MAKALAH GENETIKADominance Genetic Variance and Hibridization(Variasi Genetik Dominan dan Hibridisasi)
Kelompok 8 Perikanan B
Firdaus230110140073Neng Rima Nuraini230110140080Intan Nadifah230110140096Lena Lutfina230110140104Eka Agustina P230110140110Dewanto Bismantoro230110140115
PROGRAM STUDI PERIKANANFAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTANUNIVERSITAS PADJADJARAN2015KATA PENGANTARPuji Syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena kami masih dilimpahi kasih sayang-Nya sehingga penyusunan tugas mata kuliah Genetika Ikan dalam kaitannya dengan Variasi Genetik Dominan dan Hibridisasi ini dapat diselesaikan.Melalui penyusunan makalah ini diharapkan kami sebagai mahasiswa yang mengambil mata kuliah Genetika Ikan mempunyai bahan rujukan sebagai bahan acuan dalam perkuliahan dan pembelajaran mengenai Variasi Genetik Dominan Dan Hibridisasi yang sangat bermanfaat dalam bidang perikanan dan kelautan.Dalam pengerjaan makalah ini kami selaku tim penyusun telah berusaha sebaik mungkin, namun kami menyadari masih ada kekurangan dan kelemahan, sehingga dengan segala kerendahan hati, kami sangat terbuka untuk menerima saran dan kritik. Kami berharap semoga penyusunan makalah ini dapat bermanfaat khususnya bagi kami selaku tim penyusun dan umumnya bagi semua pihak yang telah membaca makalah mengenai program seleksi ini. Selain itu, semoga makalah ini juga dapat menjadi sumbangan pemikiran dalam membangun bangsa Indonesia.
Jatinangor 11 Oktober 2015
Penyusun
DAFTAR ISI
KATA PENGANTARiDAFTAR ISI iiBAB I PENDAHULUAN1BAB II PEMBAHASAN22.1. Pengertian Hibridisasi22.2. Kegunaan Hibridisasi32.3. Program Perencanaan Persilangan102.4. Jenis Program Persilangan142.5. Seleksi Berulang15BAB III KESIMPULAN20DAFTAR PUSTAKA
BAB IPENDAHULUANSeleksi dapat mengubah nilai rata-rata fenotip kuantitatif pada populasi, karena seleksi mampu mengeksploitasi varian genetik aditif (VA) yang merupakan fungi dari alel-alel. Varian genetik aditif ini merupakan ukuran superioritas alel yang dimiliki induk ikan dan dapat diwariskan seluruhnya pada keturunannya, oleh karena VA tidak dapat dirubah oleh peristiwa segregasi ataupun pindah silang (crossing over) alel selama meiosis (Chapman 1985 ; Tave 1986. Proporsi jumlah gen-gen autosomal dengan aksi gen aditif (VA) yang mengontrol varian fenotip kuantitatif (VP) menentukan tingkat pewarisan trait (heritabilitas). Apabila nilai heritabilitas (h2) lebih kecil dari 0,15 (15 %), pengubahan VA untuk memperbaiki suatu trait yang menguntungkan dengan prgram seleksi akan lebih menyulitkan.Salah satu teknik genetika yang dapat dilakukan apabila nilai VA yang dieksploitasi kecil adalah aplikasi program hibridisasi untuk menimbulkan kembali kombinasi baru pasangan alel yang berinteraksi. Jika dalam kombinasi pasangan alel terdapat alel dominan yang bersifat superior, alel dominan ini dapat diwariskan pada keturunannya (eksploitasi varian genetik dominan atau VD). Eksploitasi VD pada program hibridisasi ini akan menghasilkan strain baru yang memiliki efek heterosis (H) akan memperbaiki suatu trait ikan.Pada perkembangan tahun terakhir ini, peranan bioteknologi sangat menguntungkan upaya perbaikan genetik ikan. Salah satu yang telah diaplikasikan pada program breeding adalah produksi stok induk hasil kegiatan sex reversal untuk memproduksi populasi-populasi monoseks yang memiliki sifat pertumbuhan lebih tinggi dibandingkan parentnya. Ikan Tilapia jantan merupakan jenis ikan yang diinginkan dalam budidaya dari pada ikan betinanya karena pertumbuhannya dua kali lipat dibanding ikan betina. Produksi stok induk hasil kegiatan sex reversal umumnya dilakukan dengan cara pemberian hormon seks (estrogen atau androgen) melalui makanannya untuk mencegah terjadinya differensiasi kelamin pada tahap burayak (fry). Efektivitas penggunaan hormon seks tergantung pada sistem penentu kelamin pada spesies ikan tersebut dan apakah yang diharapkan semuanya berjenis kelamin jantan atau betina.
BAB IIPEMBAHASAN2.1. Pengertian Hibridisasi Apabila dalam program seleksi, nilai koefisien variasinya kecil atau varian genetik aditif yang dapat dieksploitasi kecil, maka tidak memungkinkan untuk memperbaiki suatu fenotif kuantitatif dengan seleksi. Salah satu teknik yang dapat dipergunakan untuk memperbaiki produktivitas tersebut adalah program hibridisasi (crossbreeding). Hibridisasi memperbaiki produktivitas dengan cara mengeksploitasi varian genetik dominan (VD). Prinsip dasar hibridisasi adalah menimbulkan kembali kombinasi-kombinasi baru pasangan alel-alel yang berinteraksi. Bilamana dalam pasangan alel-alel yang berinteraksi terdapat alel dominan yang besifat superior maka akan memperbaiki produktivitas. Kombinasi persilangan induk ikan harus diperbanyak untuk memperoleh keturunan hibrid superior. Beberapa hasil kombinasi persilangan dalam program hibridisasi dapat memproduksi keturunan hibrid superior yang memperbaiki produktivitas. Sebagai contoh beberapa hibrid Channel catfish memberikan peningkatan pertumbuhan sebesar 10-18% dibanding dengan populasi tanpa hibridisasi (Dunham dan Smitherman, 1985; Chappel, 1979). Hibridisasi akan lebih memberikan pengaruh perbaikan dan nilai tambah genetik, apabila dilakukan dalam famili, atau lebih menguntungkan lagi dilakukan antar strain yang hidup pada lokasi yang berbeda. Kenyataan tersebut terbukti dari keturunan hasil persilangan strain-strain hibrid pada Cyprinus carpio yang hidup pada daerah yang berbeda menunjukkan kecepatan pertumbuhan lebih baik (peningkatan berat tubuh sebesar 29%) dibandingkan hasil persilangan secara normal (Komen et al., 1993). Superioritas keturunan hibrid dapat diukur sebagai nilai heterosis (hybrid vigour) yang dapat mengevaluasi prosentase peningkatan pertumbuhan relatif keturunan hibrid tersebut. Efek heterosis (H) dapat ditampakkan pada persilangan crossbreeding antara channel catfish (berat rata-rata 460 g) dan blue catfish (berat rata-rata 440 g), memberikan nilai heterosis sebesar 18% pada berat rata-rata hibrid (Chappel, 1979; Tave 1986). 2.2. Kegunaan Hibridisasi Eksploitasi varian genetik dominan tidak tergantung pada varian genetik aditif, sehingga hibridisasi dapat digunakan untuk memperbaiki produktivitas apakah nilai heritabilitasnya kecil atau besar. Ketika nilai heritabilitas kecil, hibridisasi sering digunakan sabagai salah satu cara praktis untuk memperbaiki produktivitas karena seleksi tidak efisien. Hibridisasi dapat diikutkan dalam program seleksi sebagai tahap persilangan akhir untuk menimbulkan peningkatan ekspresi pertumbuhan ikan. Apabila dalam program seleksi telah ditentukan galur populasi kontrol dan galur populasi terseleksi, maka pada akhir seleksi dapat dimasukkan program hibridisasi antara galur kontrol dan terseleksi untuk mendapatkan keturunan hibrid yang terbaik. Hibridisasi juga digunakan untuk memperoleh strain baru yang unggul ataupun untuk menghasilkan keturunan yang memiliki ukuran fenotif kuantitatif seragam karena metodanya yang efisien. Penggunaan hibridisasi juga dimaksudkan untuk menghasilkan populasi ikan yang monoseks dan digunakan untuk mempertahankan populasi yang tidak mampu bereproduksi kembali. Chappel (1979) melaporkan bahwa hibridisasi dapat memperbaiki performan pertumbuhan Channel catfish, dimana beberapa hibrid ikan tersebut memberikan peningkatan pertumbuhan sebesar 10 18 %. Lebih lanjut Dunham dan Simtherman (1985) mengemukakan bahwa hibridisasi memperbaiki produksi telur dan starin baru. Sebagai contoh Dunham dan Smitherman (1985) dalam penelitiannya menghasilkan strain AU-MK-3 untuk spesies Channel catfish dari hasil hibridisasi Channel catfish strain Marion x Kansas. Populasi hibrid F1 strain Marion x Kansas yang disilangkan satu sama lain menghasilkan hibrid F2 strain Marion x Kansas yang kemudian akan disilangkan antara sesamanya untuk menghasilkan generasi hibrid ketiga (F3 strain Marion Kansas = AU-MK-3) Generasi ketiga dari keturunan hibrid ini memiliki suatu kecepatan pertumbuhan terbesar, rata-rata pemijahan tercepat (sekitar 3 tahun) dan produksi benih lebih banyak dibandingkan generasi terdahulu. Auburn University-Marion x Auburn University-Kansas (AU-M) (AU-K)
F1 : (AU-MK-1)
(AU-MK-1 x AU-MK-1)
F2 : AU-MK-2
SELEKSI AU-MK-2 x AU-MK-2
F3 : AU-MK-3
Hibridisasi akan lebih memberikan pengaruh perbaikan genetik apabila dilakukan di dalam famili. Hibridisasi antara Channel catfish x blue catfish akan lebih menunjukkan peningkatan pertumbuhan dan kelangsungan hidup dari pada hibridisasi antara kedua spesies itu dengan white catfish yang dikarenakan adanya perbedaan jumlah kromosom. Jumlah kromosom Channel catfish dan blue catfish 58 kromosom, sedangkan jumlah kromosom white catfish 48 kromosom. Tidak selamanya hibridisasi antar spesies (interspecific) lebih baik dari pada hibridisasi antar strain (intraspecific). Hibridisasi juga telah digunakan untuk memproduksi jenis baru dari ikan trout pelangi, ikan trout coklat, ikan brook trout, dan ikan cutthroat trout (Kincaid, 1981), ikan mas (Kirpichnikov, 1981) dan ikan lele sungai (Dunham dan Smitherman, 1985). Sebagai contoh, Dunham dan Smitherman (1985) membuat jenis ikan lele sungai AU-MK-3 dari persilangan Marion dan Kansas. Populasi persilangan dari F1 Marion dan Kansas melahirkan persilangan F2 Marion dan Kansas dan persilangan F2 dipilih untuk meningkatkan berat badan. Generasi F3 (AU-MK-3) memiliki tingkat pertumbuhan yang lebih cepat, memiliki tingkat bertelur lebih besar sama seperti umur 3 tahun, dan menghasilkan lebih banyak bibit ikan betina/kg daripada jenis ikan lele sungai lain. Satu hal bahwa hibridisasi umumnya tidak menghasilkan induk yang baik. Induk yang baik bukan dari menghasilkan telur/kg betina, tapi dari kemampuan persilangan untuk menghasilkan keturunan diatas rata-rata. Persilangan F1 tidak menghasilkan keturunan diatas rata-rata, karena keunggulan mereka disebabkan oleh VD, dan itu terganggu selama proses gametogenesis. Karena keunggulan persilangan dihasilkan oleh interaksi, ketika perkawinan silang menghasilkan keturunan, keturunan mereka menunjukan besarnya efek interaksi. Meskipun persilangan dapat digunakan untuk membuat keturunan baru dan sehingga menimbulkan sifat mendalam dari VA yang bisa dimanfatkan oleh seleksi, hibridisasi biasanya digunakan untuk menghasilkan hewan dan tanaman unggul untuk tumbuh. Seleksi digunakan untuk memproduksi bibit unggul. Hibridisasi telah digunakan untuk meningkatkan produktivitas budidaya ikan lele sebagai metode sementara sampai seleksi dapat digunakan untuk menciptakan jenis ikan lele sungai yang lebih baik. Plumb et al. (1975) menunjukan bahwa hibridisasi meningkatkan resistansi terhadap virus penyakit pada ikan lele sungai (1966). Giudice (1966), Yant et al. (1976), dan Chappell (1979) menemukan bahwa beberapa hibrid meningkatkan hasil sebanyak 10-18%. Chappell (1979) juga menemukan bahwa persilangan meningkatkan seinability dan daur makanan. Beberapa data dari Chappell (1979) ditunjukan di tabel 4.6. Horn (1981) dan Dunham et al. (1983) menemukan bahwa hibridisasi meningkatkan produksi telur. Hibridisasi dapat digunakan sebagai salah satu cara untuk meningkatkan produktivitas. Ekspolitasi dari VD merupakan bentuk bebas dari VA, sehingga hibridisasi dapat digunakan untuk meningkatkan produktivitas saat h2 banyak ataupun sedikit. Ketika h2 sedikit, hibridisasi sering menjadi salah satu cara mudah untuk meningkatkan produktivitas, karena seleksi yang tidak terlalu efisien. Hibridisasi dapat digabungkan ke dalam program seleksi sebagai persilangan akhir untuk menghasilkan keturunan secara maksimal. Dalam hal ini harus dipilih ikan dalam dua garis yang terlihat memungkinkan menghasilkan hibrida yang baik; setelah program seleksi lalu menghibridisasi garis yang dipilih. Manfaat ketiga dari persilangan adalah untuk menghasilkan jenis baru atau bibit baru. Penggunan keempat adalah untuk menghasilkan produk yang seragam. Hibridisasi adalah metode yang paling efisien untuk menghasilkan keturunan yang seragam. Pemanfaatan kelima adalah untuk menghasilkan populasi yang monosex.
Marion (AU - M) Kansas (AU - K)
AU M K(F1)
AU M K(F2)
Selection
AU M K(F3)Gambar 4.13 Silsilah jenis AU-MK-3 dari ikan lele sungai yang dihasilkan dari hibridisasi jenis marion dan kansas
Beberapa persilangan hibrid menghasilkan populasi monosex. Populasi monosex telah dihasilkan oleh hibridisasi interspesifik (hibridisasi dari dua spesies) sunfishes (Childers, 1967) dan nila (Hickling, 1960; Pruginin et al. 1975; Majumdar and Mc-Adrew, 1983). Contoh yang paling terkenal dan yang paling penting adalah yang terjadi pada nila. Hickling (1960) menemukan bahwa keturunan yang diproduksi oleh hibridisasi dari dua spesies menghasilkan semua jantan. (Pada waktu itu, Hickling tidak sadar bahwa ia telah menghibrid dua spesies. Ia berpikir bahwa ia menghibrid strain dua jenis dari spesies yang sama). Penjelasan untuk fenomena ini sangat menarik; Beberapa spesies nila memiliki sistem seks-determinasi XY (F. Y. Chen 1969). Kombinasi tepat seks kromosom pada indukan akan menghasilkan keturunan semua anak jantan. kombinasi yang diproduksi oleh hibridisasi XX betina dengan jantan ZZ.
XY SistemWZ system(XX Betina)(ZZ jantan)______________________T. nilotica T. hornorumT. mossambicaT. aurea
Sebagai contoh, hibridisasi T. milotica betina pada jantan T. hornorum akan menghasilkan populasi monosex:T. niloticaT. hornorum(XX) (ZZ) gametgamet
offspringsemua XZsemua jantan
Sayangnya, teknik ini tidak berhasil 100% dalam memproduksi populasi jantan: banyak perkawinan menghasilkan beberapa betina. Alasannya bahwa beberapa betina yang dihasilkan adalah karena pengaruh seks autosomal atau modifikasi gen seks (Avtalion dan Hammerman, 1978; Hammerman dan Avtalion, 1979; Majumdar dan McAndrew 1983; Shelton et al. 1983) Hibridisasi telah digunakan untuk meningkatkan kesuksesan memancing dalam menempatkan-dan-mengambil situasi. Donaldson et al. (1957) menemukan bahwa hibrida ikan cutthroat trout jauh lebih memungkinkan ditangkap daripada jenis indukan. Tave et al. (1981) menemukan bahwa hibrida lele channel blue jauh lebih memungkinkan ditangkap daripada kedua indukan (Tabel 4.7).
Tabel 4.7 Kelimpahan relatif di populasi vs proporsi penangkapan dengan kait untuk Ikan lele biru, Ikan lele sungai, dan hibrida timbale balik mereka.KelompokKelimpahan Relatif (%)Proporsi Penangkapan (%)
JumlahBeratJumlahBerat
Ikan lele sungai9.079.232.671.53
Ikan lele sungai32.8228.6522.6717.32
Channel Blue 29.5437.4457.3363.85
Blue Channel 28.5724.6817.3317.30
Total100.00100.00100.00100.00
Spesies indukan41.8937.8825.3418.85
Hibrida58.1162.1274.6681.15
Total100.00100.00100.00100.00
Hibrida juga dapat digunakan untuk meningkatkan perikanan liar. Moav et al. (1978, 1979) menguraikan program dimana jenis penetasan akan disediakan untuk dihibridisasi dengan populasi lokal agar memproduksi hibrida yang tumbuh lebih cepat yang bisa dipanen oleh nelayan komersial. Splake (brook trout lake trout) dan hibrida kakap putih kakap bergaris adalah contoh hibrida yang disediakan untuk mengganti atau menambah simpanan alam.
2.3. Program Perencanaan Persilangan Hasil dari hibridisasi tidak dapat diprediksi, penemuan persilangan yang akan menghasilkan keturunan yang unggul sesungguhnya hanya kebetulan. Perkawinan hibrida tertentu dapat dihilangkan sebelum memulai program dan harus memerhatikan pohon filogenetik. Tingkat kesuksesan persilangan terlihat dari jarak kekerabatan spesies. Jika spesies yang digunakan sangat jauh tingkat kekerabatannya seperti berada pada famili atau ordo yang berbeda kesempatannya sedikit untuk berhasil. Contohnya, sedikit tidak masuk akal menghibridisasi ikan trout pelangi dengan ikan mas. Secara basic, yang terbaik itu tetap pada rumpun yang sama, dan keberuntungan akan meningkat jika tetap pada genus yang sama. Chevassus (1979) mereview hibridisasi interspesifik diantara tiga famili dari salmonid; penemuannya ditunjukkan menurut bagan pada tabel 4.14. data tabel 4.14 menunjukkan bahwa hibridisasi antara genera pada salmonid tidak berhasil seperti hibridisasi antara genus. Dengan memulai perkawinan yang logis mendapatkan tingkat keberhasilan yang tinggi. Silang interspesifik (antara dua spesies) akan berhasil adalah kariotipeip spesies (jumlah kromosom dan ukuran relatif dan morfologi dari kromosom). Keberhasilan persilangan antar spesies dengan ketidaksamaan kromosom itu jarang. Contohnya masalah yang terjadi dalam mencoba menghibridisasi ikan dengan perbedaan jumlah kromosomadalah penelitian Chappells (1979) dengan ikan lele sungai, ikan lele biru, dan ikan lele putih. Dia menemukan bahwa persilangan hibrida channel blue itu kelangsungan viabel dan tumbuh dengan baik, tapi hibrida tersebut dengan ikan lele putih sulit untuk dihasilkan, dan yang dihasilkan banyak yang abnormal. Analisa kariotipeip selanjutnya dari tiga spesies menunjukkan baik ikan lele biru maupun ikan lele sungai memiliki 58 kromosom, tapi ikan lele putih hanya memiliki 48 kromosom. (LeGrande et al. 1984) Pentingnya mengetahui kariotipeip akan membuat Chappell mampu untuk memprediksi bahwa hibridisasi antara ikan lele putih dan baik dengan ikan lele sungai maupun ikan lele biru tidak akan berhasil. Potensi keberhasilan dari hibridisasi interspesifik adalah biologi dan tingkah reproduksi dari dua spesies yang akan di silangkan. Jika salah satu bertelur pada bulan Maret dan yang lainnya di bulan Juni, itu akan sulit untuk menghasilkan hibrida kecuali dapat cryopreserve gametnya. Jika salah satu bertelur pada air yang mengalir dan yang lainnya pada air yang diam, maka gamet tidak akan pernah bertemu. Terdapat banyak kebiasaan yang menghalangi proses hibridisasi dan dapat membuat sangat sulit karena sering kali susah untuk diukur. Dua spesies itu bisa saja membutuhkan photoperiod, suhu, atau intensitas cahaya berbeda untuk melakukan pemijahan. Bahkan meskipun kebutuhannya sama, kelompok yang berbeda tidak akan menyadari kebiasaan musim kawin kelompok lainnya. Beberapa masalah kebiasaan dapat diselesaikan dengan pemberian injeksi hormon. Contohnya, Tave dan Smitherman (1982) menggunakan chorionic gonadothropin manusia untuk meningkatkan kesuksesan pemijahan ketika menyilangkan ikan lele sungai dan ikan lele biru. Penggunaan hormone, bagaimanapun, akan sangat mahal, maka jika mungkin untuk menghindari penggunaannya, produksi fingerling akan lebih murah. Hibridisasi yang dilakukan pada ikan dengan level kebawah memiliki sedikit permasalahan dalam pencegahan kebiasaan, karena kebiasaan reproduksi dari jenis memiliki kesamaan. Hibridisasi yang dilakukan kepada yang dibawah tingkat spesis akan memberikan tingkat kesusksan yang lebih besar. Banyak orang keliru berpikir bahwa hibridisasi interspesifik menghasilkan hibrida yang baik dibandingkan dengan hibridisasi intraspesifik. Itu salah. Kualitas hibrida itu hanyalah masalah keberuntungan. Chappell (1979) menemukan bahwa hibrida lele intraspesifik tertentu sudah bak seperti kerabat mereka, hibrida channel blue . Satu kelebihan hibridisasi intraspesifik adalah fakta bahwa terdapat permasalahan dalam menghasilkan keturunan, sesuatu yang mana sering menjadi masalah hibridisasi intraspesifik. Salah satu cara dalam meningkatkan produksi hibrida intraspesifik F1 yang berperan positif heterosis pada ternak ikan adalah dengan hibridisasi pembenihan jenis dibandingkan dengan penyediaan liar. Untuk contoh, penelitian hibridisasi dengan ikan lele sungai menunjukkan 80% dari tempat penetasan tempat penetasan hibrida F1 yang positif heterosis, tapi hanya 30% dari tempat penetasan hibrida F1 liar yang positif heterosis (Smitheman dan Dunham 1985). Area terakhir yang dapat menunjukan perbedaan sukses dan gagal dalam produksi hibrida adalah kesalahan manusia. Disadari bahwa ketika praktikan mencoba memproduksi hibrida, mereka biasanya memilih indukan terbaik dalam perkawinan normal untuk dapat mencapai quota produksi fingerling dan lalu menyisihkan dalam usaha hibridisasi. Semua perlakuan ini dapat menghancurkan program. Indukan yang digunakan dalam hibridisasi program tidak akan bertelur dalam kondisi apapun, tapi kegagalan mereka untuk bertelur disalahkan pada hibridisasi. Perlakuan ini dapat dimengerti karena manajer tempat penetasan diawal harus mencapai quota fingerling produksi yang diinginkan. Dan jika hibridisasi ikan, harus menggunakan indukan dari ikan yang berkualitas tinggi. Jika percobaan hibridisasi gagal maka selanjutnya harus mencoba lagi, lagi dan lagi. Literatur akan memberikan informasi tentang persilangan yang telah dilakukan, yang harus dilakukan adalah mencoba semua kombinasi untuk membiakkan. Tidak hanya itu, yang harus dilakukan juga membuat perkawinan timbal balik. Persilangan timbal balik adalah dua kemungkinan perkawinan antara 2 grup : betina A jantan B dan betina B x jantan A. Ini dimungkinkan karena hibrida timbal balik jarang sama. Contohnya, hibrida lele channel blue adalah unggul untuk timbal baliknya: persilangan lebih seragam (Brooks, 1977), tumbuh lebih cepat, seinabel, nafsu makan tinggi, memiliki presentase tampilan yang lebih baik, memiliki daur makanan yang baik (Chappell, 1979), lebih mudah ditangkap dengan kait dan tali (Tave et al. 1981), lebih mudah diproduksi (Tave dan Smitherman, 1982). Jika Anda tidak melakukan persilangan timbal balik, Anda mungkin akan melewatkan hibrida yang lebih baik.
Gambar 4.14 Kelangsungan hidup dan fertilitas dari salmon hibrida interspesifik diantara genera Salvelinus, Salmo, dan Oncorhynchus. Sumber : Chevassus (1979)
2.4. Jenis Program Persilangan Ada beberapa tipe dari persilangan yang paling sering dilakukan adalah dua persilangan. Ada dua kawin silang, spesies, dan lain-lain yang menghasilkan produk baru F1 hibrida untuk tumbuh :ABAB F1 hibrida Produksi hibrida F1 merupakan lintas terminal. Anda jarang ingin memasukkan hibridisasi menjadi garis yang berada dibawah pemilihan, karena akan membatalkan beberapa pekerjaan Anda pada eksploitasi VA. Pada dasarnya apa yang Anda coba lakukan adalah memanfaatkan VD. Ini adalah program persilangan yang telah digunakan dalam kebanyakan studi hibridisasi ikan. Jika Anda menghibridisasi dua garis yang telah menjalani pemilihan, Anda akan memanfaatkan VA dan VD. Topcrossing adalah variasi pada kawin silang dimana sebuah galur yang dikawinkan dengan noninbred garis atau jenis. Davis (1976) menemukan bahwa beberapa hasil topcrossing ikan trout pelangi, ikan trout coklat dan brook trout tumbuh lebih cepat dari garis indukan. Silangbalik adalah jenis lain dari hibridisasi. Hibrida F1 yang dikawinkan kembali ke salah satu dari indukan atau garis indukan. Ini dilakukan untuk menghasilkan hibrida dengan persentase yang lebih besar dari satu kelompok :AB hibrida AB F1 hibrida AB F1 A hibrida AB-A silangbalik Genom dari hibrida AB-A silangbalik adalah 75% A dan 25% B. Teknik ini dapat digunakan untuk mentransfer alel diinginkan dari satu jenis atau spesies ke yang lainnya, Behrends dan Smitherman (1984) menyilangbalikkan T. aurea toleran dingin ke hibrida nila merah untuk menghasilkan populasi ikan nila merah toleran dingin. Tiga jenis yang digunakan untuk menghasilkan berbagai kombinasi dari tiga kelompok yang berbeda : % A%B%C A B Hibrida AB F1 50500 Hibrida AB F1 C Hibrida ABC F2252550 Hibrida ABC F2 A Hibrida ABC-A F362,512,525
Ketika satu kelompok dibawa kembali (A dibawa kembali dan dikawinkan dengan hibrida F2 dalam contoh di atas), program ini juga disebut rotasi silang.
2.5. Seleksi Berulang Walaupun Anda tidak dapat memilih untuk heterosis (hybrid vigor), Anda dapat memilih untuk mengombinasi daya gabung atau untuk kombinasi spesifik tertentu yang paling diinginkan. Jika Anda menemukan bahwa individu-individu tertentu berhibridisasi lebih mudah daripada sisa populasi lainnya, Anda dapat memulai program pembiakan yang disebut seleksi berulang dalam rangka meningkatkan keberhasilan reproduksi selama hibridisasi. Pada dasarnya, semua yang Anda lakukan adalah memilih yang bersedia untuk bertelur, kawinkan dalam kelompok mereka sendiri (jenis, keturunan atau spesies) dan gunakan keturunan mereka untuk menghasilkan hibrida di generasi berikutnya. Ini seharusnya meningkatkan keberhasilan reproduksi selama hibridisasi. Ini diulang sampai keberhasilan reproduksi mencapai tingkat yang diinginkan. Seleksi berulang dibuat diagram secara skematis pada gambar 4.15. Jika seleksi berulang dilakukan dengan kedua jenis kelamin, program ini disebut seleksi berulang timbal balik. Seleksi berulang juga dapat digunakan untuk meningkatkan hasil hibridisasi. Misalnya, tujuan utama dalam budidaya nila adalah produksi jantan monosex untuk mencegah reproduksi selama tumbuh. Hibridisasi di nila sering menghasilkan 5-15% betina, yang meniadakan upaya untuk menghasilkan populasi monosex. Nila individu yang menghasilkan hibrida 100% jantan harus ditempatkan dalam program seleksi berulang timbal balik untuk mengeliminasi nila yang menghasilkan hibrida betina. Yang demikian masih dalam proses (Hulata et al. 1983).
Breed 1Breed 2
Keturunan perkawinan silang(Ditentukan dari pelaksanaan perkawinan silang dimana indukan memperlihatkan perkawinan silang yang unggul)
Memperanakkan keturunan murni dari indukan yang menghasilkan keturunan kawin silang yang unggulMemperanakkan keturunan murni dari indukan yang menghasilkan keturunan kawin silang yang unggul
Breed 1Breed 2
Keturunan perkawinan silang(Ditentukan dari pelaksanaan perkawinan silang dimana indukan memperlihatkan perkawinan silang yang unggul)
Memperanakkan keturunan murni dari indukan yang menghasilkan keturunan kawin silang yang unggulMemperanakkan keturunan murni dari indukan yang menghasilkan keturunan kawin silang yang unggul
Breed 1Breed 2
Keturunan perkawinan silang
Gambar 4.15 diagram skematis dari seleksi berulang. Jika program pembiakkan ini selesai hanya untuk keturunan satu dan dua, disebut seleksi berulang. Jika ini selesai dengan pembiakkan keduanya, disebut seleksi berulang timbal balik.2.6. Heterosis Keunggulan atau kerendahan mutu dari hybrid adalah ukuran heterosis atau hybrid vigor. Heterosis (H) dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut :H = (4.7) Sebagai contoh, katakanlah seorang manajer tempat penetasan membiakkan dan membesarkan ikan lele sungai, ikan lele biru, dan hybrid timbale balik mereka dalam urutan untuk mengevaluasi pertumbuhan relatif dari ikan-ikan lele ini di tempat penetasanna. Dia memanen empat kelompok ketika mereka berumur 18 bulan dan berikut adalah catatan berat rata-rata : KelompokBerat rata-rata (gr) Ikan lele sungai 460 Ikan lele biru440 Ikan lele sungai Ikan lele sungai 600Ikan lele sungai Ikan lele sungai 462Apa heterosis dalam percobaan ini?Langkah 1. Hitung berat rata-rata dari kelompok indukanBerat rata-rata dari kelompok indukan = Berat rata-rata dari kelompok indukan = 450 gLangkah 2. Hitung berat rata-rata dari hibridBerat rata-rata dari kelompok indukan = Berat rata-rata dari kelompok indukan = 531 gLangkah 3. Hitung heterosis menggunakan persamaan (4.7) : H = 100 H = 18 % Catat bahwa kedua kelompok indukan dan dua hybrid timbale-balik dibutuhkan urutan untuk menghitung heterosis. Jika semua kelompok tidak terukur, Anda tidak dapat menghitung heterosis. Anda dapat mengatakan satu atau kedua hybrid adalah lebih baik atau lebih buruk dari satu atau kedua indukan, tetapi Anda tidak dapat menghitung heterosis. Ringkasnya, hibridisasi adalah teknik pembiakan yang digunakan untuk memanfaatkan VD. Hasil ikan yang lebih baik dengan hibridisasi adalahy proposisi yang tepat atau gagal. Anda tidak dapatmemprediksi persilangan mana yang akan tepat. Anda hanya dapat mencoba, dan jika Anda berhasil, Anda dapat memanfaatkan VD dan meningkatkan produktivitas. Jika anda tidak berhasil, Anda hanya harus mencoba lagi.
BAB IIIKESIMPULANProgram hibridisasi (crossbreeding) adalah apabila dalam program seleksi, nilai koefisien variasinya kecil atau varian genetik aditif yang dapat dieksploitasi kecil, maka tidak memungkinkan untuk memperbaiki suatu fenotif kuantitatif dengan seleksi. Salah satu teknik yang dapat dipergunakan untuk memperbaiki produktivitas. Eksploitasi varian genetik dominan tidak tergantung pada varian genetik aditif, sehingga hibridisasi dapat digunakan untuk memperbaiki produktivitas apakah nilai heritabilitasnya kecil atau besar. Ketika nilai heritabilitas kecil, hibridisasi sering digunakan sabagai salah satu cara praktis untuk memperbaiki produktivitas karena seleksi tidak efisien. Hibridisasi dapat diikutkan dalam program seleksi sebagai tahap persilangan akhir untuk menimbulkan peningkatan ekspresi pertumbuhan ikan. Hasil dari hibridisasi tidak dapat diprediksi, penemuan persilangan yang akan menghasilkan keturunan yang unggul sesungguhnya hanya kebetulan. Perkawinan hibrida tertentu dapat dihilangkan sebelum memulai program dan harus memerhatikan pohon filogenetik. Tingkat kesuksesan persilangan terlihat dari jarak kekerabatan spesies. Jika spesies yang digunakan sangat jauh tingkat kekerabatannya seperti berada pada famili atau ordo yang berbeda kesempatannya sedikit untuk berhasil.Heterosis dalam genetika adalah efek perubahan pada penampilan keturunan persilangan,(blaster) yang secara konsisten berbeda dari penampilan kedua tetuanya. Heterosis bukan mengacu pada penggabungan dua sifat baik dari kedua tetua kepada keturunan hasil persilangan, melainkan pada penyimpangan dari penampilan yang di harapkan dari penggabungan dua sifat yang dibawa kedua tetuanya.
DAFTAR PUSTAKA
Tave, Douglas, 1986. Genetics for Fish Hatchery Managers, ACI PublishingCompany, Inc. West Port. Conecticut.Dwi Buwono Ibnu dkk. 2015 Petunjuk Praktikum Genetika dan Pemuliaan Ikan, Jatinangor Fakultas Perikanan dan Ilmu kelautan Universitas PadjdjaranAryulina, Dina dkk. 2006. Biologi 3. Esis. Jakarta
1
