Dokumen tersebut membahas tentang pewarisan ekstrakromosomal yang terjadi di luar inti sel, meliputi efek maternal dan pewarisan sitoplasmik. Efek maternal hanya mempengaruhi satu generasi, sedangkan pewarisan sitoplasmik dapat melibatkan interaksi antara sitoplasma dan gen inti.
3. Relevansi Pokok Bahasan :
Efek maternal dan pewarisan
sitoplasmik bermanfaat untuk
penelitian yang berhubungan
dengan studi pewarisan sifat.
4. Mendel melakukan penelitian
pewarisan sifat kualitatif.
turunan hasil persilangannya
sama dengan turunan hasil
persilangan resiprokalnya.
Tetua betina memberikan
sitoplasma dan setengah
genomnya ke turunan hasil
zigot.
5. Terdapat pewarisan sifat yang
dikendalikan oleh gen yang
ada di luar inti atau gen
maternal, disebut pewarisan
ekstrakromosomal.
6. Pembuktiannya dengan hasil sbb:
1. Turunan hasil persilangan
berbeda dengan turunan hasil
persilangan resiprokalnya.
2. Sifat diwariskan melalui tetua
betina.
3. Tidak terjadi segregasi untuk
sifat tersebut.
4. Nisbah segregasi tidak
mengikuti hukum Mendel.
8. Efek tetua betina kepada turunannya.
Masa pengaruhnya pendek.
Efek maternal biasanya dibawa oleh
bahan yang dihasilkan oleh tetua
betina, diteruskan ke turunannya.
1. Efek maternal
9. Contoh : Pewarisan ulir
cangkang keong air Limnaea
Arah ulir cangkang keong akan
bergantung pada orientasi
pembelahan sel yang pertama
dari perkembangan embryo,
sitoplasma.
10. Arah ulir cangkang keong
merupakan penampilan
genotipe (bukan fenotipe)
tetua betinanya.
Efek maternal berpengaruh
pada individu turunannya dan
berlaku hanya satu generasi
saja.
12. Contoh Efek Maternal pada
Tanaman :
Rasa pahit kecambah pada
tanaman lupin.
Pewarisan sifat pahit pada
daun lupin dikendalikan oleh
satu gen (alel dominan)
13. Fenotipe biji sama dengan
induk yang menghasilkan.
Karena bagian dari biji
berasal dari jaringan induk.
Kecambah adalah bagian
dari jaringan maternal, dan
menampakkan sifat tetua
betinanya.
14. Biji F1 (dari tanaman P1), rasanya
manis (tidak mengandung
senyawa penyebab rasa pahit).
Tanaman F1 menghasilkan
senyawa tsb. Tetapi pada
kecambah F1 tidak mengandung
senyawa tsb, sehingga rasanya
manis.
15. Biji F1 yang dipanen dari
tanaman P2 rasanya pahit,
karena tetua betinanya (P2)
menghasilkan senyawa pahit.
Senyawa yang dihasilkan tetua
betina terbawa dalam biji, dan
akan tetap ada dalam kecambah
sehingga rasa kecambah pahit.
16. Tabel 1
Pewarisan Rasa Pahit – Manis pada Lupin
Tanaman Kecambah Daun Biji (yang
dihasilkan)
P1 manis manis manis
P2 pahit pahit pahit
P1 X P2:F1 manis pahit pahit
F2 pahit semua 3 pahit : 1 manis 3 pahit : 1 manis
P2 X P1:F1 pahit pahit pahit
F2 pahit semua 3 pahit : 1 manis 3 pahit : 1 manis
17. P+P+ P+P P+P PP
P+P+ PP
P+P
X
P
F1
F2
F3
PP P+P+
P+P
X
P+P+ P+P P+P PP
Pewarisan Rasa Pahit – Manis pada Lupin
18. Sifat mandul jantan banyak
ditemukan dalam spesies
tumbuhan.
Contoh terbaik untuk pewarisan
sitoplasmik yang melibatkan
mitokondria dan atau kloroplas.
Mandul jantan sitoplasmik
disebabkan oleh adanya
sitoplasma steril.
2. Pewarisan sitoplasmik
20. Mandul jantan Sitoplasmik-genik :
Sifat mandul jantan yg dikendalikan
oleh interaksi sitoplasma (penyebab
mandul), dan gen pemulih fertilitas
dalam inti.
Sterilitas akan terjadi : jika dalam
sitoplasma steril, dan gen pemulih
tidak ada.
21. Sterilitas terjadi karena:
ketidak-setimbangan nukleus dan
sitoplasma, akibat terjadi
persilangan antar spesies.
Kesetimbangan akan pulih pada
generasi berikutnya jika terjadi
mutasi pada nukleus yang
menghasilkan alel pemulih.
22. Pemulia tanaman telah berhasil
memindahkan sterilitas antar
spesies dengan cara
persilangan interspesifik.
Dalam persilangan antar
spesies, alel (gen) pemulih bisa
dipindahkan atau mungkin tidak
bisa dipindahkan dari spesies
donor ke spesies penerima
23. Diduga :
kemungkinan terjadinya :
Sterilitas “Sitoplasmik” adalah
”Sitoplasmik-genik” gen
pemulihnya belum diidentifikasi.
Sebaliknya,
Sterilitas ”Genik”, kemungkinan
sterilitas ”Sitoplasmik-genik”
yang sitoplasma fertilnya belum
diidentifikasi.
24. Mandul jantan ”Sitoplasmik”
dikendalikan hanya oleh
sitoplasma maternal, sehingga
sterilitas ini hanya ditemukan
pada turunan tanaman dari
induk yang mandul jantan saja.
Sistem mandul jantan ini stabil.
25. Hasil penelitian menunjukkan,
terdapat sifat mandul jantan yang
semula sitoplasmik, menjadi
mandul jantan sitoplasmik-genik.
Contoh : jagung, dan tanaman
hias petunia.
Contoh mandul jantan sitoplasmik :
kubis (Brassica oleracea). Belum
ditemukan gen pemulihnya
26. N
S
S
S
S
N
atau
Rf Rf rf rf rf rf
rf rf
Rf rf
Restorer Male
steril
Maintainer
F1 Fertil F1 Steril
CMS pada Jagung
27. Di alam banyak ditemui mandul
jantan sitoplasmik-genik.
Yang berhubungan dengan
sistem fenotipe polen:
Sporofitik dan Gametofitik.
Sporofitik berkaitan dengan
genotipe tetua polen.
Gametofitik berkaitan dengan
genotipe polen.
28. Contoh: Sitoplasmik genik (Bawang)
Sporofitik, yaitu fenotipe polen
ditentukan oleh genotipe tetua polen.
Tanaman S Rr (fertil) menghasilkan
polen S R dan S r, keduanya fertil.
Tanaman S rr (steril) menghasilkan
polen S r yang steril.
Jadi polen S r bisa fertil atau steril,
tergantung pada genotipe tanaman
yang menghasilkan polen
29. Tabel 2
Persilangan Bawang Steril dengan
Bawang Fertil
P1 (♀) P2 (♂) F1
Genotipe Fenotipe Genotipe Fenotipe Genotipe Fenotipe
S rr Steril S atau N
RR
Fertil S Rr Fertil
S atau N
Rr
Fertil ½ S Rr Fertil
½ S rr Steril
N rr Fertil S rr Steril
Keterangan : S : sitoplasma Steril; N : sitoplasma Normal
30. Contoh warna daun variegata
pada Bunga Mirabilis jalapa :
Tahun 1909 Carl Correns
melaporkan bahwa pada tanaman
Bunga Pukul Empat (Mirabilis
jalapa var. Albomaculata).
Pada tanaman variegata terdapat
tiga tipe cabang, yaitu cabang
berdaun hijau, cabang berdaun
variegata, dan cabang berdaun
putih.
31. Correns melakukan persilangan
antar bunga dari cabang yang
berbeda, hasilnya sbb :
fenotipe turunan tergantung
pada fenotipe tetua betinanya.
Biji yang berasal dari cabang
berdaun putih menghasilkan
tanaman berdaun putih, yang
tidak dapat bertahan hidup
karena tidak mampu melakukan
fotosintesis.
32. Biji yang berasal dari cabang
berdaun hijau hanya
menghasilkan tanaman
berdaun hijau.
Biji yang berasal dari cabang
yang berdaun variegata
menghasilkan tanaman yang
berdaun putih, tanaman yang
berdaun hijau dan tanaman
yang berdaun variegata,
dengan nisbah yang tidak sama
dengan nisbah Mendel.
33. Fenotipe
cabang
tetua ♀
Fenotipe
cabang
tetua ♂
Fenotipe turunan Tipe plastid yang
diwariskan tetua
betina
Putih Putih
Hijau
Variegata
Putih
Putih
Putih
Putih
Putih
Putih
Hijau Putih
Hijau
Variegata
Hijau
Hijau
Hijau
Hijau
Hijau
Hijau
Variegata Putih
Hijau
Variegata
Variegata, hijau, putih
Variegata, hijau, putih
Variegata, hijau, putih
Variegata
Variegata
Variegata
Tabel 2
Fenotipe turunan hasil persilangan bunga
pada tanaman Bunga Pukul Empat variegata
34. putih hijau putih hijau
putih hijau belang hijau putih
1 2 3
belang hijau putih
pembelahan
ovule
pollen
zigot
Perubahan warna daun pada tanaman
Mirabilis jalapa
35. Contoh warna daun pada
Jagung-Iojap :
Rhoades mempelajari pola
pewarisan gen ij yang terletak
pada kromosom nomor 8
tanaman jagung (Zea mays).
klorofil.
36. Pada tanaman jagung yang
homozigot resesif (ij ij), terjadi
kecenderungan plastid
mengalami perubahan sehingga
tidak membentuk klorofil.
Tidak semua plastid mengalami
perubahan tersebut sehingga
daun tanaman jagung tersebut
berwarna hijau bergaris-garis
putih.
37. Jika tanaman iojap (ij ij) sebagai
tetua jantan menyerbuki
tanaman hijau (Ij Ij) sebagai tetua
betina, maka semua turunannya
berwarna hijau (Ij ij).
Jika tanaman iojap (ij ij) sebagai
tetua betina, hanya
menghasilkan turunan yang
bergaris-garis.
39. Contoh pada Tembakau :
Penyebaran mitotik plastid
normal dan mutan secara acak
mengakibatkan variegata
(belang-belang) pada daun.
Belang-belang tersebut dapat
meluas sampai ke bagian
bunga dan buah.
40. Biji dari cabang yang berwarna
putih hanya akan menghasilkan
bibit berwarna putih.
Biji dari cabang yang
berbelang-belang
menghasilkan bibit yang juga
berbelang-belang.
Biji dari cabang berwarna hijau
menghasilkan bibit berwarna
hijau.
