Orang pertama yang menaruh perhatian dan membuat perhitungan dari hasil berbagai macam persilangan menggunakan tanaman kapri atau ercis (Pisum sativum) yaitu Gregor Johann Mendel.
Jadi, munculah yang namanya hukum Mendel. Bagaimanakah isi dari hukum Mendel tersebut?
Ingin tahu? Makanya, yuk kita simak seksama pembahasannya dibawah ini!
Pengertian Hukum Mendel
Hukum mendel yaitu sebuah hukum dalam bidang ilmu biologi yang memberikan bukti tentang warisan gen dari orang tua pada sifat-sifat anak.
Sifat tersebut merupakan sebuah sifat genetik, seperti bentuk tubuh, warna bulu, ataupun jenis kulitnya.
Hukum tentang pewarisan sifat pada organisme memiliki 2 kategori hukum, yaitu hukum pemisahan dan berpasangan.
Macam-Macam Hukum Mendel
Mendel melakukan penelitian menggunakan tanaman “Ercis” buat menjelaskan pola-pola pewarisan sifat pada keturunan.
Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan terhadap tanaman ercis (Pisum Sativum).
Mendel bisa mencetuskan dua hukum tentang pewarisan sifat, yaitu Hukum Mendel I dan Hukum Mendel II.
1. Hukum Mendel I
Hukum mendel I atau pemisah, disebut juga dengan Hukum Segregation.
Bunyi Hukum Mendel I:
“The law of segregation of allelic genes”
Artinya:
Hukum pemisah gen sealela, pemisahan alel-alel terjadi saat terbentuknya gamet (Diploid-Haploid).
Apa itu Gamet? Gamet merupakan sel reproduksi atau kelamin yang berisi kromosom haploid.
Contoh Persilangan Monohibrid:
Mawah merah (sifat : dominan) disilangkan (X) dengan mawar putih (sifat : resesif).
- P1 (Perilangan 1) = Mawar merah X mawar putih
- MM X mm
- Gamet = M m
- F1 (Fenotip 1) = Mm (merah 100%)
- P2 = Mm X Mm
- Gamet = M M
- m m
F2 =
M | m | |
M | MM | Mm |
m | Mm | mm |
Keterangan X Monohibrid:
- MM merupakan merah
- Mm merupakan merah
- mm merupakan putih
- Rasio Fenotipe F2 = 3 : 1, yaitu merah : putih
- Rasio Genotipe F2 = 1 : 2 atau MM : Mm : mm
Fenotipe yaitu karakterisik (karakteristik secara struktural atau biokimiawi), dan pada contoh tersebut rasio atau perbandingan fenotipenya adalah 3 : 1 (merah : putih).
Sedangkan,
Genotip disebut juga dengan tipe gen. Terdiri dari 2 Tipe gen yaitu homozigot seperti : MM dan mm (pasangan huruf yang sama), dan tipe heterozigot seperti : Mm (satu pasang yang berbeda huruf).
2. Hukum Mendel II
Hukum Mendel II disebut juga dengan “Asortasi atau Berpasangan”. Pernyataan tentang hukum mendel II ditunjukkan pada bunti hukum dibawah ini:
Bunyi Hukum Mendel II:
“The law of independent assortment of genes”.
Artinya:
Mengatur tentang pengelompokkan atau berpasangan gen secara bebas dan terjadinya perkawinan dihibrid sampai membentuk gamet.
Contoh Persilangan Dihibrid:
Ercis berbiji bulat warna kuning (sifat : dominan) disilangkan (X) dengan ercis berbiiji kisut warna hijau (sifat : resesif).
Jadi,
- P1 = Bulat kuning X Kisut hijau
- BBKK X bbkk
- Gamet = BK bk
- F1 = BbKk (Bulat Kuning 100%)
- P2 = BbKk X BbKk
- Gamet = BK BK
Bk Bk
bK bK
bk bk
- F2 =
BK | Bk | bK | bk | |
BK | BBKK | BBKk | BbKK | BbKk |
Bk | BBKk | BBkk | BbKk | Bbkk |
bK | BbKK | BbKk | bbKK | bbKk |
bk | BbKk | Bbkk | bbKk | bbkk |
Tabel Persilangan Dihibrid
Keterangan X Dihibrid:
- Bulat Kuning (pasangan yang harus memiliki huruf “B” dan “K“) = 9.
- Bulat Hijau (pasangan yang memiliki huruf “B” dan “k“) = 3.
- Kisut Kuning (pasangan yang memiliki huruf “b” dan “K“) = 3.
- Kisut Hijau (pasangan yang memiliki huruf “b” dan “k”) = 1.
Pernyataan dari keterangan tersebut berdasarkan dari “tabel persilangan dihibrid”, dimana hasil Bulat Kuning ditunjukkan pada pasangan huruf yang bold.
Sedangkan, Bulat Hijau yaitu pasangan huruf miring, dan pasangan huruf yang bergaris bawah adalah Kisut Kuning, satu pasangan lagi yaitu Kisut Hijau dengan hasil 1 fenotipe.
Jadi, rasio fenotipe F2 = 9 : 3 : 3 : 1.
Wah, setelah mendapatkan dua contoh sekaligus dari masing-masing hukum tersebut di atas, tentu kamu semakin paham dengan pernyataan atau definisi dari hukum-hukum tersebut.
Persilangan Testcross, Backross, dan Resiprok
1. Persilangan Testcross
Persilangan testcross yaitu persilangan antara suatu individu yang tidak diketahui genotipenya dengan induk yang genotipenya homozigot resesif.
Persilangan testcross ini, bisa juga dilakukan dengan individu yang bukan induknya, dengan syarat genotipenya diketahui homozigot resesif.
Tujuannya untuk mengetahui heterogenitas suatu persilangan.
Contohnya:
Tanaman berbatang tinggi (TT), disilangkan dengan tanaman berbatang pendek (tt).
- P1 : tanaman batang tinggi x tanaman batang pendek
- TT x tt
- Gamet : Tt
- F1 : Tt (tanaman batang tinggi 100%)
Testcross
- Tanaman batang tinggi x tanaman batang pendek
- Tt x tt
T | |
T | Tt |
t | Tt |
Jadi, 50% tanaman berbatang tinggi dan 50% tanaman berbatang pendek.
2. Persilangan Backross
Persilangan backross yaitu persilangan antara anakan F1 yang heterozigot dengan induknya yang homozigot dominan.
Tujuannya adalah buat memudahkan menganalisis sifat genetis suatu karakter yang sedang diamati.
Contohnya:
Tanaman berbiji bulat (BB), disilangkan dengan tanaman berbiji keriput (bb).
- P : BB x bb
- Gamet : Bb
- F1 : Bb (tanaman berbiji bulat 100%)
Backcross
Tanaman berbiji bulat x tanaman berbiji bulat
- Bb x BB
B | |
B | BB |
b | Bb |
Jadi, 100% tanaman berbiji bulat.
3. Persilangan Resiprok
Persilangan resiprok atau persilangan tukar kelamin yaitu persilangan ulang dengan jenis kelamin yang dipertukarkan.
Contohnya:
- H = Gen yang menentukan polong warna hijau.
- H = Gen yang menentukan polong warna kuning.
Awalnya, serbuk sari dari bunga pada tanaman berbuah polong hijau diserbukkan pada putik bunga pada tanaman berbuah polong kuning.
Pada persilangan berikutnya, cara diatas dibalik.
Dari kedua macam persilangan tersebut, ternyata didapatkan keturunan F1 ataupun F2 yang sama.
- P = hh x HH
- kuning : hijau
- F1 = Hh
- Hijau
- Serbuk sari : H dan h
- Sel telur : H dan h
F2:
- HH = Polong hijau
- Hh = Polong hijau
- Hh = Polong hijau
- hh = Polong kuning
Persilangan resiproknya:
- P = HH x hh
- Hijau : Kuning
- F1 = Hh
- Hijau
- Serbuk sari : H dan h
- Sel telur : H dan h
F2:
- HH = Polong hijau
- Hh = Polong hijau
- Hh = polong hijau
- hh = polong kuning
Jadi, persilangan resiprok menghasilkan keturunan yang sama, yaitu baik F1 dan F2.
Penyimpangan Semu Hukum Mendel
1. Polimeri
Polimeri merupakan hubungan gen yang saling menambah (bersifat kumulatif).
Pada polimeri ini, ada banyak gen bukan alel tapi mempengaruhi karakter atau sifat yang sama.
Polimeri memiliki ciri khas yaitu makin banyak gen dominan, maka sifat karakternya akan semakin kuat.
Contohnya:
Gandum berkulit merah, disilangkan dengan gandum berkulit putih.
P1 : Gandum berkulit merah x gandum berkulit putih
M1M1M2M2 x m1m1m2m2
Gamet : M1M2 m1m2
F1 : M1m1M2m2 = merah muda
P2 : M1m1M2m2 x M1m1M2m2
Gamet : M1M2 M1M2
M1m2 M1m2
m1M2 m1M2
m1m2 m1m2
F2:
M1M2 | M1m2 | m1M2 | m1m2 | |
M1M2 | M1M1M2M2
merah tua sekali |
M1M1M2m2
merah tua |
M1m1M2M2
merah tua |
M1m1M2m2
merah |
M1m2 | M1M1M2m2
merah tua |
M1M1m2m2
merah |
M1m1M2m2
merah |
M1m1m2m2
merah muda |
m1M2 | M1m1M2M2
merah tua |
M1m1M2m2
merah |
m1m1M2M2
merah |
m1m1M2m2
merah muda |
m1m2 | M1m1M2m2
merah |
M1m1m2m2
merah muda |
m1m1M2m2
merah muda |
m1m1m2m2
putih |
Jadi, rasio fenotipe F2 yaitu merah : putih = 15 : 1
Dari contoh tersebut, diketahui kalo gen M1 dan M2 bukan alel, tapi sama-sama berpengaruh terhadap warna merah gandum.
Apabila gen dominannya banyak, maka warna gandum akan semakin merah.
2. Kriptomeri
Pada persilangan kriptomeri, kalo gen berdiri sendiri maka keberadaan sifat gen dominannya tersembunyi.
Tapi, kalo terjadi interaksi antara gen dominan dengan gen dominan lainnya, maka akan muncul sifat gen dominan yang sebelumnya tersembunyi.
Kriptomeri memiliki ciri yaitu ada karakter baru muncul kalo ada 2 dominan bukan alel berada bersama.
Contohnya:
Persilangan Linaria Maroccana
P1 : merah x putih
AAbb aaBB
Gamet : Ab aB
F1 : AaBb = ungu (warna ungu muncul karena keberadaan A dan B sedang bersama)
P2 : AaBb x AaBb
Gamet : AB AB
Ab Ab
aB aB
ab ab
F2:
AB | Ab | aB | ab | |
AB | AABB
ungu |
AABb
ungu |
AaBB
ungu |
AaBb
ungu |
Ab | AABb
ungu |
AAbb
merah |
AaBb
ungu |
Aabb
merah |
aB | AaBB
ungu |
AaBb
ungu |
aaBB
putih |
aaBb
putih |
ab | AaBb
ungu |
Aabb
merah |
aaBb
putih |
Aabb
putih |
Rasio fenotipe F2 nya adalah ungu : merah : putih = (9 : 3 : 4).
3. Epistasis-Hipostasis
Yaitu suatu peristiwa dimana suatu gen dominan menutupi pengaruh gen dominan lain yang bukan alelnya.
Gen yang menutupinya disebut sebagai “Epistatis” dan yang ditutupi disebut sebagai “Hipostatis”.
Contohnya:
Persilangan antara jagung berkulit hitam dengan jagung berkulit kuning.
P1 : hitam x kuning
HHkk hhKK
Gamet : Hk hK
F1 : HhKk = hitam (H dan K ada bersama dan keduanya dominan. Tapi, karakter yang muncul yaitu hitam. Artinya, hitam epistatis/menutupi terhadap kuning hipostatis/ditutupi terhadap hitam.
P2 : HhKk x HhKk
Gamet : HK HK
Hk Hk
hK hK
hk hk
F2:
HK | Hk | hK | hk | |
HK | HHKK
hitam |
HHKk
hitam |
HhKK
hitam |
HhKk
hitam |
Hk | HHKk
hitam |
HHkk
hitam |
HhKk
hitam |
Hhkk
hitam |
hK | HhKK
hitam |
HhKk
hitam |
hhKK
kuning |
hhKk
kuning |
hk | HhKk
hitam |
Hhkk
hitam |
hhKk
kuning |
hhkk
putih |
Jadi, rasio fenotipe F2 hitam : kuning : putih = (12 : 3 : 1).
4. Komplementer
Komplementer yaitu hubungan dua gen dominan yang saling melengkapi untuk memunculkan suatu karakter.
Komplementer dinamakan juga epistatis gen resesif rangkap, karena kalo salah satu gen bersifat homozigot resesif, pemunculan suatu karakter oleh gen lain menjadi tidak sempurna atau terhalang.
Contohnya:
Perkawinan antara dua orang yang sama-sama bisu tuli.
P1 : bisa tuli x bisu tuli
DDee ddEE
Gamet : De dE
F1 : DdEe = normal (D dan E ada bersama dan saling bekerja sama, memunculkan karakter normal. Kalo cuma memiliki salah satu gen dominan, yaitu gen D atau E aja, maka akan muncul karakter bisu tuli).
P2 : DdEe x DdEe
Gamet : DE DE
De De
dE dE
de de
F2:
DE | De | dE | de | |
DE | DDEE
normal |
DDEe
normal |
DdEE
normal |
DdEe
normal |
De | DDEe
normal |
DDee
bisu tuli |
DdEe
normal |
Ddee
bisu tuli |
dE | DdEE
normal |
DdEe
normal |
ddEE
bisu tuli |
ddEe
bisu tuli |
de | DdEe
normal |
Ddee
bisu tuli |
ddEe
bisu tuli |
ddee
bisu tuli |
Jadi, rasio fenotipe F2 normal yaitu bisu tuli = 9 : 7.
5. Interaksi Alel
Interaksi alel yaitu peristiwa dimana muncul suatu karakter akibat adanya interaksi antar gen dominan atau antar gen resesif.
Contohnya:
Mengenai jengger pada ayam.
P1 : Rose x Pea
RRpp rrPP
Gamet : Rp rP
F1 : RrPp = Walnut
P2 : RrPp x RrPp
Gamet : RP RP
Rp Rp
rP rP
rp rp
F2:
RP | Rp | rP | rp | |
RP | RRPP
walnut |
RRPp
walnut |
RrPP
walnut |
RrPp
walnut |
Rp | RRPp
walnut |
RRpp
rose |
RrPp
walnut |
Rrpp
rose |
rP | RrPP
walnut |
RrPp
walnut |
rrPP
pea |
rrPp
pea |
rp | RrPp
walnut |
Rrpp
rose |
rrPp
pea |
rrpp
single |
Jadi, rasio fenotipe F2 walnut : rose : pea : single = 9 : 3 : 3 : 1
Pada contoh tersebut, ada 2 karakter baru muncul diantaranya yaitu:
- Walnut : Yaitu muncul karena interaksi 2 gen dominan.
- Single : Yaitu muncul karena interaksi 2 gen resesif.
Itulah beberapa pembahasan lengkap tentang Hukum Mendel. Gimana? Mudah dipahami kan?
Oiya, kalo ada kekurangan atau pertanyaan lainnya, langsung tulis aja dikolom komentar dibawah ini yak!
Semoga pembahasan diatas membantu dan bermanfaat buat kalian semua 😀