KERAGAMAN JUMLAH KROMOSOM Materi E-learning Sem. Gasal 2015 GENETIKA TUMBUHAN Prodi Agroteknologi Fak. Agroindustri UMBY Dosen Pengampu : tyastuti purwani

Pengantar : 1/8/2013 Keandalan sistem pewarisan sifat sebagian besar didasarkan pada stabilitas dan kemampuan pengulangan jumlah kromosom. Mitosis dan meiosis adalah duplikasi kromosom yang berlangsung dg baik. Proses pembelahan kromosom dan mekanisme pergerakannya seakan mrpkn pelindung bagi perubahan jumlah kromosom. Peluang unt terjadinya perubahan jumlah kromosom adalah TERBATAS; namun hasil mekanisme ini mrpkn materi genetik yg berpotensi unt terjadinya evolusi dan pembaharuan. januari by tyas

Dua (2) konsep tentang jumlah kromosom :EUPLOID dan ANEUPLOID 1/8/2013 EUPLOIDI : Variasi dalam sejumlah set dasar kromosom ( genom). Set dasar kromosom adalah jumlah kromosom terkecil yang pernah dimiliki oleh suatu jenis pada evolusinya. Label genom secara keseluruhan disimbolkan dg notasi X. Jadi individu dg notasi : 1X = monoploid, 2X = diploid, 3X = triploid, 4X =tetraploid, 5X = pentaploid, 6X =heksaploid, dst. Triploid berarti memiliki 3 genom. Dmkn jg unt lainnya. Tingkatan ploidi lebih dari diploid disebut sbg POLIPLOID januari by tyas

EUPLOID (lanjutan) : Sering terdapat kekeliruan antara : X = adalah notasi untuk jumlah genom , dan n = notasi untuk jumlah kromosom Setiap genom mempunyai jumlah tertentu Kromosom semua sel somatik = 2n , sedang gamet- gametnya mrpkn kromosom haploid (n). Nilai X dan n dapat sama, dapat pula berbeda. Bagi individu diploid, 2X = 2 n sehingga misalnya individu ini memiliki X=7 maka jumlah kromosom semua sel somatik individu tsb akan sama dengan 2 kali 7 = 14 buah. Tetapi bagi individu heksaploidnya maka jumlah kromosom sel somatik individunya adalah = 6 kali 7 = 42 shg 2 n = 42 ; jadi dalam hal ini X ≠ n . 1/8/2013 januari by tyas

Termasuk dalam euploid adalah : AUTOPOLIPLOID dan ALLOPOLIPLOID Terdiri atas bbrp genom yg identik dg kromosom- kromosom aslinya. Misal : autotriploid  kromosomnya terdiri atas 3 genom ( 3X ) Setiap genom memiliki sejumlah set kromosom yg sama. Jarang terjadi di alam Mekanismenya : miosis abnormal yg menghasilkan gamet yg bukan mrpkn reduksi kromosom induknya. Jd gamet yg dihasilkan adalah gamet 2n. Jika gamet 2n bertemu dg gamet n yg normal akan terbentuk zigot dg tripel set kromosom. 1/8/2013 januari by tyas

Autopoliploid ---- Kemampuan terlaksananya mkanisme autopoliploid yg tinggi dpt dicapai dg adanya pengulangan duplikasi sejumlah genom. Kemampuan individu thd autopoliploid ini bervariasi. Biasanya individu yg jumlah krmosomnya telah melewati jumlah tertentu, akan sulit untuk hidup normal dan sangat lemah. Selain secara alamiah, poliploidi juga dapat diinduksi dengan menggunakan zat-zat kimia ( misal dg zat kolkisin), atau dg perbedaan perlakuan thd panas atau dingin pada suhu tertentu. Kolkisin dapat mengaktifkan jaringan meristem untuk memutus benang- benang gelendong dan membantu terjadinya pembelahan sel. 1/8/2013 januari by tyas

Masalah penting dalam autopoliploid : Berkaitan dg kecenderungan terjadinya pasangan kromosom-kromosom homolog saat meiosis. Diploid : sinapsis menyebarkan kromosom ke masing-masing gamet Autopoliploid : kromosom justru cenderung mmbentuk kelompok lebih dari 2. Misal pd autotriploid  pada meiosis I, ketiga kromosom terlibat pada proses sinapsis yg kompleks ; masing- masing bersinapsis di sepanjang kromosom dg cara bermacam-macam. Saat kromosom menuju ke msng2 kutub, mereka terbagi dua scr acak. Akibatnya gamet2 yg terbentuk sering memiliki jumlah kromosom yg tidak seimbang  jadilah gamet-gamet mandul (tdk berfungsi dg baik dalam penyerbukan dan pembuahan ). 1/8/2013 januari by tyas

ALLOPOLIPLOID  Allo = berbeda 1/8/2013 Allo = berbeda Bila genom dari spesies berbeda bergabung (hibridisasi interspesies) ,susunan genetiknya disebut allopoliploid. Contoh adalah pada gandum. Gandum yg dignkan pada industri roti saat ini adalah gandum aloheksaploid. Berasal dari nenek moyang alotetraploid ( 4X) AABB dg rumput liar diploid DD januari by tyas

Komposisi genom dr evolusi gandum berdasarkan penggandaan kromosom pada hibrida F1. AA ( 7 bivalen) >< BB ( 7 bivalen) F1: AB ( 14 bivalen) penggandaan AABB ( 14 univalen) >< DD ( 7 bivalen) F1 : ABD ( 21 univalen ) penggandaan AABBDD ( 21 bivalen ) 1/8/2013 januari by tyas

ANEUPLOIDI : variasi jumlah kromosom yg diakibatkan karena adanya pengurangan atau penambahan satu atau sejumlah kecil kromosom, ttp tidak berlangsung pada seluruh genom. 1/8/2013 Peran mekanisme ini dalam evolusi tumbuhan tidak begitu menonjol dibanding euploidi. Pasangan kromosom normal = 2n  disomik Satu kromosom hilang  2n – 1  monosomik Dua kromosom hilang  2n – 2  nullisomik Dua pasang, pada masing-masing ada yg hilang satu  2n - 1- 1  monosomik ganda Kelebihan satu kromosom  2n + 1  trisomik Kelebihan dua kromosom  2n + 2  tetrasomik 2n + 1 + 1  trisomik ganda januari by tyas

Terjadinya aneuploid : Dapat timbul scr spontan krn ada bbrp gamet yg menerima jumlah kromosom kurang dari semestinya. Sebagian gamet tak tereduksi ini terbentuk karena nondisjunction pada anafase I. Penyebabnya belum diketahui. Jarang terjadi. Dapat pula terjadi krn adanya formasi gamet tertentu spt yg terjadi pd tan triploid. Atau pada tumbuhan haploid yg dapat diserbuki oleh serbuksari normal 1/8/2013 januari by tyas

ANEUPLOID PADA MANUSIA : 1/8/2013 DOWNS SYNDROME : trisomi untuk kromosom 21 KLINEFELTER’S SYNDROME : genotip terbanyak adalah 22 pasang autosom + XXY , atau juga ada yang + XXXY atau + XXXXY TURNER’S SYNDROME : individu monosomi 2n – 1 (X0) januari by tyas

ARTI PENTING PLOIDI bagi pemuliaan tanaman : Merupakan proses penting dalam evolusi spesies Memperlihatkan sifat gigas (ukuran morfologis yg lebih besar ) Umumnya menunjukkan kisaran daya adaptasi geografis yg lebih luas dibanding moyangnya yang diploid. Namun juga mengakibatkan kerugian diantaranya : 1) semisterilitas dan penurunan hasil biji , dan 2) kemasakan lebih lambat dibanding tipe ploidinya yang lebih rendah 1/8/2013 januari by tyas

SELAMAT BELAJAR SEMOGA SUKSES STUDINYA DAN MANFAAT ILMUNYA 1/8/2013 januari by tyas Terima kasih