Persilangan (Genetika)

 

Persilangan Monohibrid, Intermediet, dan Dihibrid

Pewarisan sifat akan menyebabkan seorang anak biasanya mempunyai kemiripan dengan orangtuanya. Hal ini disebabkan adanya penurunan sifat dari induk (ordo) kepada keturunannya. Ilmu tentang pewarisan sifat survei dalam cabang ilmu biologi yang disebut genetika. Istilah dalam biologi untuk pewarisan sifat adalah hereditas.

Gen dan kromosom adalah tidak bertanggung jawab atas pewarisan sifat dari induk ke keturunannya. Kromosom adalah materi genetis berbentuk benang-benang halus yang biasa disebut dengan kromatin. Kromatin inilah yang membawa informasi genetis kepada keturunannya. Sedangkan gen adalah bahan kimia yang terdapat pada kromosom. Fungsi dari gen adalah mempengaruhi sifat atau setiap makhluk hidup.

Gregor John Mendel adalah tokoh yang pertama kali memperkenalkan ilmu tentang pewarisan sifat. Berkat penemuannya ini, Mendel diberi sebutan sebagai Bapak Genetika. Percobaan yang dilakukan oleh Gregor Johann Mendel menggunakan kacang ercis. Kacang yang dipilih sebagai objek percobaan karena mudah dikembangbiakkan dan tidak boleh ada jenis keturunan yang cukup beragam, dan mempunyai daur hidup yang pendek.

Persilangan pada pewarisan sifat yang dilakukan oleh Gregor John Mendel menggunakan kacang ercis (Pisum sativum) . Sifat yang diamati ada 7 (tujuh) yaitu bentuk biji, kotiledon biji, warna bunga, bentuk kulit, warna kulit, tempat batang, dan ukuran batang. Sifat yang diamati tersebut dapat dilihat secara lebih detail pada gambar di bawah.

Ada dua hukum yang berkaitan dengan ilmu pewarisan sifat yang disampikan oleh Gregor Johann Mendel, yaitu Hukum Mendel I dan Hukum Mendel II. Bunyi kedua hukum mendel tersebut adalah sebagai berikut

Hukum Mendel I / Hukum Pemisahan (Segregation):  pada pemesanan gamet (sel kelamin), kedua gen induk (parent) yang merupakan pasangan alel akan memisah sehingga tiap-tiap gamet menerima satu gen dari induknya.

Hukum Mendel II / Hukum Berpasangan Secara Bebas (Independent Assortment): syarat individu yang mempunyai dua pasang atau lebih sifat, maka diturunkannya yang bersifat bebas, tidak tergantung pada pasangan yang lain.

Berdasarkan kedua hukum tentang pewarisan sifat di atas, semua kemungkinan sifat dari suatu individu dapat diperkirakan.

Sebelum masuk pada proses persilangan, kita akan ulas istilah yang sering disebut pada pembahasan pewarisan sifat yang termasuk tiga jenis persilangan (Monohibrid, Intermediet, Dihibrid). Istilah yang penting pada pewarisan sifat yang akan dibahas di bawah.

Istilah Penting pada Pewarisan Sifat

Dalam belajar pewarisan sifat, terdapat istilah-istilah penting yang disebut dalam pembahasan. Contoh istilah yang sering digunakan adalah dominan, resesif, hibrid, dan lain sebagainya. Daftar istilah pada pewarisan sifat secara lengkapnya dapat mempelajari di bawah.

Istilah-istilah pada Pewarisan Sifat

1. Dominan: sifat induk yang menutupi sifat yang lain
2. Resesif: sifat yang tidak muncul atau sifat oleh sifat dominan
3. Hibrid: hasil persilangan antara dua individu yang berbeda sifat
4. Parental (P): induk yang akan dilakukan proses persilangan
5. Filial (P): keturunan / individu hasil persilangan
6. Antara: sifat campuran antara kedua induk yang muncul pada keturunan
7. Genotipe: susunan gen yang menentukan sifat-sifat pada individu (dituliskan dalam simbol huruf berpasangan).
   Contoh: BB untuk besar dan bb untuk kecil
8. Fenotipe sifat yang tampak dari luar.
   Contoh: warna merah, rambut lurus
9. Homozigot: pasangan gen dengan alel yang sama (misal: dominan → MM atau resesif → mm)
10. Heterozigot: pasangan gen dengan alel tidak sama (Aa, Bb, Kk, dll)

Selanjutnya, ulasan materi akan dibahas adalah jenis persilangan yang termasuk persilangan monohibrid, persilangan perantara, dan persilangan dihibrid. Untuk pembahasan pertama adalah persilangan monohibrid, simak pembahasannya di bawah.

Persilangan Monohibrid

Sifat persilangan monohibrid adalah persilangan dengan satu sifat beda, sifat yang kuat disebut sifat dominan dan sifat menutupi, dan sifat yang lemah disebut sifat resesif. Maksudnya adalah pada persilangan monohibrid ini hanya memperhatikan satu sifat saja seperti warna bunga (merah, putih, dll), atau bentuk buah (lonjong, bulat dan sebagainya).

Proses persilangan monohibrid akan diberikan melalui sebuah contoh persilangan mawar merah dominan dan mawar putih resesif. Selengkapnya, teladan proses persilangan di bawah.

Contoh: persilangan pada Mawar Merah dominan (MM) dan Mawar Putih resesif (mm)

Hasil yang kita dapat di atas dapat diambil dua, yaitu rasio genotipe dan rasio fenotipe.

Rasio Genotipe

Rasio genotipe menunjukkan sifat yang tidak tampak, individu dengan gen dominan dan membawa sifat dihitung berbeda. Jadi, rasio genotip keturunan yang terbentuk sesuai hasil persilangan di atas adalah

Rasio Fenotipe

Rasio genotipe menujukkan sifat yang nampak, individu dengan gen dominan dan membawa sifat dihitung satu dengan gen dominan yang bukan pembawa sifat. So, rasio keturunan yang terbentuk sesuai hasil persilagan di atas adalah

  

Selanjutnya, kita akan masuk mengulas persilangan Intermediete.

Persilangan Intermediete

Persilangan intermediet termasuk persilangan monohibrid. Hal ini terjadi karena proses persilangan intermediete sama dengan proses persilangan monohibrid yang telah bahas pada pembahasan sebelumnya. Perbedaannya terletak pada hasil akhirnya. Pada persilangan monohibrid, tidak ada fenotipe yang terlihat berbeda dengan induknya. Sedangkan pada persilangan intermediete, terdapat fenotipe yang terlihat berbeda dengan induknya.

Misalnya, pada persilangan bunga Mawar Merah (MM) dengan Mawar Putih (mm). Hasil persilangan monohibrid hanya akan menghasilkan bunga mawar merah dan marah putih. Sedangkan pada persilangan intermediete, hasilnya dapat berupa bunga mawar merah, mawar merah muda, dan merah putih. Kesimpulannya, bila gen M bertemu dengan keturunan dengan warna gabungan yaitu merah muda.

Secara singkat, perbatasan persilangan antara akan diberikan di bawah.

Kata Persilangan Intermediete:

1. Termasuk persilangan monohibrid
2. Bersifat intermediet (sifat yang sama kuat)
3. Tidak ada sifat dominan atau sifat resesif

Untuk menambah pemahaman sobat idschool tentang persilangan perantara, akan diberikan contoh proses persilangan perantara. Selanjutnya, laporan persilangan antara antara bunga miriabilis jalapa merah dan miriabilis jalapa putih di bawah.

Contoh Persilangan Antara Bunga Miriabilis Jalapa Merah dan Miriabilis Jalapa Putih

Rasio Genotipe

Rasio genotipe menunjukkan pewarisan sifat yang tidak tampak, individu dengan gen dominan dan membawa sifat dihitung berbeda. Jadi, rasio genotip keturunan yang terbentuk sesuai hasil persilangan di atas adalah

  

Rasio Fenotipe

Rasio genotipe menunjukkan sifat yang nampak, individu dengan gen dominan dan membawa sifat dihitung satu dengan gen dominan yang bukan pembawa sifat. So, rasio keturunan yang terbentuk sesuai hasil persilangan di atas adalah

  

Pembahasan selanjutnya adalah persilangan dihibrid. Simak ulasan materinya di bawah.

Persilangan Dihibrid

Jika persilangan monohibrid dan intermediet menyilangkan satu sifat berbeda maka persilangan dihibrid dilakukan pada dua sifat berbeda. Misalnya yang terjadi dalam warna buah dan bentuk buah, warna buah, bentuk buah dan rasa buah. Dalam persilangan dihibrid yang ada adalah hukum II mendel karena pada saaat Pemesanan F 2 , gen yang ada didalam gamet yang mengalami pemisahan kemudian akan bergabung secara bebas.

Contoh persilangan dihibrid antara kacang ercis berbiji bulat berwarna kuning homozigot, disimbolkan BBKK, dengan kacang ercis berbiji keriput berwarna hijau homozigot, disimbolkan bbkk. Semua keturunan kacang ercis dengan dua sifat beda tersebut adalah kacang ercis berbiji bulat berwarna kuning, BbKk.

Apabila kacang ercis pada keturunan disilangkan dengan sesamanya maka kacang ercis ini akan membentuk empat macam gamet baik jantan maupun betina. Kombinasi empat gamet yang dihasilkan adalah BK, Bk, bK, dan bk. Selanjutnya, kita akan mengulas proses persilangan dihibrid, yang memiliki kombinasi empat gamet BK, Bk, bK, dan bk.

Perhatikan pernyataan karakteristrik persilangan dihibrid yang akan diberikan di bawah.

Karakteristik Persilangan Dihibrid

1. Persilangan dengan dua sifat beda.
2. Sifat yang kuat disebut sifat dominan.
3. Sifat yang lemah disebut sifat resesif.

Pada contoh pewarisan sifat yang akan diberikan di bawah, kalian dapat melihat persilangan dihibrid antara kacang ercis berbiji bulat berwarna kuning (dominan) dengan kacang ercis berbiji kisut berwarna hijau (resesif). Simak prosesnya pada cara berikut :

Contoh Persilangan Dihibrid

Persilangan antara kacang ercis berbiji bulat berwarna kuning (dominan) dengan kacang ercis berbiji kisut berwarna hijau (resesif).

Hasil yang diperoleh pada hasil akhir persilangan di atas adalah bulat kuning sebanyak 9, bulat hijau sebanyak 3, kisut kuning ada 3, dan kisut hijau sebanyak 1.

Kesimpulannya, rasio fenotipe  adalah

  

Bagian akhir dari ulasan ini, akan diberikan contoh soal dan pembahasan persilangan pada pewarisan sifat

Contoh Soal dan Pembahasan

Kelinci berbulu kasar tebal (hhTT) disilangkan dengan kelinci berbulu halus tipis (HHtt) menghasilkan F1 kelinci berbulu halus tebal. Bila F1 disilangkan sesamanya, keturunan yang dapat digunakan untuk bibt unggul (kelinci berbulu halus tebal) memiliki genotipe ….
A.     HHTT
B.     HHTt
C.     HhTT
D.     HhTt

Pembahasan:
Hasil perbandingan fenotip F2:
9 = H_T_  Halus Tebal
3 = H_tt  Halus Tipis
3 = hhT_  Kasar Tebal
1 = hhtt  Kasar Tipis

Bibit unggul dapat diperoleh dari kedua induk homozigot dominan. Jadi, keturunan F2 yang dapat digunakan untuk bibit unggul adalah kelinci berbulu halus dengan genotipe homozigot dominan HHTT.

Jawaban: A

Beberapa Rumus untuk Memprediksi Mengenai Keturunan

Dari berbagai contoh persilangan di atas dapat disusun rumus-rumus untuk memprediksi beberapa hal yang ada hubungannya dengan keturunan, seperti banyaknya macam gamet yang dibentuk oleh suatu individu, jumlah kombinasi F2, banyaknya macam genotipe F2, dan banyaknya macam fenotipe F2. Perhatikan Tabel 5.2 berikut.

Latihan soal :

1. Persilangan antara tanaman bunga warna merah (MM) dengan tanaman bunga warna putih (mm) menghasilkan F1 tanaman bunga warna merah muda. Apabila F1 disilangkan dengan sesamanya, Berapa perbandingan  fenotip F2 yang diperoleh?

2. Disilangkan padi berbulir bulat  dengan padi berbulir kisut. Sifat bulat dominan terhadap kisut. Keturunan pertama dari pembastaran tersebut dihasilkan 100% padi bulir bulat. Berapakah prosentase keturunan dengan padi berbulir bulat, apabila keturunan pertama disilangkan dengan sesamanya? 

3. Sifat keriting ditentukan oleh gen K dan bersifat dominan terhadap sifat rambut lurus yang ditentukan oleh gen k. Berapa persenkah munculnya individu berambut keriting bila terjadi perkawinan antara KK >< kk?

4. Persilangan sesama F1 menghasilkan F2 dengan perbandingan genotip MM : Mm : mm = 1 : 2 : 1. Gen M dominan terhadap gen m. Berapakah peluang mendapatkan individu homozigot resesif?   

5. Gen kucing dengan telinga melipat dominan terhadap gen telinga normal. Dua kucing yang memiliki gen heterozigot dikawinkan dan menghasilkan 120 anak kucing dalam waktu dua tahun. Bagaimanakah perbandingan telinga melipat terhadap telinga normal pada persilangan tersebut?

6. Pada kelinci, bulu hitam (HH) dominan terhadap bulu putih (hh). Bulu kasar (RR) dominan terhadap bulu haluus (rr). Seekor kelinci bulu hitam kasar dikawinkan dengan kelinci bulu putih halus. Semua keturunan pertamanya (F1) berbulu hitam kasar. Jika keturunan pertama dikawinkan sesamanya, berapakah perbandingan fenotip kelinci bulu hitam kasar : hitam halus : putih kasar : putih halus yang dihasilkan pada F2?

7. Persilangan antara tumbuhan berbiji bulat kuning (BBKK) dan berbiji lonjong putih (bbkk) menghasilkan biji bulat kuning seluruhnya. Apabila hasil keturunan pertama dipersilangkan sesamanya, berapa bagiankah tumbuhan berbiji bulat kuning heterozigot yang dihasilkan pada F2-nya? 

8. Disilangkan tanaman mangga buah besar rasa manis (BBMm) dengan tanaman mangga buah besar rasa masam (Bbmm). Berapakah persentase tanaman mangga yang berfenotif buah besar rasa masam pada persilangan tersebut?

9. Gandum bulir bulat berbatang tinggi (BBTT) disilangkan dengan gandum bulir panjang berbatang pendek (bbtt). Apabila gen bulir bulat dan batang tinggi memiliki sifat dominan, maka jika tanaman F₁ disilangkan dengan sesamanya, Berapakah prosentase tanaman F₂ yang memiliki sifat bulir bulat berbatang pendek?

10. Persilangan antara tanaman mangga berdaging tebal – rasa asam (TTmm) dengan mangga berdaging tipis – rasa manis (ttMM) akan menghasilkan tanaman mangga berdaging tebal – rasa manis heterozigot. Jika tanaman F₁ disilangkan dengan sesamanya, Berapa prosentase tanaman yang bergenotip berdaging tebal – rasa manis homozigot ?