Bunga mawar merah dominan terhadap bunga warna putih apabila disilangkan bunga mawar merah

Benak kalian mungkin pernah bertanya-tanya ketika mendapati hasil persilangan antara bunga berwarna merah, didapatkan bunga berwarna putih? Atau kalian penasaran mengapa keturunan dari dua induk kelinci berwarna abu-abu didapatkan keturunan berwarna hitam?  Semua hal tersebut dapat kalian temukan jawabannya jika kalian telah mempelajari mekanisme pewarisan sifat (hereditas) atau genetika mendel.

HUKUM PEWARISAN SIFAT MENDEL

Jika individu dengan sifat A melakukan perkawinan dengan individu lain dengan sifat B, sifat keturunannya dapat mengikuti salah satu induknya atau merupakan hasil kombinasi dari sifat kedua induknya. Penurunan atau pewarisan sifat dari induk atau tetua kepada generasi (keturunan) berikutnya disebut Hereditas. Peristiwa pewarisan sifat tersebut mengikuti pola-pola hereditas. Hukum Mendel merupakan Hukum Hereditas yang menjelaskan prinsip-prinsip penurunan sifat pada organisme.

Untuk mengembangkan teorinya, Mendel menggunakan objek kajian berupa tanaman kacang kapri atau ercis. Mendel mengamati tujuh sifat kacang kapri (Pisum sativum) tersebut, antara lain: biji bulat dibandingkan dengan biji keriput; biji warna kuning dibandingkan dengan biji warna merah; buah warna hijau dibandingkan dengan buah warna kuning; buah mulus dibandingkan dengan buah berlekuk; bunga warna ungu dibandingkan dengan bunga warna putih; dan letak bunga diaksial (ketiak) dibandingkan bunga di terminal ujung; serta batang panjang dibandingkan dengan batang pendek.

1. Hukum I Mendel (Hukum segregasi):

Pada waktu pembentukan gamet, gen  di dalam alel mengalami segregasi (pemisahan) secara bebas dari diploid menjadi haploid. Ingat ya, bahwa Alel itu sendiri adalah pasangan gen yang terletak di lokus yang sama pada kromosom homolog. Hukum I Mendel dijelaskan oleh Mendel dalam bentuk persilangan monohibrid (satu sifat beda). Untuk memudahkan kalian mempelajari persilangan monohibrid, berikut dijelaskan istilah-istilah yang berkaitan dengan persilangan.

• Alel Dominan dan Alel Resesif

Setiap  individu memiliki 2 alel untuk gen yang mengendalikan suatu sifat. Alel Dominan akan diekspresikan sepenuhnya pada kenampakan individu, sedangkan ale resesif tidak diekspresikan secara jelas pada kenampakan individu. Contohnya: alel bunga ungu (P) adalah dominan dan alel bunga putih (p) adalah resesif. (Jangan lupa bedakan huruf kapital dan huruf kecil pada penulisan gen)

• Homozigot dan Heterozigot

Suatu sifat individu disimbolkan dengan sepasang alel.Jika sepasang alel tersebut identik/sama maka disebut Homozigot, contohnya pada tanaman ercis galur murni untuk bunga ungu (PP) atau bunga putih (pp). Sebaliknya jika sepasang alel tersebut berbeda maka disebut Heterozigot, contohnya tanaman ercis bukan galur murni untuk bunga ungu (Pp).

Genotip adalah susunan (komposisi) genetik dari suatu sifat atau karakter individu. Genotip menunjukkan sifat dasar yang tidak tampak dan bersifat menurun atau diwariskan pada keturunannya. Contohnya: PP, Pp atau pp .

Sementara itu, Fenotip adalah hasil ekspresi dari genotip dengan lingkungannya yang berupa sifat yang tampak dari luar sehingga dapat diamati. Sebagai contoh adalah ukuran tanaman (tinggi atau pendek), warna bunga (ungu atau putih), bentuk biji (bulat atau kisut) dsb.

Gambaran tentang lokus alel, homozigot, heterozigot, genotipe dan fenotipe, dapat dilihat pada sketsa berikut:

• Persilangan Monohibrid Pada Tanaman

Persilangan monohibrid adalah persilangan dengan satu sifat beda. Maksudnya adalah pada persilangan ini, hanya memperhatikan satu sifat saja, seperti warna bunganya saja (merah, putih, dsb) atau bentuk buahnya saja (bulat, lonjong, dsb).  Tiap-tiap persilangan diberi simbol,  tanaman induk diberi simbol P (singkatan dari parental). Keturunan I (keturunan pertama) disebut filial disingkat F1, keturunan II disebut F2 dan seterusnya. Perhatikan contoh persilangan pada siat bunga ercis yaitu bunga berwarna ungu dengan putih berikut:

Dari persilangan tersebut, dapat diketahui bahwa F1 (Keturunan pertama) semuanya berwarna ungu dengan genotip (Pp).

Selanjutnya, mari kita lihat bagaimana warna bunga F2 hasil dari persilangan  F1 dengan F1 (F1 disilangkan sesamanya)!

Ternyata warna bunga pada F2 (keturunan ke-dua) ada ungu dan putih. Genotip ungu meliputi (PP) dan (Pp)

Jadi perbandingan (Rasio) Fenotip F2 = Ungu : Putih = 3 : 1

Adapun rasio Genotip F2 = PP : Pp : pp = 1 : 2 : 1

Jika dinarasikan , peristiwa segregasi yang terjadi menurut Mendel adalah sebagai berikut:

• Pada waktu pembentukan gamet jantan, alel-alel PP ini memisah menjadi P dan P, sehingga sel gamet pada tanaman berbunga ungu hanya mengandung satu macam alel yaitu alel P saja.
• Sebaliknya, tanaman betina berbunga putih, bersifat homozigot resesif dan genotipnya pp. Alel ini memisah menjadi p dan p pada waktu pembentukan gamet betina (ovum), sehingga gamet-gamet betina tanaman putih hanya memiliki satu macam alel p.

1. Hukum II Mendel (Hukum Asortasi)

Hukum Mendel II dikenal sebagai Hukum Asortasi yaitu, hukum berpasangan atau penggabungan secara bebas. Hukum ini menyatakan bahwa setiap gen atau sifat, akan berpasangan secara bebas dengan gen atau sifat lain.

Berikut akan dijelaskan Hukum II Mendel pada persilangan Dihibrid (dua sifat beda). Misalnya: bentuk biji kacang kapri (bulat dan kisut) dan warna (kuning dan hijau).

Pada persilangan antara tanaman kapri berbiji bulat warna kuning homozigot (BBKK) dengan kapri berbiji kisut warna hijau (bbkk), akan menghasilkan 16 kombinasi genotip keturunan sebanyak 100% tanaman berbiji bulat dan berwarna kuning.

Selanjutnya, apabila tanam an F1 tersebut disilangkan sesamanya (sama-sama F1), ternyata pada keturunan kedua (F2), rasio F2 = 9 : 3 : 3 : 1. Untuk lebih jelasnya perhatikan persilangan dihibrid berikut!

B bersifat dominan terhadap b, K dominan terhadap k, jadi BbKk = Bulat kuning.

Dengan demikian  semua F1 bersifat Bulat Kuning

Yuk, sekarang kita temukan hasil F2 jika F1 disilangkan sesamanya!

Dengan demikian, akan diperoleh F2 = bulat kuning (B_K_), bulat hijau (B_kk), kisut kuning (bbK_), kisut hijau (bbkk).

Untuk rasio fenotipnya adalah sebagai berikut:

Rasio fenotip = bulat kuning : bulat hijau : kisut kuning : kisut hijau = 9 : 3 : 3 : 1.

Peristiwa pembentukan gamet pada persilangan dihibrid tersebut di atas, terjadi 4 macam pengelompokan gen.

Gen B mengelompok dengan gen K membentuk gamet BK;

gen B mengelompok dengan gen k membentuk gamet Bk;

gen b mengelompok dengan gen K membentuk gamet bK; dan

gen b mengelompok dengan gen k membentuk gamet bk.

Ingin mencoba menyelesaikan persilangan dihibrid? yuk simak video berikut!….

3.       Persilangan Resiprok

Pada intinya, persilangan resiprok adalah persilangan dengan sifat yang dibalik antara induk jantan dan betinanya. Misal: semula, persilangan antara ercis berbunga ungu (jantan/serbuk sari) dengan ercis berbunga putih (betina/putik), akan didapatkan semua keturunan F1nya berbunga ungu. Dan keturunan F2nya menghasilkan ercis berbunga ungu dan putih dengan perbandingan 3:1. (Lihat persilangan monohibrid pada tanaman).

Demikian halnya jika dibalik, jantan/serbuk sari diambil dari tanaman ercis berbunga putih dan diserbukkan pada putik ercis berbunga ungu, hasil yang diperoleh baik pada F1 maupun F2nya tetap sama seperti semula. Persilangan yang merupakan kebalikan dari persilangan sebelumnya inilah yang disebut persilangan resiprok.

4.       Back Cross (Persilangan Balik) dan Test Cross (Uji Silang)

Back cross merupakan persilangan antara keturunan F1 yang heterozigot dengan salah satu induknya yang homozigot dominan. Perhatikan contoh berikut:

Dua individu F2 pada contoh di atas, mempunyai genotip yang berbeda (TT dan Tt) namun mempunyai fenotip yang sama (tinggi).

Simak aja nih videonya, kalau kalian ingin lebih paham lagi!


Test cross adalah persilangan antara F1 dengan salah satu induknya yang homozigot resesif. Individu F1 tidak atau belum diketahui genotipnya. Oleh karena itu, uji silang ini bertujuan untuk menguji ketidak murnian individu dengan mengetahui perbandingan fenotip keturunannya. Dengan demikian, dapat diketahui individu yang diuji adalah heterozigot atau homozigot. Perhatikanlah contoh test cross antara bunga ercis yang letaknya diketiak daun/aksial namun belum diketahui genotipnya dengan induknya yang letak bunganya di ujung/terminal (aa) berikut ini.

F1: 50% Bunga Aksial (Aa) : 50% Bunga Terminal (aa).

Berarti genotip dari bunga aksial tersebut bersifat heterozigot (Aa) Ingin lebih paham? coba deh simak video berikut!