Prinsip pewarisan sifat menurut Mendel

PRINSIP PEWARISAN SIFAT MENURUT MENDEL

Hereditas berarti pewarisan sifat-sifat genetik dari orang tua kepada anak. Ilmu yang mempelajari tentang hereditas disebut GENETIKA.

Mendel adalah nama tokoh genetika yang diakui sebagai penemu hukum-hukum hereditas atau pewarisan sifat menurun. Menurut Mendel, sifat menurun dibawa oleh faktor penentu (yang sekarang disebut dengan istilah gen) dan ditentukan oleh separuh dari induk jantan (spermatozoon) dan separuh dari induk betina (ovum).

 Menurut Mendel, pada perkawinan , induk jantan dan induk betina disebut parental dan disimbolkan dengan huruf P. Hasil persilangan parental disebut anak (Filial) dan disimbolkan dengan huruf F.

Persilangan induk galur murni dengan galur murni disebut P1, dan filialnya disebut F1. Persilangan induk galur murni jantan F1 dengan individu betina F1 secara acak disebut P2, sedang filialnya disebut F2 dan seterusnya. Galur murni selalu bergenotif homozigot dan disimbolkan dengan dua huruf yang sama, huruf capital semua atau huruf kecil semua. Misalnya BB (untuk symbol dominant) atau bb (untuk sifat resesif).

Genotif ialah sifat yang tidak tampak yang ditentukan oleh pasangan gen atau susunan gen dalam individu yang menentukan sifat yang tampak. Sifat yang tampak dari luar atau sifat keturunan yang dapat kita amati disebut fenotif. Contoh : sifat warna bulu biru pada ayam adalah fenotip, disimbolkan BB, maka BB adalah genotif.

Genotif homozigot BB kita sebut homozigot dominan, sedangkan bb adalah homozigot resesif. B dengan b merupakan pasangan gen yang disebut alel. Menurut letaknya, alel adalah gen-gen yang terletak pada lokus yang bersesuaian dari kromosom homolog. Sedangkan jika dilihat dari pengaruh gen pada fenotip, alel adalah anggota dari sepasang gen yang memiliki pengaruh berlawanan, misalnya: B menentukan sifat warna biru pada bulu ayam, sedang b tidak biru, maka B dan b merupakan alel.

Jika genotif suatu individu terdiri dari pasangan alel yang tidak sama, disebut  genotif hereterozigot. Sedangkan jika genotif terdiri dari pasangan alel yang sama disebut genotif homozigot.

1.    MONOHIBRID

Monohibrid atau monohibridisasi ialah suatu persilangan pembastaran dengan satu sifat beda. Monohibrid pada percobaan Mendel adalah persilangan antara ercis tinggi dan ercis berbatang pendek. Untuk mengetahui bahwa suatu gen bersifat dominan maka harus dilakukan monohibridisasi antara individu yang memiliki sifat gen tersebut dengan sifat kontrasnya (alelnya) yang sama-sama bergalur murni . Jika fenotif F1 sama dengan sifat gen yang diuji tadi, berarti jelaslah bawah sifat itulah yang dominan.

Perhatikan diagram monohibrid antara ercis berbatang tinggi dengan ercis bertang pendek sebagai berikut.

Parental (P1)     :                 ♂ TT (tinggi)           ><          ♀ tt (pendek)

Gamet              :                       T                                             t

Filial 1               :                                             Tt  (tinggi)

Bila F1 disilangkan dengan sesamanya (F1) maka :

                                    ♂Tt (tinggi)       ><      ♀Tt (tinggi)

Gamet:                             T, t                              T,t

Pada F2    

	T	t
T	TT (tinggi)	Tt (tinggi)
t	Tt (tinggi)	tt (pendek)

Keterangan: 

T: merupakan simbol untuk gen yang menentukan batang tinggi

t: merupakan simbol untuk gen yang menentukan batang pendek

Dengan membuat tabel seperti di bawah ini, dapat kita ketahui bahwa sifat batang tinggi (T) dominan terhadap sifat batang pendek  (t).

Fenotif	Genotif	Jumlah genotif	Perbandingan Fenotif
Tinggi Pendek	TT Tt Tt	1 2 1	3 1

Jika kita amati pada pembentukan gamet dari tanaman heterozigot (F1)  ternyata ada pemisahan alel sehingga ada gamet dengan alel T dan ada gamet dengan alel t. Prinsip pembentukan gamet pada genotip induk yang heterozigot dengan pemisahan alel tersebut dikenal dengan Hukum 1 Mendel yang disebut Hukum segregasi (pemisahan) secara bebas.

Jika sifat gen dominan tidak penuh (intermediat), maka fenotif individu F1 tidak seperti salah satu fenotif induk galur murni, melainkan mempunyai sifat fenotif diantara kedua induknya. Demikian pula perbandingan fenotif F2-nya tidak 3 : 1, melainkan 1 : 2 : 1, sama dengan perbandingan genotif F2-nya. Contoh persilangan antara Mirabilis jalapa merah galur murni (MM) dengan tanaman bungan Mirabilis Jalapa putih galur murni (mm).  Buatlah diagram persilangannya!

2.    DIHIBRID

Dihibrid atau dihibridisasi ialah suatu persilangan (pembastaran) dengan dua sifat beda. Untuk membuktikan Hukum II Mendel yang dikenal dengan Prinsip berpasang-pasangan secara bebas, Mendel melakukan eksperimen dengan membastarkan tanaman Pisum  sativum bergalur murni berbiji kisut, berwarna hijau. Gen B (bulat ) dominan terhadap b (kisut), dan K (kuning) dominan terhadap k (hijau) sebagai berikut.

Skema persilangan

P1 :                                    BBKK   (bulat, kuning)     ><     bbkk (keriput hijau)

Gamet:                      BK                                              bk

F1:                                                 BbKk  (bulat kuning)

Jika F1 disilangkan dengan sesamanya,

                                    BbKk (bulat kuning     ><     BbKk (bulat kuning)

Gamet:                       BK, Bk, bK, dan bk               BK, Bk, bK, dan bk

F2:

	BK	Bk	bK	bk
BK	BBKK      1	BBKk      2	BbKK      3	BbKk      4
Bk	BBKk       5	BBkk       6	BbKk       7	Bbkk      8
bK	BbKK      9	BbKk     10	bbKK     11	bbKk    12
bk	BbKk     13	Bbkk     14	bbKk     15	bbkk    16

        

Fenotif pada F2:

a.    bulat, kuning : No. 1, 2, 3, 4, 5, 7, 9, 10,  13

b.    Bulat, hijau:   No.  6, 8, 14

c.    Kisut kuning:  No. 11, 12, 15

d.    Kisut hijau:   No.  16  

Rasio Fenotif:

Bulat kuning : bulat hijau : kisut kuning : kisut hijau =  9 : 3 : 3 :1

Rasio Genotif:

BBKK : BBKk : BbKK : BbKk : BBkk : Bbkk : bbKK : bbKk : bbkk = 1 : 2 : 2 : 4 : 1 : 1 : 2 : 2 : 1

Jika prinsip-prinsip Mendel tersebut kita jadikan 4 prinsip, maka dapat kita simpulkan sebagai berikut:

· Prinsip hereditas : menyatakan bahwa pewarisan sifat-sifat organisme dikendalikan oleh faktor menurun (gen). Setiap individu yang berkembang dari zigot merupakan hasil dari persatuan gamet-gamet, yaitu gamet jantan (spermatozoon ) dan gamet betina (ovum). Melalui gamet –gamet inilah informasi genetik dari kedua orang tua (induk) diturunkan kepada individu yang dibentuknya.

· Prinsip segregasi bebas: pada pembentukan gamet, pasangan gen memisah secara bebas sehingga tiap gamet mendapatkan salah satu gen dari pasangan alel tadi.

· Prinsip berpasangan  bebas: pada pembuahan (fertilisasi), gen-gen dari gamet jantan maupun gen-gen dari gamet betina akan berpasangan secara bebas.

· Prinsip dominansi penuh atau tidak penuh (intermediat): fenotip (pengaruh) gen dominan akan terlihat menutupi pengaruh gen resesif. Sedangkan pada prinsip dominasi tidak penuh fenotip gen pada individu heterozigot berada di antara pengaruh kedua alel gen yang menyusunnya.