan suatu karakter akan terhalang

Contoh ada 2 gen yang berinteraksi dalam menumbuhkan pigmen

C = menyebabkan timbul pigmen c = tidak menimbulkan pigmen P = menumbuhkan enzim pengaktif pigmen p = tidak menumbuhkan pigmen

P1 CCpp (putih) X ccPP (putih)Gamet Cp cP F1 CcPp (ungu)P2 CcPp (ungu) X CcPp (ungu)Gamet CP, Cp, cP, cpF2 : C – P – = 9 Ungu C – pp = 3 Putih ccP –= 3 Putih ccpp = 1 Putih

9 : 7

pp epistasis thd C dan c cc epistasis thd P dan p

DDee x ddEE

tuli bisu tuli bisu DdEe

Normal

DdEe x DdEeNormal Normal

Gamet DE, De, dE, de

F2:D – E – = 9 ….NormalD – ee = 3 …. tuli bisu ddE – = 3 …. tuli bisu ddee = 1 ..... tuli bisu

9 : 7

ee epistasis thd D dan d dd epistasis thd E dan e

Adanya gen dominan rangkap

Adanya gen dominan yang sealel atau tdk, terdapat bersama-sama atau sendiri dalam genotip akan memberikan pengaruh/dampak sama pada satu karakter

Fenomena ini ditemukan pada tanaman Bursa sp A dan B atau A saja atau B saja = bentuk segitiga a atau b (tanpa ada gen dominan) = buah oval

P2 AaBb X AaBb

Gamet AB, Ab, aB, ab

F2 : A – B – = 9 segitiga A – bb = 3 segitiga aaB –= 3 segitiga aabb = 1 oval

(segitiga) (segitiga)

P1 : AABB X aabb(segitiga) (oval)

Gamet AB abAaBb(segitiga)

15 : 1

Adanya gen2 rangkap yg mempunyai pengaruh kumulatif

Gen dominan yang seolah-olah tersembunyi apabila berdiri sendiri dan pengaruhnya baru tampak jika bersama-sama dengan gen dominan yang lain

Ditemukan oleh Miyake dan Imai pada tanaman gandum (Hordeum vulgare)

A dan B = ungu tua A atau B saja = ungu a atau b (tanpa ada gen dominan) = putih

P2 AaBb X AaBb

Gamet AB, Ab, aB, ab

F2 : A – B – = 9 ungu tua A – bb = 3 ungu aaB – = 3 ungu aabb = 1 putih

(ungu tua) (ungu tua)

P1 AABB X aabb(Ungu tua) (putih)

Gamet AB ab

9 : 6 : 1

Ringkasan bentuk perbandingan pada berbagai macam epistasis

Genotip A-B- A-bb aaB- aabb

Perbandingan Klasik 9 3 3 1

Epistasis Dominan 12 3 1

Epistasis Resesif 9 3 4

Epistasis Dominan dan Resesif 13 3  

Epistasis Resesif Rangkap 9 7

Epistasis Dominan Rangkap 15 1

Gen-gen rangkap dengan pengaruh Kumulatif

9 6 3

Polimeri/Poligeni

Sifat yang muncul pada pembastaran heterozigotik dengan sifat beda yang berdiri sendiri tetapi mempengaruhi karakter dan bagian organ tubuh yang sama

Banyak gen yang mempengaruhi satu gejala/karakter disebut POLIGEN

Ditemukan oleh Nilsson-Ehle ketika menyilangkan tanaman gandum biji merah dengan biji putih

M = gen untuk warna bunga merah m = gen untuk warna putih

P1 M1M1M2M2 X m1m1m2m2 (merah ) ( putih )

Gamet M1M2 m1m2

F1 M1m1M2m2

(merah)

P2 M1m1M2m2 X M1m1M2m2 ( merah ) (merah)

Gamet M1M2, M1m2, m1M2, m1m2

F2 M1 – M2 – = 9 merah M1 – mm = 3 merah m1m1M2 – = 3 merah m1m1m2m2= 1 putih

15 : 1

Kriptomeri Gen dominan yang seolah-olah tersembnyi apabila berdiri

sendiri dan pengaruhnya baru tampak jika bersama-sama dengan gen dominan yang lain

Pertamakali ditemukan oleh Correns pada saat menyilangkan bunga Linaria maroccana warna merah dengan warna putih

A = ada bahan pigmen antosianin a = tidak ada antosianin B = reaksi plasma bersifat basa b = reaksi plsma bersifat asam

P2 AaBb X AaBb

Gamet AB, Ab, aB, ab

F2 : A – B – = 9 Ungu A – bb = 3 merah aaB – = 3 putih aabb = 1 putih

(ungu) (ungu)

P1 AAbb X aaBB(merah) (putih)

Gamet Ab aBAaBb

(ungu)

9 : 3 : 4

SELESAI…