LATAR BELAKANG
GENETIK TANAMAN
MENYERBUK SENDIRI
TIK:
Mahasiswa dapat menjelaskan latar
belakang genetika tanaman
menyerbuk sendiri
♦ Seleksi dan keberhasilan pemuliaan
tanaman tergantung ==> sistem
persilangan atau model reproduksi
tanaman.
♦ Sistem persilangan yaitu menyerbuk
sendiri dan menyerbuk silang.
Menyerbuk sendiri atau autogami: penyerbukan
berlangsung antara sel kelamin jantan dan sel kelamin
betina dari tanaman yang sama.
Terjadi pada:
♦ tanaman yang mempunyai bunga sempurna atau
biseksual.
♦ tanaman yang mempunyai bunga betina dan jantan
terpisah tetapi berada pada tanaman yang sama.
Tanaman menyerbuk sendiri yaitu sebagian
besar keturunannya merupakan hasil
penyerbukan sendiri (> 95%), sebagian kecil
(<4%) hasil penyerbukan silang.
♦ Persentase menyerbuk silang tgt: genotipe,
lingkungan dan interaksinya.
♦ Persentasenya meningkat :membuka dan
reseptif lama, lingk menguntungkan.
Tanaman menyerbuk sendiri:
♦ Gandum
♦ Kacang panjang
♦ Tomat
♦ Barley
♦ Kacang hijau
♦ Jeruk
♦ Padi
♦ Kedelai
♦ Anggur
♦ Millet
♦ Kacang tanah
♦ Tembakau
Galur Murni
♦ Johansen (1909,1926) mempelajari sifat kacang-
kacangan, dan menyimpulkan bahwa ada keragaman
walaupun dalam satu varietas yang sama.
♦ Seleksi individual pada varietas Princess.
♦ Keturunan tanaman terseleksi mempunyai tinggi
tanaman, kegenjahan, ukuran biji yang berbeda-beda
(19 tipe lini/galur).
♦ Keturunan galur-galur seragam dan stabil
♦ Lini yang mempunyai genotipe seragam dan mampu
menghasilkan keturunan yang seragam seperti
induknya disebut galur murni (lini murni/ pure line).
Penelitian Johansen
♦ membagi biji lini murni biji besar, sedang dan kecil
 tanam pisah.
♦ Tanaman biji besar: biji besar+sedang+kecil.
♦ Hasil biji per satuan unit: hasil ketiganya relatif
sama.
Seleksi dalam galur murni
Tidak efektif (kemajuan sangat kecil)
1. semua individu homosigot disemua lokusnya
dan genotipe sama
2. Keragaman akibat efek lingkungan
Perubahan genetik galur murni:
♦ mutasi
♦ penyerbukan silang
♦ masih tertinggalnya (tersisa) lokus yang heterosigot
Seleksi dalam varietas tanaman menyerbuk
sendiri efektif jika tanaman bukan merupakan
galur murni tetapi tersusun atas beberapa lini
yang secara genetik berbeda.
Tanaman galur murni : sebagai varietas or
bahan persilangan.
GENETIKA HIBRIDISASI TANAMAN
MENYERBUK SENDIRI
♦ P1 aa x AA P2
a A
♦ F1 Aa ⊗ (selfing)
♦ F2 AA Aa aa
♦ F3 AA AA, Aa, aa aa
♦ F4 AA AA AA,Aa, aa aa aa
Efek menyerbuk sendiri terhadap
homosigositas keturunannya
ho =(1-(1/2)g
)n
.
Gener
asi
Genotipe Bagian
heteros
igot
Persent
ase
homosi
got  AA Aa aa    
0 - 1 - 1 0
1 1/4 2/4 1/4 1/2 50
2 3/8 2/8 3/8 ¼ 75
3 7/8 2/16 7/16 1/8 87,5
n (2n
-1)n+1
1/2n
(2n
-1)2n+1
1/2n
 
Sifat tanaman:
♦ Kualitatif (tidak sama dengan sifat kualitas)
♦ Kuantitatif
Pewarisan Sifat Kualitatif
♦ Sifat kualitatif: sedikit gen  efek
sangat kuat & mudah dibedakan
(diskrit).
♦ Gen efeknya kuat gen mayor
♦ Sifat kualitatif:warna dan bentuk bunga,
buah, daun dan bagian lain tanaman
serta ketahanan terhadap hama–
penyakit.
Persilangan
P1 GGrr x ggRR P2
Gamet Gr gR
F1 GgRr
Genotipe F2
Betina
Jantan GR Gr gR gr
GR GGRR GGRr GgRR GgRr
Gr GGRr GGrr GgRr Ggrr
gR GgRR GgRr ggRR ggRr
gr GgRr Ggrr ggRr ggrr
Identifikasi homosigot dominan
♦ Gen tahan dan warna hijau tua dominan
menutup ekspresi alel resesif
♦ (G_R_) homosigot dan heterosigot tidak
dapat dibedakan.
♦ F3 : tidak menghasilkan segregasi 
homosigot
♦ Jika masih banyak sifat lain yang berbeda
maka perlu dilakukan seleksi yang lebih
panjang lagi untuk mendapatkan tanaman
yang dikehendaki.
Interaksi antar lokus
(epistesis)
♦ Interaksi antar lokus efek berbeda
♦ Rasio segregasinya menjadi berubah misal
9:7, 9:6:1, 9:3:4.
Efek gen linkage terhadap proporsi genotipe AB/AB harapan
di populasi F2 dari double heterosigot AB/ab atu Ab/aB
Rekombinasi
atau nilai
pindah silang
Persentase AB/AB atau ab/ab di F2 jika F1-nya
AB/ab (coupling) Ab/aB (repulsion)
0,5 6,25 6,25
0,25 14,06 1,56
0,1 20,25 0,25
0,02 24,01 0,01
0,01 24,05 0,0025
p ¼(1-p)2
1/4p2
Proporsi beberapa genotipe gandum di F2 pada persilangan dua
tanaman dengan asumsi linkage dengan pindah silang 15% pada
kasus coupling dan repulsion
Genotipe Fenotipe Coupling
RT/rt,%
Repulsion
Rt/rT,%
Tidak ada
linkage RrTt,
%
TTRR resisten 0,56 0,56 6,25
TtRR resisten 6,37 6,37 12,5
TTRr resisten 6,37 6,37 12,5
TtRr resisten 37,25 37,25 25
TTrr resisten 0,56 18,06 6,25
Ttrr resisten 6,37 6,37 12,5
ttRR resisten 0,56 18,06 6,25
ttRr resisten 6,37 6,37 12,5
ttrr resisten 18,06 0,56 6,25
 Pewarisan sifat kuantitatif
♦ sifat tanaman bernilai ekonomis: hasil,   
   kadar minyak, kadar protein dll
♦ dikendalikan oleh banyak gen
♦ masing-masing gen kontribusi kecil 
♦ bersifat saling menjumlah. 
Gen-gen  sumbangannya  sangat  kecil 
gen minor.  
Dikendalikan banyak gen poligenik.
Sifat kuantitatif
♦ Pengaruh lingkungan sangat kuat
♦ Dalam sifat kuantatif kadang juga
dikendalikan gen mayor
♦ Seleksi sifat kuantitatif tidak efektif
♦ Heritabilitas rendah
♦ Seleksi tidak langsung dengan komponen
penyusunnya

Mpt 5 genetik tan. selfed

  • 1.
    LATAR BELAKANG GENETIK TANAMAN MENYERBUKSENDIRI TIK: Mahasiswa dapat menjelaskan latar belakang genetika tanaman menyerbuk sendiri
  • 2.
    ♦ Seleksi dankeberhasilan pemuliaan tanaman tergantung ==> sistem persilangan atau model reproduksi tanaman. ♦ Sistem persilangan yaitu menyerbuk sendiri dan menyerbuk silang.
  • 3.
    Menyerbuk sendiri atauautogami: penyerbukan berlangsung antara sel kelamin jantan dan sel kelamin betina dari tanaman yang sama. Terjadi pada: ♦ tanaman yang mempunyai bunga sempurna atau biseksual. ♦ tanaman yang mempunyai bunga betina dan jantan terpisah tetapi berada pada tanaman yang sama.
  • 4.
    Tanaman menyerbuk sendiriyaitu sebagian besar keturunannya merupakan hasil penyerbukan sendiri (> 95%), sebagian kecil (<4%) hasil penyerbukan silang. ♦ Persentase menyerbuk silang tgt: genotipe, lingkungan dan interaksinya. ♦ Persentasenya meningkat :membuka dan reseptif lama, lingk menguntungkan.
  • 5.
    Tanaman menyerbuk sendiri: ♦Gandum ♦ Kacang panjang ♦ Tomat ♦ Barley ♦ Kacang hijau ♦ Jeruk ♦ Padi ♦ Kedelai ♦ Anggur ♦ Millet ♦ Kacang tanah ♦ Tembakau
  • 6.
    Galur Murni ♦ Johansen(1909,1926) mempelajari sifat kacang- kacangan, dan menyimpulkan bahwa ada keragaman walaupun dalam satu varietas yang sama. ♦ Seleksi individual pada varietas Princess. ♦ Keturunan tanaman terseleksi mempunyai tinggi tanaman, kegenjahan, ukuran biji yang berbeda-beda (19 tipe lini/galur). ♦ Keturunan galur-galur seragam dan stabil ♦ Lini yang mempunyai genotipe seragam dan mampu menghasilkan keturunan yang seragam seperti induknya disebut galur murni (lini murni/ pure line).
  • 7.
    Penelitian Johansen ♦ membagibiji lini murni biji besar, sedang dan kecil  tanam pisah. ♦ Tanaman biji besar: biji besar+sedang+kecil. ♦ Hasil biji per satuan unit: hasil ketiganya relatif sama. Seleksi dalam galur murni Tidak efektif (kemajuan sangat kecil) 1. semua individu homosigot disemua lokusnya dan genotipe sama 2. Keragaman akibat efek lingkungan
  • 8.
    Perubahan genetik galurmurni: ♦ mutasi ♦ penyerbukan silang ♦ masih tertinggalnya (tersisa) lokus yang heterosigot Seleksi dalam varietas tanaman menyerbuk sendiri efektif jika tanaman bukan merupakan galur murni tetapi tersusun atas beberapa lini yang secara genetik berbeda. Tanaman galur murni : sebagai varietas or bahan persilangan.
  • 9.
    GENETIKA HIBRIDISASI TANAMAN MENYERBUKSENDIRI ♦ P1 aa x AA P2 a A ♦ F1 Aa ⊗ (selfing) ♦ F2 AA Aa aa ♦ F3 AA AA, Aa, aa aa ♦ F4 AA AA AA,Aa, aa aa aa
  • 10.
    Efek menyerbuk sendiriterhadap homosigositas keturunannya ho =(1-(1/2)g )n . Gener asi Genotipe Bagian heteros igot Persent ase homosi got  AA Aa aa     0 - 1 - 1 0 1 1/4 2/4 1/4 1/2 50 2 3/8 2/8 3/8 ¼ 75 3 7/8 2/16 7/16 1/8 87,5 n (2n -1)n+1 1/2n (2n -1)2n+1 1/2n  
  • 11.
    Sifat tanaman: ♦ Kualitatif(tidak sama dengan sifat kualitas) ♦ Kuantitatif
  • 12.
    Pewarisan Sifat Kualitatif ♦Sifat kualitatif: sedikit gen  efek sangat kuat & mudah dibedakan (diskrit). ♦ Gen efeknya kuat gen mayor ♦ Sifat kualitatif:warna dan bentuk bunga, buah, daun dan bagian lain tanaman serta ketahanan terhadap hama– penyakit.
  • 13.
    Persilangan P1 GGrr xggRR P2 Gamet Gr gR F1 GgRr Genotipe F2 Betina Jantan GR Gr gR gr GR GGRR GGRr GgRR GgRr Gr GGRr GGrr GgRr Ggrr gR GgRR GgRr ggRR ggRr gr GgRr Ggrr ggRr ggrr
  • 14.
    Identifikasi homosigot dominan ♦Gen tahan dan warna hijau tua dominan menutup ekspresi alel resesif ♦ (G_R_) homosigot dan heterosigot tidak dapat dibedakan. ♦ F3 : tidak menghasilkan segregasi  homosigot ♦ Jika masih banyak sifat lain yang berbeda maka perlu dilakukan seleksi yang lebih panjang lagi untuk mendapatkan tanaman yang dikehendaki.
  • 15.
    Interaksi antar lokus (epistesis) ♦Interaksi antar lokus efek berbeda ♦ Rasio segregasinya menjadi berubah misal 9:7, 9:6:1, 9:3:4.
  • 16.
    Efek gen linkageterhadap proporsi genotipe AB/AB harapan di populasi F2 dari double heterosigot AB/ab atu Ab/aB Rekombinasi atau nilai pindah silang Persentase AB/AB atau ab/ab di F2 jika F1-nya AB/ab (coupling) Ab/aB (repulsion) 0,5 6,25 6,25 0,25 14,06 1,56 0,1 20,25 0,25 0,02 24,01 0,01 0,01 24,05 0,0025 p ¼(1-p)2 1/4p2
  • 17.
    Proporsi beberapa genotipegandum di F2 pada persilangan dua tanaman dengan asumsi linkage dengan pindah silang 15% pada kasus coupling dan repulsion Genotipe Fenotipe Coupling RT/rt,% Repulsion Rt/rT,% Tidak ada linkage RrTt, % TTRR resisten 0,56 0,56 6,25 TtRR resisten 6,37 6,37 12,5 TTRr resisten 6,37 6,37 12,5 TtRr resisten 37,25 37,25 25 TTrr resisten 0,56 18,06 6,25 Ttrr resisten 6,37 6,37 12,5 ttRR resisten 0,56 18,06 6,25 ttRr resisten 6,37 6,37 12,5 ttrr resisten 18,06 0,56 6,25
  • 18.
     Pewarisan sifat kuantitatif ♦sifat tanaman bernilai ekonomis: hasil,       kadar minyak, kadar protein dll ♦ dikendalikan oleh banyak gen ♦ masing-masing gen kontribusi kecil  ♦ bersifat saling menjumlah.  Gen-gen  sumbangannya  sangat  kecil  gen minor.   Dikendalikan banyak gen poligenik.
  • 19.
    Sifat kuantitatif ♦ Pengaruhlingkungan sangat kuat ♦ Dalam sifat kuantatif kadang juga dikendalikan gen mayor ♦ Seleksi sifat kuantitatif tidak efektif ♦ Heritabilitas rendah ♦ Seleksi tidak langsung dengan komponen penyusunnya