LAPORAN PRAKTIKUM GENETIKA TUMBUHAN

ACARA IV PENGENALAN LALAT DROSOPHILA DAN PERSILANGAN

MONOHIBRID DAN DIHIBRID

Semester: Genap 2008/2009

Oleh:

Nama : Arif Ardiawan NIM : A1L008062 Rombongan : IV

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIAN LABORATORIUM PEMULIAAN TANAMAN

DAN BIOTEKNOLOGI PURWOKERTO

2009

2

ACARA IV PENGENALAN LALAT DROSOPHILA DAN PERSILANGAN

MONOHIBRID DAN DIHIBRID

Tanggal Praktikum : 21 Mei 2009

Nama Praktikan : Arif Ardiawan

NIM : A1L008062

Nama Partner : Ika Kurniasari (A1L008005)

Evita Dwi Andini (A1L008006)

Rida Jatnika (A1L008009)

Aditya Candra DK (A1L008017)

Asiyah Wardatul U (A1L008045)

Deliana Jamaliah (A1L008045)

Bayu Seta (A1L008047)

Rombongan : IV

Asisten : Muh. Iqbal Fauzi

Ibnu Hidayat

3

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Dihasilkannya individu yang bervariasi dipengaruhi oleh adanya peristiwa

persilangan dua DNA melalui perkawinan dua organisme. Beberapa ciri tampak

menyatu, tetapi seringkali hilang, dan muncul pada generasi berikutnya. Ada

individu yang tampak sama dengan individu asal, tetapi adapula individu yang

sama sekali berbeda dengan individu asal. Misteri Ilmu Genetika tersebut berhasil

diungkap oleh seorang pastur bernama Gregor Mendel pada tahun 1865(Raven,

1996)

Mendel memiliki gagasan yang sedang berlaku pada saat itu adalah

sperma dan sel telur mengandung sebuah sampling/cuplikan intisari dari

berbagai bagian pada tubuh induk; sehingga pada proses pembuahan, intisari ini

bercampur entah bagaimana untuk membentuk sifat individu baru yang

dihasilkan. Ide ini yang disebut ”blending inheritance” (keturunan campuran)

disusun untuk menjelaskan fakta bahwa hasil keturunan biasanya menunjukkan

beberapa sifat yang sama dengan kedua induknya. Namun, ada beberapa masalah

yang dihasilkan dari ide ini, satu diantaranya adalah hasil keturunan tidak selalu

merupakan campuran antara sifat kedua induknya. Usaha untuk mengembangkan

dan meningkatkan teori ini tidak mengarahkan pada pengertian yang lebih baik

tentang hereditas(Suparthana, 2008).

Kebenaran hukum Mendell II yaitu bahwa gen-gen yang terletak pada

kromosom yang berlainan akan bersegregasi secara bebas dan dihasilkan empat

macam fenotipe dengan perbandingan 9:3:3:1dapat dibuktikan paad kasus

persilangan dihibrid (perkawinan dua individu dengan dua tanda beda). Selain itu,

untuk mengetahui bahwa suatu gen bersifat dominant maka harus dilakukan

monohibridisaasi yaitu persilangan dengan dua sifat beda, antara 2 individu

bergalur murni yang memiliki sifat kontras(Pratiwi, 2004).

Untuk melakukan persilangan monohybrid, sample yang digunakan

adalah tanaman kedelai batang ungu dan tanaman kedelai batang putih.

Sedangkan untuk persilangan dihibrid, digunakan lalat Drosophila melanogaster

sebagai sampelnya. Banyak hal yang dapat dijasikan alasan kenapa dipilih lalat

4

Drosophila melanogaster sebagai sample. Penggunaan lalat Drosophila sebagai

materi percobaan genetika sudah berlangsung sejak awal abad ke 20 ini ( sekitar

tahun 1903 ) dengan demikian data yang terkumpul sudah sangat banyak.

Diantara factor penentu penggunaan lalat ini untuk sample yaitu karena pada lalat

Drosophila melanogaster mempunyai suatu mekanisme suatu penentuan kelamin

yang seimbang. Suatu keseimbangan antara jumlah perangkat autosom dan

jumlah kromosom X, menentukan prototipe seksual lalat buah.

Beberapa keuntungan lain yang diperoleh dari penggunaan lalat

Drosophila melanogaster diantaranya adalah :

Mudah didapat.

Pemeliharaan mudah dan murah.

Sikus hidup pendek.

Mudah membedakan antara lalat jantan dan betinanya.

Jumlah keturunan yang dihasilkan dalam satu siklus hidupnya sangat

banyak.

Memiliki banyak mutan.

Jumlah kromosom sedikit.

Memiliki kromosom raksasa dalam kelenjar ludah larva.

Drosophila jantan tidak mengalami pindah silang.

B. Tujuan

Tujuan dari praktikum ini adalah:

1. mengetahui perbedaan lalat Drosophila melanogaster jann dan betina.

2. mengetahui persilangan monohybrid yang terjadi pada tanaman kedelai

3. mengetahui persilangan dihibrid pada lalat Drosophila melanogaster.

5

II. TINJAUAN PUSTAKA

Pemisahan gen sealel dikenal sesbagai hokum Mendel 1 atau dalam

bahasa lain dikenal istilah “segregation of allelic genes”. Peristiwa pemisahan alel

ini terlihat ketika pembentukan gamet individu yang memiliki genotip

heterozigot, sehingga tiap-tiap gamet mengandung salah satu alel itu. Hokum

tersebut juga dikenal dengan hokum segregasi. Yang didasarkan pada percobaan

penyilangan 2 individu yang memiliki 1 karakter berbeda: monohybrid(Yatim,

1983)

Untuk dapat menentukan apakah suatu fenomena yang diamati sesuai atau

tidak dengan teori tertentu, perlu dilakukan suatu pengujian dengan melihat

besarnya penyimpangan nilai pengamatan terhadap nilai harapan. Metode tersebut

dikenal dengan uji Chi-Square yang dapat digunakan untuk membandingkan data

percobaan yang diperoleh dari persilangan-persilangan dengan hasil yang

diharapkan berdasarkan hipotesis secara teoritis(Crowder,2006). Selanjutnya

besarnya penyimpangan tersebut dibandingkan terhadap kriteria model tertentu.

Dalam percobaan persilangan akan dibandingkan frekuensi genotipe yang diamati

terhadap frekuensi harapannya dengan menggunakan rumus sebagai

berikut(Anonim, 2006):

Beberapa sifat muncul tidak sesuai genetic, artinya terjadi peristiwa

penyimpangan. Penyimpangan juga dapat dilihat dari adanya perbedaan

perbaqndingan. Perbandingan fenotipe yang ditentukan pada persilangan

monohibrid dan dihibrid pada dasarnya hanyalah perbandingan teoritis. Jika

diambil dari data hasil percobaan sendiri, perbandingan tersebut tidak akan sama

persis, tetapi mendekati ke angka tersebut. Suatu data dikatakan baik jika hasil

percobaan mendekati nilai teoritis, artinya tidak ada faktor-faktor lain yang

mengganggu. Akan tetapi, jika nilai observasi dengan jumlah yang diharapkan

jauh dari satu data tersebut, berarti terdapat faktor lain di luar sifat genetis. Hal

inilah yang meyebabkan timbulnya penyimpangan-penyimpangan(Yatim, 1980).

6

III. BAHAN DAN ALAT

A. Persilangan Monohibrid

a. Bahan

Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah: biji kedelai

Parental 1 Parental 2, F1 dan F2

b. Alat

Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah; seedbox, tanah,

kertas label

B. Persilangan Dihibrid

a. Bahan

Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah: Lalat

Drosophila melanogaster dengan dua tanda beda.

b. Alat

Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah: cawan petridish,

kaca pembesar, botol kultur, kuas, kapas, kloroform.

C. Pengenalan Lalat Drosophila

a. Bahan

Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah: lalat Drosophila

melanogaster.

b. Alat

Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah: cawan petridish,

kloroform, kuas, kaca pembesar.

7

IV. PROSEDUR KERJA

A. Persilangan Monohibrid

1. Biji Kedelai populasi P1, P2, F1, F2 ditanam pada seedbox dengan

memberikan tanda pada seedbox dengan kertas label.

2. Biji kedelai di biarkan tumbuh selama 2 minggu.

3. Warna batang yang muncul diamati warnanya (ungu atau putih)

4. warna pada batang kedelai ditabulasikan.

5. lakukan pengujian dengan menggunakan uji X2

B. Pengenalan Lalat Drosophila

1. Lakukan pembiusan terhadap lalat Drosophila dengan menggunakan

kapas yang ditetesi kloroform.

2. lakukan identifikasi dengan kaca pembesar terhadap : - Drosophila jantan dan betina - Drosophila normal - Drosophila ebony - Drosophila mata putih

C. Persilangan Dihibrid

1. 10-20 pasang lalat Drosophila dengan dua tanda berbeda yaitu

ebony dan mata putih.

2. Setelah nampak terbentuk pupa, semua induk persilangan dibuang

sebelum pupa berubah menjadi imago.

3. Keturunan pertama (F1) diamati.

4. Keturunan pada F2 diamati, serta dibedakan dan dihitung sesuai

dengan fenotipenya.

5. dilakukan uji X2 terhadap hasil persilangannya.

8

V. HASIL PENGAMATAN

A. Lalat Drosophila melanogaster Jantan dan Betina

Drosophila melanogaster Jantan/ Male

Drosophila melanogaster Betina/ Female

Keterangan:

1. Mata 2. Segmen Hitam 3. Ujung Abodemen

(berwarna gelap/hitam) 4. Sayap 5. Antena 6. Kaki

Keterangan:

1. Mata 2. Ujung Abdomen

(berwarna terang) 3. Sayap 4. Kaki 5. Antena

9

B. Persilangan Monohibrid Kedelai

Perbandingan 3:1, nilai X2 tabel = 3.84

Warna Batang

Σ Ungu Putih

Observasi (O) 108 18 126

Harapan (E) 5,9412643

x 5,3112641

x 126

2

21)(

EO 169

21)5,94108(

2

169

21)5,3118(

2

26

E

EO2

21)(

5,94169 = 1,78

5,31169 = 5,36 7,14

X2 Hitung 1,78 5,36 7,14

Kesimpulan: X2hitung > X2tabel, Ho ditolak, data observasi tidak sesuai dengan

perbandingan

C. Persilangan Dihibrid

Lalat Drosophila melanogaster dengan perbandingan 9:3:3:1, nilai X2tabel = 7,82

Jenis lalat yang muncul

Σ Normal Ebony White Ebonywhite

O 30 14 2 0 46

E 87,2546

169

x

62,846163

x 62,846163

x 87,246161

x 46

EO 12,487,2530 27,562,814 62,662,82 87,287,20 0

E

EO 2 657,0

87,2512,4 2

35,362,827,5 2

08,562,862,6 2

87,2

87,287,2 2

11,97

X2 0,657 3,35 5,08 2,87 11,97

10

VI. PEMBAHASAN

A. Persilangan Monohibrid

Hukum Mendel 1 dikenal dengan istilah hokum segregasi, hal ini

disebabkan karena pada hukum ini dinyatakan bahwa alel memisah (segregasi)

satu dari yang lain selama pembentukan gamet dan diwariskan secara rambang

kedalam gamet-gamet yang sama jumlahnya. Sebagai dasar segregasi satu pasang

alel terletak pada lokus yang sama pada kromosom homolog. Kromosom homolog

ini memisah secara bebas pada anaphase I meiosis dan teersebar kedalam gamet-

gamet yang berbeda(Crowder, 2006).

Sebagai sample percobaan peersilangan monohybrid, tanaman kedelai

memiliki 2 sifat beda yaitu batang berwarna ungu sebagai parental 1 dan batang

warna putih sebagai parental 2. terjadi persilangan monohybrid pada tanaman ini,

yaitu terjadinya persilangan antara dua sifat beda dari induk yang di silangkan.

Persilangan monohibrib yang terjadi adalah:

Ungu (UU) X Putih (uu)

Gen U merupakan gen dominant sehingga gen u yang bersifat resesif akan

tertutupi oleh gen U dan dihasilkan Fenotipe dengan perbandingan Ungu : Putih

3:1. pada percobaan yang dilakukan, diperoleh kedelai ungu sebanyak 108

tanaman, sedangkan yang putih diperoleh sebanyak 18 tanaman. Setelah

dilakukan uji X2 diperoleh nilai 7,14 yang ternyata lebih besar dari nilai X2 tabel

3.84. sehingga pada praktikum ini, Ho do tolak artinya, hasil observasi tidak sesuai

dengan perbandingan teoritisnya.

Kekagalan pada penentuan hasil persilangan diatas, disebabkan karena

beberapa factor, diantaranya: - adanya biji yang tidak tumbuh, karena membusuk. - Susahnya membedakan sifat warna batang kedelai.

U u

U UU Uu

u Uu uu

11

Tidak tumbuhnya semua biji yang ditanam sangat mempengaruhi hasil

persilangan. Karena akan mempengaruhi perbandingan pada hasil observasinya.

Selain itu, dalam proses pembedaan warna antara ungu dan putih sering terjadi

kebingungan, karena warna yang timbul kadang tidak terlihat secara jelas.

B. Persilangan Dihibrid

i. Pengenalan Lalat Drosophila melanogaster

Drosophila melanogaster atau lalat buah memegang peranan yang penting

dalam beberapa pengujian genetika, seperti dalam pengujian Hipotesis Mendel,

baik Hukum Mendel 1 atau Hukum Segregasi dan Hukum Mendel II atau Hukum

Pemisahan Secara Bebas, pautan seks, crossing over, kromosom politen dan lain

sebagainya. Karakteristik ini menjadikan lalat buah menjadi organisme yang

cocok sekali untuk kajian-kajian genetik. Berikut merupakan klasifikasi dari

Drosophila melanogaster(Borror,1993) :

Kingdom : Animalia

Phyllum : Arthropoda

Kelas : Insecta

Ordo : Diptera

Famili : Drosophilidae

Genus : Drosophila

Spesies : Drosophila melanogaster

Lalat Drosophila melanogaster normal (wild type) dapat digunakan untuk

membandingkan morfologi mutan pada Drosophila melanogaster. Pada lalat buah

normal (wild type) ciri-ciri morfologinya adalah sebagai berikut:

Mata majemuk: - Bentuk bulat agak elips

- Warna merah

- Terdapat mata oceli pada bagian atas kepala

- Terdapat sungut yang bercabang

- Kepala berbentuk elips

- Thorax berbulu-bulu dengan warna dasar putih

12

Abdomen: - Jumlah segmen lima

- Warna segmen garis hitam

Sayap: - Warna transparan

- Panjang

- Posisi bermula dari thorax

Dari beberapa ciri-ciri lalat buah tipe normal tersebut, ditemukan beberapa

mutan dari lalat buah yeng ada:

1. Curly Wings: mutan jenis ini, memiliki sayap yang keriting,

sehingga tidak mampu untuk terbang seperti layaknya lalat

buah yang wild type. terjadi karena adanya kecacatan pada

kromosom nomer 3, lokus 50,0. Pada tipe ini gen “curled”

merupakan gen dominan yang memunculkan bentuk sayap melengkung ke

atas(Zarzen, 2009)

2. Ebony: lalat mutan ini memiliki warna tubuh yang hitam

mengkilat. Muncul karena adanya kelainan pada gen eboni,

gen yang memberikan pigmen warna cokelat pada lalat

Drosophila melanogaster wild type mengakibatkan lalat

memiliki warna tubuh warna tubuhnya hitam mengkilat.

3. Eyeless fly: Mutasi ini menyebabkan mutan lalat buah

terganggu penglihatannya bahkan mungkin tidak dapat

melihat. Dipengaruhi karena kromosom lalat nomor 3,

lokus 67,9 mengalami kerusakan yang berakibat pada

keabnormalan gen “mata absen” yang memberikan

perintah pada sel yang ada di larva untuk memunculkan mata, sehingga mata

tidak muncul.

13

ii. Persilangan Dihibrid

Hukum Mendel II dikenal dengan sebutan Independent Assorment of

Genes yaitu pengelompokan gen secara bebas, artiinya bahwapada saat

pembentukan gamet, dimana gen sealel secara bebas pergi ke masing-masing

kutub ketika peristiwa pembelahan meiosis. Dengan kata lain bahwa ketika terjadi

meiosis pada gametogonium uindividu yang memiliki genotype double

heterozigot, triple heterozigot, dan seterusnya sesuai dengan jenis

hibridanya(Yatim, 1983).

DAFTAR PUSTAKA

Suparthana, Putu. 2008. “Analisis mendelian 1.” www.fp.unud.ac.id/biotek/wp-content/uploads/analisis-mendelian1-rev1.pdf. diakses tanggal 19 Mei 2009

14

Raven dan Johnson.1996. Biology.Fourth Ed. WBC/McGraw-Hill Companies, Inc: New York.

Anonim. 2006. “Simulasi Percobaan Monohibrid Mendel.” http://bima.ipb.ac.id/~tpb-ipb/materi/prak_biologi/SIMULASI%20PERCOBAAN%20MONOHIBRID%20MENDEL.pdf. diakses tanggal 19 Mei 2009

Yatim, Wildan. 1983. Genetika. Transito : Bandung.

Zarzen. 2009. “Pengenalan Mutan Drosophila melanogaster”. http://zarzen.wordpress.com/pengenalan-mutan-drosophila-melanogaster.html diakses tanggal 10 Juni 2009.

Crowder, L.V. 2006. Genetika Tumbuhan. Gadjah Mada University Press: Yogyakarta

Borror, D.J., Triplehorn, C. A., dan Johnson, N.F. 1993. Pengenalan Pelajaran Serangga. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.