HUKUM MENDEL JURUSAN KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS RIAU Disusun Oleh : Kelompok 3 JURUSAN KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS RIAU 2014 1.     Eni Angriani 5. Freddy Lamsihar 2.     Ariska Yuliana Putri 6. M. Baihaqi 3.     Hafiz Hasanah 7. Mandala Yohanes 4.     M.Rudi Hidayat 8. Dody Kurniawan

1. Latar Belakang Teori Mendel Genetika adalah ilmu yang mempelajari pewarisan sifat dari induk kepada keturunannya. Gregor Johann mendel (1822-1884), seorang biarawan disebuah biara di Brunn, Austria menyilangkan kacang ercis (Pisum sativum), kemudian hasil persilangan ditanam dan di amati, mendel melakukannya selama 12 tahun. Alasan Mendel memilih kacang ercis sebagai bahan percobaan adalah : a.       Memiliki pasangan sifat beda yang mencolok b.      Melakukan penyerbukan sendiri c.       Mudah dilakukan penyerbukan silang d.      Waktu yang diperlukan untuk menghasilkan keturunan cepat e.       Mempunyai keturunan banyak Dari hasil percobaan yang diperolehnya,Mendel menyusun beberapa hipotesis, yaitu : a.       Setiap sifat pada organisme dikendalikan oleh satu pasang factor keturunan, satu dari induk jantan dan satu induk betina. b.      Setiap pasang factor keturunan menunjukkan bentuk alternative sesamanya, misalnya tinggi atau rendah, bulat atau keriput, kuning atau hijau. Kedua bentuk alternative ini disebut alel. c.       Bila pasangan factor itu terdapat bersama-sama dalam satu tanaman, factor dominasi akan menutup factor resesif. d.      Pada waktu pembentukan gamet, pasangan factor atau masing-masing alel akan memisah secara bebas. e.       Individu murni mempunyai alel sama, yaitu dominan saja atau resesif saja.  

2. Hukum Mendel I Secara garis besar, hukum ini mencakup tiga pokok: Hukum Mendel I dikenal juga dengan Hukum Segregasi menyatakan: ‘pada pembentukan gamet kedua gen yang merupakan pasangan akan dipisahkan  dalam dua sel anak’. Hukum ini berlaku untuk persilangan monohibrid (persilangan dengan satu sifat beda). Secara garis besar, hukum ini mencakup tiga pokok: a.       Gen memiliki bentuk-bentuk alternatif yang mengatur variasi pada karakter turunannya. Ini adalah konsep mengenai dua macam alel; alel resisif (tidak selalu nampak dari luar, dinyatakan dengan huruf kecil, misalnya w dalam gambar), dan alel dominan (nampak dari luar, dinyatakan dengan huruf besar, misalnya R). b.      Setiap individu membawa sepasang gen, satu dari tetua jantan (misalnya ww dalam gambar di samping) dan satu dari tetua betina (misalnya RR dalam gambar di samping). c.       Jika sepasang gen ini merupakan dua alel yang berbeda, alel dominan akan selalu terekspresikan (nampak secara visual dari luar). Alel resesif yang tidak selalu terekspresikan, tetap akan diwariskan pada gamet yang dibentuk pada turunannya.

3.      Hukum Mendel II Hukum Mendell II dikenal dengan Hukum Independent Assortment, menyatakan: ‘bila dua individu berbeda satu dengan yang lain dalam dua pasang sifat atau lebih, maka diturunkannya sifat yang sepasang itu tidak bergantung pada sifat pasangan lainnya’. Hukum ini berlaku untuk persilangan dihibrid (dua sifat beda) atau lebih.

Seperti pada gambar , induk jantan (tingkat 1) mempunyai genotipe ww (secara fenotipe berwarna putih), dan induk betina mempunyai genotipe RR (secara fenotipe berwarna merah). Keturunan pertama (tingkat 2 pada gambar) merupakan persilangan dari genotipe induk jantan dan induk betinanya, sehingga membentuk 4 individu baru (semuanya bergenotipe wR). Selanjutnya, persilangan/perkawinan dari keturuan pertama ini akan membentuk indidividu pada keturunan berikutnya (tingkat 3 pada gambar) dengan gamet R dan w pada sisi kiri (induk jantan tingkat 2) dan gamet R dan w pada baris atas (induk betina tingkat 2). Kombinasi gamet-gamet ini akan membentuk 4 kemungkinan individu seperti nampak pada papan catur pada tingkat 3 dengan genotipe: RR, Rw, Rw, dan ww. Jadi pada tingkat 3 ini perbandingan genotipe RR , (berwarna merah) Rw (juga berwarna merah) dan ww (berwarna putih) adalah 1:2:1. Secara fenotipe perbandingan individu merah dan individu putih adalah 3:1.

4.      Teori Pewarisan Sifat Pewarisan sifat atau yang dikenal dengan Hereditas merupakan suatu pewarisan sifat dari induk kepada keturunannya. Ilmu yang mempelajari tentang pewarisan sifat disebut dengan genetika. Pewarisan sifat itu dapat ditentukan oleh kromosom dan gen. Teori-teori tentang pewarisan sifat  adalah sebagai berikut : 1. Teori Embryo Teori ini dikemukanan oleh William Harvey, 1578-1657 yang menyatakan, bahwa semua hewan berasal dari telur. Pernyataan ini diperkuat oleh Reiner de Graaf (1641-1673) peneliti pertama yang mengenal bersatunya sel sperma dengan sel telur yang akan membentuk embrio. Reiner de Graaf menyatakan bahwa ovarium pada burung sama dengan ovarium pada kelinci. 2.  Teori Preformasi Teori ini dikemukakan oleh Jan Swammerdan, 1637-1689 yang menyatakan bahwa telur mengandung semua generasi yang akan dating sebagai miniature yang telah terbentuk sebelumnnya. 3. Teori Epigenesis Embriologi Teori ini dikemukakan oleh C.F. Wolf, 1738-1794, yang menyatakan bahwa ada kekuatan vital dalam benih organiseme dengan kekuatan ini menyebabkan pertumbuhan embrio menurut pola perkembangan sebelumnya. 4. Teori Plasma Nutfa Teori ini dikemukakan oleh J. B. Lamarck, 1744-1829 yang menyatakan bahwa sifat yang terjadi karena rangsangan dari luar (lingkungan) terhadap struktur fungsi organ yang diturunkan pada generasi berikutnya. sebagai penurunan sifat.

5.Teori Pengenesis Teori ini dikemukakan oleh C. R. Darwin, yang menyatakan bahwa setiap bagian tubuh dewasa menghasilkan benih-benih kecil yang disebut gemuia. 6. Teori Telegani Teori ini dikemukakan oleh Ernest Haeckel, menyatakan bahwa spermatozoa sebagian besar tersusun atas inti dan inti bertanggung jawab sebagai penurunan sifat.

1. Persilangan Dua Individu dengan Satu Sifat Beda 5.      Percobaan Mendel 1.      Persilangan Dua Individu dengan Satu Sifat Beda a.      Persilangan Monohibrid Dominan Penuh Persilangan dua individu dengan satu sifat beda menurun kan sifat dominan apabila sifat keturunannya sama dengan salah satu sifat induknya.  Perhatikan contoh persilangan berikut. Contoh: Tanaman kacang ercis berbatang tinggi disilangkan dengan kacang ercis berbatang pendek. F1 semuanya berbatang tinggi. Kemudian F1 dibiarkan melakukan penyerbukan sendiri . Hasil yang diperoleh yaitu F2 yang berbatang tinggi dan berbatang pendek dengan perbandingan 3 : 1. Persilangan ini dapat dilihat dalam bagan berikut :  Parental 1 (P1) Kacang ercis Batang Tinggi ><  Kacang ercis Batang Pendek Genotipe T T t t Fenotipe Tinggi Pendek Gamet T dan T t dan t Filial (F1) T t Fenotipe : Batang Tinggi Parental 2 (P2) T  t T   t T dan t

Gamet Kemungkinan kombinasi pada F2 adalah sebagai berikut : T t TT (Tinggi)  .1 Tt (Tinggi)   .2 Tt  (Tinggi)  .3 Tt (pendek)  .4 Gamet

b. Persilangan Monohibrid Intermediet Persilangan ini tidak seperti salah satu fenotip galur murni, tetapi mempunyai fenotipe diantara kedua induknya. Perhatikan contoh : Tanaman Antihinum majus galur Murni merah (MM) disilangkan dengan galur murni putih (mm). Dari persilangan itu diperoleh hasil F1 yang semuanya berbunga  merah muda . Jika F1 ini ditanam dan diadakan penyerbukan dengan sesamanya, maka F2 menghasilkan tanaman berbunga merah, merah muda, dan putih dengan perbandingan : 1 : 2 : 1. Persilangannya dapat dilihat sebagai berikut : P1 Tanaman berbunga merah ><  Tanaman                       berbunga putih Genotipe MM               Mm Gamet M dan M           m dan m F1 Mm Fenotipe : berbunga merah muda P2 Mm (merah muda) M dan m

Gamet M MM (Merah) 1 Mm (merah muda) 2 m Mm (merah muda) 3 Kemungkinan terjadinya kombinasi pada F2 adalah :         Gamet M MM (Merah)              1 Mm (merah muda)         2 m Mm (merah muda)    3 Mm (putih)                     4 Gamet Perbandingan Fenotipe F2 pada persilangan monohibrid intermediet adalah : merah : merah muda : putih = 1 : 2 : 1. Perbandingan Genotipenya : MM : Mm : mm = 1 : 2 : 1 

Persilangan Dua Individu dengan Dua Sifat Beda (Dihibrid) Persilangan dua individu dengan dua sifat beda atau lebih menghasilkan keturunan dengan perbandingan fenotipe dan genotipe tertentu. Mendel dalam percobaannya menggunakan kacang ercis galur murni yang mempunyai biji bulat warna kuning dengan galur murni yang mempunyai biji keriput warna hijau. Karena bulat dan kuning dominan terhadap keriput dan hijau, maka F1 seluruhnya berupa kacang ercis berbiji bulat dan warna biji kuning. Biji-biji F1 ini kemudian ditanam kembali dan dilakukan penyerbukan sesamanya untuk memperoleh F2. Keturunan kedua F2 yang diperoleh adalah sebagai berikut. Persilangan tersebut adalah persilangan dua individu dengan dua sifat beda yaitu bentuk biji dan warna biji. B=bulat, dominan terhadap keriput b=keriput, K=kuning, dominan terhadap hijau k= hijau  Perhatikan bagan persilangan  dua individu dengan dua sifat beda (dihibrid) di bawah P1 Kacang ercis berbiji bulat warna kuning ><  Kacang ercis berbiji keriput warna hijau Genotipe BBKK Bbkk Gamet BK dan BK bk dan bk F1 BbK k Fenotipe : berbiji bulat warna kuning P2 BbKk BK,B k,bK,bk BK,Bk,bK,bk

Kemungkinan terjadinya kombinasi pada F2 adalah Sbb :                  G amet Gamet BK Bk bK BBKK 1 BBKk 2 BbKK 3 BbK k 4 5 BBkk 6 BbKk 7 Bbkk 8 9 10 bbKK 1 1 bbK k 1 2 1 3 14 bbKk 1 5 1 6 Individu yang mengandung B memiliki biji bulat dan individu yang mengandung K memiliki biji warna kuning, Fenotipe pada F2 adalah : 1.      bulat – kuning    = nomor : 1 , 2, 3, 4, 5, 7, 9, 10, 13 2.      bulat – hijau       = nomor : 6, 18, 14 3.      keripit – kuing   = nomor : 11, 12, 15 4.      keriput – hijau    = nomor : 16 Perbandingan Fenotipe F2 adalah : bulat – kuning : bulat – hijau : keriput – kuning : keriput – hijau = 9 : 3 : 3 : 1

Kemungkinan macam genotipe dan fenotipe pada dihibrid F2 : Kemungkinan ke- Kotak nomor Genotipe Fenotipe 1 BBKK Bulat kuning 2 2, 5 BBKk 3 3, 9 BbKK 4 4,7, 10, 13 BbKk 5 6 BBkk Bulat hijau 8, 14 Bbkk 7 11 bbKK Keriput kuning 8 12, 15 bbKk 9 16 bbkk Keriput hijau Perbandingan Genotipe nya : BBKK : BBKk : BbKK : BbKk : BBkk : Bbkk : bbKK : bbKk : bbkk 1 : 2 : 2 : 4 : 1 : 2 : 1 : 2 :1

Fenotipe : Tinggi,kuning,bulat 3. Persilangan dua Individu dengan Tiga Sifat Beda (Trihibrid) Misalnya persilangan kacang ercis dengan tiga sifat beda yaitu :Batang tinggi, biji bulat dan biji warna kuning, dengan batang pendek, biji keriput, warna biji hijau. Keturunan F1 yang dihasilkan adalah : Bagan persilangan Trihibrid  P1 TTKKBB                     >< Ttkkbb Fenoti pe Tinggi,kuning, bulat Pendek,keripu t,hijau Genot ipe TKB Tkb F1 TtKkBb Fenotipe : Tinggi,kuning,bulat P2      TtKkBb                     >< Game t TKB,TKb,TkB,Tkb,tKB,t Kb, tkB,tkb

Jumlah Macam Genotipe F2 Jumlah Macam Fenotipe F2 Hubungan sifat beda dan jumlah kemungkinan fenotipe dan genotipe pada F2  Jumlah Sifat Beda Jumlah Macam Gamet Jumlah Macam Genotipe F2 Jumlah Macam Fenotipe F2 Perbandin gan Fenotipe F2 Jumlah Individu F2 1 21 = 2 3 2 3 : 1 4 22 = 4 9 9 : 3 : 3 : 1 16 23 = 8 27 8 27:9:9:9:3: 3:3:1 64 N 2n 3n 4n

TERIMAKASIH