Perubahan Perubahan Jumlah Jumlah

KromosomKromosom

Perubahan jumlah Perubahan jumlah kromosomkromosom

Pd kondisi normal, materi genetik Pd kondisi normal, materi genetik berada dlm keadaan stabil.berada dlm keadaan stabil.

Penurunan sifat pd generasi Penurunan sifat pd generasi selanjutnya mengikuti Kaidah selanjutnya mengikuti Kaidah Hukum Pewarisan Sifat.Hukum Pewarisan Sifat.

Perubahan lingkungan & genetik dpt Perubahan lingkungan & genetik dpt memicu adanya perubahan jumlah memicu adanya perubahan jumlah kromosom.kromosom.

Perubahan = mutasiPerubahan = mutasi

EuploidiEuploidi Definisi: keadaan bahwa jumlah krom Definisi: keadaan bahwa jumlah krom

suatu MH mrpkn kelipatan dr krom suatu MH mrpkn kelipatan dr krom dasarnya (krom homolog).dasarnya (krom homolog).

Individunya disbt dgn euploid.Individunya disbt dgn euploid. Lbh sering dijumpai pd tumbuhan (tdk Lbh sering dijumpai pd tumbuhan (tdk

dikenal adanya krom kelamin spt pd mns dikenal adanya krom kelamin spt pd mns & hewan).& hewan).

Pd mns & hewan jarang ditemui krn Pd mns & hewan jarang ditemui krn euploidi menimbulkan kerusakan berat euploidi menimbulkan kerusakan berat dan kematian.dan kematian.

Ciri utama euploid: mempunyai genom Ciri utama euploid: mempunyai genom lengkap (set kromosom).lengkap (set kromosom).

Variasi dlm EuploidiVariasi dlm Euploidi

Tipe Euploidi

Jumlah Genom

(n)

Komplemen Krom (A, B & C sbg contoh tiap genom)

MonoploidDiploidPoliploid Triploid Tetraploid Pentaploid Heksaploid dsb

n2n

>2n3n4n5n6n

A B CAA BB CC

AAA BBB CCCAAAA BBBB CCCCAAAAA BBBBB CCCCCAAAAAA BBBBBB CCCCCC

MonoploidMonoploid

Hanya memiliki satu genom (satu Hanya memiliki satu genom (satu homolog untuk tiap krom).homolog untuk tiap krom).

Biasa jg disbt haploid.Biasa jg disbt haploid. Haploid = sifat gamet yg dibentuk Haploid = sifat gamet yg dibentuk

individu diploid.individu diploid. Monoploid = sifat individu yg hanya Monoploid = sifat individu yg hanya

memiliki satu genom.memiliki satu genom.

Contoh individu Contoh individu monoploidmonoploid

Ganggang hijau-biru (Ganggang hijau-biru (CyanophytaCyanophyta), ), bakteri (bakteri (BacteriaBacteria), cendawan (), cendawan (FungiFungi) dan ) dan virus.virus.

Lumut hati (Lumut hati (HepaticeaeHepaticeae) dan lumut daun ) dan lumut daun ((BryophytaBryophyta) - gametofit.) - gametofit.

Lebah madu jantan dan sawflies Lebah madu jantan dan sawflies (serangga (serangga HymenopteraHymenoptera) - tjd scr ) - tjd scr partenogenesis.partenogenesis.

Tumbuhan Tumbuhan Spermatophyta Spermatophyta tertentu, tertentu, contoh: kentang (contoh: kentang (Solanum tuberosumSolanum tuberosum)) monoploid.monoploid.

Sifat tanaman monoploidSifat tanaman monoploid

Lebih kerdil.Lebih kerdil. Kurang tahan thd serangan hama & Kurang tahan thd serangan hama &

penyakit.penyakit. Kurang tahan thd perubahan Kurang tahan thd perubahan

lingkungan dibanding diploid.lingkungan dibanding diploid. Sterilitas tinggi krn proses meiosis Sterilitas tinggi krn proses meiosis

tdk teratur.tdk teratur.

Keunggulan tanaman Keunggulan tanaman monoploidmonoploid

Tdk memiliki kemungkinan Tdk memiliki kemungkinan heterozigot. Monoploid tdk heterozigot. Monoploid tdk mengadakan segregasi krom.mengadakan segregasi krom.

Monoploid memiliki peran penting Monoploid memiliki peran penting dlm pemultan: memudahkan proses dlm pemultan: memudahkan proses seleksi sifat unggul. Jd ada 2 metode seleksi sifat unggul. Jd ada 2 metode yg hrs dilakukan yakni (1) membuat yg hrs dilakukan yakni (1) membuat tanaman monoploid & (2) tanaman monoploid & (2) menghilangkan sft sterilmenghilangkan sft steril

Perakitan monoploid melalui Perakitan monoploid melalui kultur anterkultur anter

Anter dr padi bunting dipotong lalu Anter dr padi bunting dipotong lalu disimpan dlm freezer (-20oC) dgn tujuan disimpan dlm freezer (-20oC) dgn tujuan mengubah sel2 haploid mjd pollen (serbuk mengubah sel2 haploid mjd pollen (serbuk sari).sari).

Sel2 haploid tsb bl diletakkan pd media Sel2 haploid tsb bl diletakkan pd media agar akan tumbuh mjd kumpulan sel agar akan tumbuh mjd kumpulan sel ((embrioidembrioid).).

Embrioid dpt dirangsang mjd tanaman Embrioid dpt dirangsang mjd tanaman sempurna melalui penambahan hormon sempurna melalui penambahan hormon sitokinin & auksin.sitokinin & auksin.

Tanaman monoploid dewasa bersft steril.Tanaman monoploid dewasa bersft steril. Bagaimana mengubahnya mjd diploid Bagaimana mengubahnya mjd diploid

homozigotik?homozigotik?

Anther CultureAnther Culture

PoliploidiPoliploidi

Definisi: keadaan suatu individu yg memiliki Definisi: keadaan suatu individu yg memiliki lebih dari dua genom.lebih dari dua genom.

Poliploidi banyak ditemukan pd tumbuhan: Poliploidi banyak ditemukan pd tumbuhan: separuh dr semua jenis tumbuhan adl separuh dr semua jenis tumbuhan adl poliploid & dua per tiga dr rumput2an adl poliploid & dua per tiga dr rumput2an adl poliploid.poliploid.

Poliploid sangat jarang ditemukan pd hewan Poliploid sangat jarang ditemukan pd hewan & mns krn dpt mengakibatkan kelainan & mns krn dpt mengakibatkan kelainan keseimbangan seks shg biasanya mengalami keseimbangan seks shg biasanya mengalami keguguran atau lahir dlm keadaan mati.keguguran atau lahir dlm keadaan mati.

Sifat-sifat tanaman Sifat-sifat tanaman poliploidpoliploid

Lebih kekar.Lebih kekar. Sel2 dan inti sel lbh besar.Sel2 dan inti sel lbh besar. Buluh2 pengangkutan (xylem dan floem) Buluh2 pengangkutan (xylem dan floem)

memiliki diameter lbh besar.memiliki diameter lbh besar. Stomata lbh besar.Stomata lbh besar. Bagian2 tanaman mjd lbh besar (akar, Bagian2 tanaman mjd lbh besar (akar,

batang, daun, bunga dan buah).batang, daun, bunga dan buah). Pd batas tertentu penambahan jml krom Pd batas tertentu penambahan jml krom

tdk menambah ukuran bagian tanaman.tdk menambah ukuran bagian tanaman.

Contoh tanaman Contoh tanaman poliploidpoliploid

Triploid crops: Triploid crops: bananabanana, , appleapple, , gingerginger, , watermelonwatermelon, , citruscitrus[8][8]

Tetraploid crops: Tetraploid crops: durumdurum or or macaronimacaroni wheatwheat, , maizemaize, , cottoncotton, , potatopotato, , cabbagecabbage, , leekleek, , tobaccotobacco, , peanutpeanut, , kinnowkinnow, , PelargoniumPelargonium

Hexaploid crops: Hexaploid crops: chrysanthemumchrysanthemum, bread , bread wheat, triticale, oat wheat, triticale, oat

Octaploid crops: strawberry, dahlia, Octaploid crops: strawberry, dahlia, pansies, sugar cane pansies, sugar cane

Contoh Contoh An example An example

of an of an allopolyploid allopolyploid that shows that shows hybrid vigor hybrid vigor over its over its diploid diploid progenitors is progenitors is resynthesized resynthesized Brassica Brassica napus. napus.

Terjadinya poliploidi pd Terjadinya poliploidi pd tumbuhantumbuhan

AlamiAlami- Kelipatan somatis: sel2 kadang - Kelipatan somatis: sel2 kadang mengalami pemisahan yg tdk teratur mengalami pemisahan yg tdk teratur selama mitosis shg jml krom-nya selama mitosis shg jml krom-nya mengalami kelipatan dr jml krom awal.mengalami kelipatan dr jml krom awal.- Sel2 reproduktif dpt mengalami reduksi - Sel2 reproduktif dpt mengalami reduksi yg tdk teratur/mengalami pembelahan sel yg tdk teratur/mengalami pembelahan sel yg tdk teratur shg jml krom tdk memisah yg tdk teratur shg jml krom tdk memisah scr sempurna ke kutub2 sel pd anafase scr sempurna ke kutub2 sel pd anafase shg jml krom dlm gamet berlipat dua.shg jml krom dlm gamet berlipat dua.

BuatanBuatanMenggunakan zat2 kimia tertentu.Menggunakan zat2 kimia tertentu.

Poliploidi BuatanPoliploidi Buatan

Melalui induksi zat2 kimia spt asenaften, Melalui induksi zat2 kimia spt asenaften, kloralhidrat, sulfanilamid, etil-merkuri-kloralhidrat, sulfanilamid, etil-merkuri-klorid, heksklorosiheksan dan kolkhisin klorid, heksklorosiheksan dan kolkhisin (paling sering digunakan).(paling sering digunakan).

Kolkhisin (C22H25O6N) mrpkan alkaloid Kolkhisin (C22H25O6N) mrpkan alkaloid yg berasal dr umbi & biji tanaman yg berasal dr umbi & biji tanaman Autumn crocus (Autumn crocus (Colchicum autumnale Colchicum autumnale Linn.). Tanaman ini memiliki daun, buah Linn.). Tanaman ini memiliki daun, buah & biji pd musim semi ttp hanya & biji pd musim semi ttp hanya membentuk bunga pd musim gugur.membentuk bunga pd musim gugur.

Fungsi KolkhisinFungsi Kolkhisin Bersft sbg racun terutama pd nukleus yg Bersft sbg racun terutama pd nukleus yg

sedang membelah.sedang membelah. Pd konsentrasi kritis dpt mencegah Pd konsentrasi kritis dpt mencegah

terbentuknya benang2 plasma dr gelendong terbentuknya benang2 plasma dr gelendong inti (spindel).inti (spindel).

Krn tdk terbentuk spindel mk krom berada Krn tdk terbentuk spindel mk krom berada pd keadaan acak dlm sitoplasma (berbentk pd keadaan acak dlm sitoplasma (berbentk spt tanda silang).spt tanda silang).

Lalu terbentuk dinding nukleus shg nukleus Lalu terbentuk dinding nukleus shg nukleus restitusi/perbaikan memiliki jml krom lipat restitusi/perbaikan memiliki jml krom lipat dua.dua.

Proses ini menimbulkan modifikasi dr Proses ini menimbulkan modifikasi dr mitosis shg disbt C-mitosis.mitosis shg disbt C-mitosis.

Mitosis normal dibandingkan Mitosis normal dibandingkan C-mitosisC-mitosis

ALLOPOLYPLOID : ALLOPOLYPLOID : • ORGANISME YANG MEMILIKI LEBIH ORGANISME YANG MEMILIKI LEBIH

DARI SATU PASANG KROMOSOM, DARI SATU PASANG KROMOSOM, DIMANA PASANGAN BENANG DIMANA PASANGAN BENANG KROMOSOMNYA TIDAK HOMOLOG.KROMOSOMNYA TIDAK HOMOLOG.

• POLIPLOID YANG BERASAL DARI POLIPLOID YANG BERASAL DARI KOMBINASI SET KROMOSOM DARI DUA KOMBINASI SET KROMOSOM DARI DUA ATAU LEBIH SPESIES TANAMANATAU LEBIH SPESIES TANAMAN

• CONTOH : ALLOTETRAPLOID : AABB (4X) CONTOH : ALLOTETRAPLOID : AABB (4X)

• DIDAPAT DARI PENGGANDAAN DIDAPAT DARI PENGGANDAAN KROMOSOM HASIL PERSILANGAN KROMOSOM HASIL PERSILANGAN INTERSPESIFIKINTERSPESIFIK

2N 2N

F1 Spesies Hibrid

(DIPLOID)

PENGGANDAAN KROMOSOM

(TETRAPLOID)

4N(Alloploidi)

Induksi AllopolyploidiInduksi Allopolyploidi

1.1. Fertilitas menurun atau menjadi sterilFertilitas menurun atau menjadi steril TANAMAN F1 STERIL TANAMAN F1 STERIL TIDAK ADA ATAU TIDAK ADA ATAU

HANYA BEBERAPA KHROMOSOM YANG HANYA BEBERAPA KHROMOSOM YANG HOMOLOG. HOMOLOG.

KADANG-KADANG HIBRID F1 YANG KADANG-KADANG HIBRID F1 YANG STERIL MENGHASILKAN BEBERAPA STERIL MENGHASILKAN BEBERAPA GAMET YANG TIDAK TEREDUKSI, GAMET YANG TIDAK TEREDUKSI, SEHINGGA DIHASILKAN TURUNAN YANG SEHINGGA DIHASILKAN TURUNAN YANG FERTIL FERTIL KARENA MEMILIKI KARENA MEMILIKI KHROMOSOM HOMOLOG YANG KHROMOSOM HOMOLOG YANG BERMEIOSIS NORMAL.BERMEIOSIS NORMAL.

2.2. Genetik allopolyploidi stabil dan Genetik allopolyploidi stabil dan mempertahankan sifat tetuanyamempertahankan sifat tetuanya

ALLOPLOID DENGAN JUMLAH ALLOPLOID DENGAN JUMLAH KROMOSOM 4N DISEBUT KROMOSOM 4N DISEBUT AMPHIDIPLOID AMPHIDIPLOID BERSIFAT FERTIL BERSIFAT FERTIL

HAMBATAN DAN PROSPEK HAMBATAN DAN PROSPEK KEBERHASILAN INDUKSI KEBERHASILAN INDUKSI

ALLOPOLYPLOIDALLOPOLYPLOID

PENGGANDAAN JUMLAH PENGGANDAAN JUMLAH KROMOSOM HIBRIDA TIDAK KROMOSOM HIBRIDA TIDAK SELAMANYA BERHASIL DENGAN SELAMANYA BERHASIL DENGAN MUDAH MUDAH KARENA SETELAH KARENA SETELAH BERHASIL MENDAPATKAN HIBRIDA BERHASIL MENDAPATKAN HIBRIDA YANG JUMLAHNYA SEDIKIT YANG JUMLAHNYA SEDIKIT DIHADAPKAN PADA KESULITAN DIHADAPKAN PADA KESULITAN PERLAKUAN TERHADAP TANAMAN PERLAKUAN TERHADAP TANAMAN UNTUK MENDAPATKAN SEKTOR UNTUK MENDAPATKAN SEKTOR TETRAPLOID YANG MAMPU TETRAPLOID YANG MAMPU MEMBENTUK TETRAPLOID.MEMBENTUK TETRAPLOID.

DALAM PRAKTEK DALAM PRAKTEK TERLEBIH TERLEBIH DAHULU DILAKUKAN DAHULU DILAKUKAN PENGGANDA-AN KROMOSOM PENGGANDA-AN KROMOSOM PADA TETUANYA PADA TETUANYA DILAKUKAN DILAKUKAN PERSILANGAN ANTAR SPESIESPERSILANGAN ANTAR SPESIES

KESULITAN YANG DIHADAPI :KESULITAN YANG DIHADAPI : ADANYA HAMBATAN ADANYA HAMBATAN

INCOMPATIBILITAS PADA KEDUA INCOMPATIBILITAS PADA KEDUA SPESIES YANG AKAN SPESIES YANG AKAN DISILANGKANDISILANGKAN

JIKA PEMBUAHAN BERHASIL JIKA PEMBUAHAN BERHASIL PEMBENTUKAN EMBRIO AKAN PEMBENTUKAN EMBRIO AKAN TERPUTUS TERPUTUS TERJADI ABORSI TERJADI ABORSI EMBRIO EMBRIO DAPAT DITANGGU- DAPAT DITANGGU-LANGI DENGAN PENYELAMATAN LANGI DENGAN PENYELAMATAN EMBRIOEMBRIO