6. Interaksi Gen

6. INTERAKSI GEN6. INTERAKSI GEN

Interaksi GenInteraksi Gen• Interaksi INTRA-ALELIK : Interaksi alel-alel

pada lokus yang sama. Alel dominan menutupi pengaruh dari alel resesif, sebagian atau penuh

• Interaksi INTER-ALELIK : Interaksi alel-alel pada lokus berbeda. Gen pada satu lokus mempengaruhi ekspresi dari lokus lain atau gen pada satu lokus berinteraksi dengan gen pada lokus lain.

Interaksi Intra-alelikInteraksi Intra-alelik• Dominan Sempurna Dominan Sempurna (complete dominance)(complete dominance)

• Dominan tidak Sempurna Dominan tidak Sempurna (Incomplete (Incomplete dominance/Partial dominance)dominance/Partial dominance)

• Kodominan Kodominan (codominance)(codominance)

• Gen Letal Gen Letal (lethal gene)(lethal gene)

• Gen ganda Gen ganda (multiple alleles)(multiple alleles)

Dominan Tidak SempurnaDominan Tidak Sempurna

• Contoh : Warna bunga pukul empatP : RR x rr

Merah putihGamet : R rF1 : Rr

(Merah muda)

F2 : Rr x Rr RR 2 Rr rr 1 Merah : 2 Merah muda: 1 putih

red snapdragon crossed with white snapdragon

•F1 offspring have pink flowers•F2 generation : ¼ are red, ½ are pink, ¼ are white

Red = CR CR Pink = CRCW White = CWCW

AWARNA BUNGA ANYELIR (Dianthus caryophillus)

• Egg Plant Pigmentation

Bagaimana rasio Bagaimana rasio fenotipe F2 ?fenotipe F2 ?

KODOMINANKODOMINAN • Dua alel menghasilkan produk berbeda yang kerjanya berlainan yang dapat diketahui pada keadaan heterozigot• Contoh : warna bulu pada kuda

crcr = red hairscwcw = white hairscrcw = roan coat (mixture of both colors)

ALEL GANDA ALEL GANDA • Alel ganda ada tiga atau lebih bentuk alel dari suatu

gen pada satu lokus tertentu.• Umumnya setiap individu hanya mempunyai dua alel

untuk setiap gen. • Karena itu alel ganda hanya dapat dipelajari pada

populasi • Contoh :

– Golongan darah manusia– Sterilitas jantan pada tanaman tembakau

• ABO blood groups in humans are determined by three alleles, IA, IB, and IO (also referred to as i)

• Both the IA and IB alleles are dominant to the IO allele • The IA and IB alleles are codominant to each other

• I stands for “isoagglutinogen”, which is another word for antigen.

• Because each individual carries two alleles, there are six possible genotypes and four possible blood types

• IA IA or IAIO- type A• IB IB or IBIO- type B• IA IB - type AB• IOIO - type O

Sterilitas jantan pada tembakau

CONTOH 1 :

GENOTIPE P : S1 S2 X S1 S2

Gamet : S1 S2 S1 S2

GENOTIPE F1 : -------------

Polen S1 dan S2 tidak dapat tumbuh pada kepala putik (betina) karena memiliki alel yang sama (S2 dan S2)

Sterilitas jantan pada tembakau

CONTOH 2 :

GENOTIPE P : S1 S2 X S2 S3

Gamet : S1 S2 S2 S3

GENOTIPE F1 : S1 S3 S2 S3

Polen S2 tidak dapat tumbuh pada kepala putik (betina) karena memiliki alel yang sama (S2)

Sterilitas jantan pada tembakau

CONTOH 3 :

GENOTIPE P : S1 S2 X S3 S4

Gamet : S1 S2 S3 S4

GENOTIPE F1 : S1 S3 S2 S3

S1 S4 S2 S4

Polen S3 dan S4 dapat tumbuh pada kepala putik (betina) karena tidak memiliki alel yang sama

• Tiga atau lebih bentuk gen pada lokus tertentu, misal warna kulit bulu kelinciGenotipe : Fenotipe :C+ C+ Agouti (abu-abu liar)C+ Cch, C+ Ch, C+ Ca Agouti (abu-abu liar)Cch Cch, Cch Ch, Cch Ca ChinchillaCh Ch,Ch Ca HimalayanCa Ca Albino

• Alel ganda pada kelinci

Genotipe : Fenotipe :C+ C+ Agouti (abu-abu liar)C+ Cch, C+ Ch, C+ Ca Agouti (abu-abu liar)Cch Cch, Cch Ch, Cch Ca ChinchillaCh Ch,Ch Ca HimalayanCa Ca Albino

• Tipe liar selalu lebih dominan terhadap alel-alelnya.

P C+C+ x CaCa

F1 C+Ca

F2 1 C+C+ 2 C+Ca 1 CaCa

Fenotipe : 3 agouti : 1 albino

Gen LetalGen Letal• Alel menyebabkan tidak terbentuknya produk

sehingga mengakibatkan kematian (lethalitas)• Contoh : Defisiensi klorofil pada jagungP : Yy x YyGamet : Y, y Y, y F1 : 1YY : 2Yy : yy hijau kuning-hijau defisiensi klorofil

(albino)

Jagung albinoJagung albino

Dominant Lethal Alleles

INTERAKSI INTER-ALEL INTERAKSI INTER-ALEL (EPISTASI)(EPISTASI)

• KodominanKodominan• Epistasis DominanEpistasis Dominan• Epistasis ResesifEpistasis Resesif• Epistasis Dominan Ganda/IsoepistasiEpistasis Dominan Ganda/Isoepistasi• Epistasis Resesif gandaEpistasis Resesif ganda• Epistasis Dominan-ResesifEpistasis Dominan-Resesif• Semi epistasi/Gen ganda dengan efek kumulatif Semi epistasi/Gen ganda dengan efek kumulatif

Categories of Inheritance Paterns

KODOMINAN (9 : 3 : 3 : 1)

Epistasis Dominan (12 : 3 : 1)

Inheritance of fruit color in summer squash: two loci together control color and a dominant allele at one locus can mask the expression of the alleles at the second locus.

A-B- = whiteA-bbaaB- = yellowaabb = green

Gen A tidak aktif memberikan warna. Gen A epistasis terhadap gen B.

Therefore, if AaBb is crossed to AaBb, the F2 is as follows:

A-B- white 9/16A-bb white 3/16aaB- yellow 3/16aabb green 1/16

12/16 white

3/16 yellow1/16 green

Dominant Epistasis

台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 12 slide 30

Fig. 13.13 Dominance epistasis

台大農藝系 遺傳學 601 20000

Fig. 13.14 Dominance epistasis

aaBB (putih) x AAbb (ungu) AaBb (biru)

AaBb x AaBb A-B- biru 9/16 9/16A-bb ungu 3/16 3/16aaB- putih 3/16aabb putih 1/16 4/16

Genotype Phenotype F2 ratio Final phenotypic ratio

Epistasis Resesif (9 : 3 : 4)

Due to gene interaction, we see a 9:3:4 F2 ratio.

Contoh : Warna bunga Snapdragon

Epistasis Dominan Ganda (15 : 1)

TV

TV

Tv

Tv

tV

tV

tv

tv

TTVV TTVv TtVV TtVv

TTVv TTvv TtVv Ttvv

TtVV TtVv ttVV ttVv

TtVv Ttvv ttVv ttvv

(b) The crosses of Shull

TTVVTriangular

ttvvOvate

TtVvAll triangular

F1 (TtVv) x F1 (TtVv)

x

F1 generation

Gen T dan V epistasis terhadap gen t dan v

Epistasis Resesif Ganda (9 : 7)

9 C_P_ : 3 C_pp :3 ccP_ : 1 ccpp

purple white

Bila kedua genotipe homozigot resesif menghasilkan fenotip yg identik

台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 12 slide 35

Peter J. Russell, iGenetics: Copyright © Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings.

Fig. 13.16 Duplicate recessive epistasis: Generation of an F2 9:7 ratio for flower color

in sweet peas

Epistasis Dominan Resesif (13:3)• Gen C : penghasil warna

Gen c : mencegah warna Gen I : penghambat pembentukan warna Gen i : tidak menghambat pembentukan warna

P IICC x iiccputih putih

F1 IiCcMerah

F2 9 I-C- : 3 I-cc : 3 iiC- : 1 iicc putih : putih : 3 berwarna : putih 13 putih : 3 berwarna

GEN DUPLIKAT DENGAN EFEK KUMULATIF/SEMI EPISTASIS (9 : 6 : 1)

* Dua gen bukan alelnya bekerja saling menambah atau bersifat kumulatif untuk menimbulkan suatu karakter.

Contoh : pada Cucurbita pepo yang memiliki tiga macam bentuk buah yaitu cakram, bulat, lonjong.

P : BBLL x bbll cakram lonjong F1 : BbLl cakram F2 : 9 B-L- cakram 3 B-ll bulat 3 bbL- bulat cakram : bulat : lonjong 1 bbll lonjong 9 : 6 : 1

台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 12 slide 38

Peter J. Russell, iGenetics: Copyright © Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings.

Fig. 13.10 Generation of an F2 9:6:1 ratio for fruit shape in summer squash

Com

plem

enta

ry a

ctio

n

Dup

lica

te a

ctio

n

Epi

stas

is o

f aa

ove

r B

-

Epi

stas

is o

f A

- ov

er b

b

Generation of Epistatic Ratios

Epistatic Interaction Summary