Interaksi gen

1. Dr. Yusnaeni, SPd.,M.Si

4. • Peristiwa yang disebabkan oleh adanya saling pengaruh
dari beberapa gen. Contohnya: Epistasi dan gen
komplementer.
• Gen epistasi adalah peristwa sebuah gen mengalahkan
ekspresi gen lain yang bukan alelnya.
• Gen – gen komplementer adalah gen-gen dominan yang
berlainan tetapi bila terdapat bersama-sama dalam
genotif akan saling membantu dalam menentukan
fenotif

5. Gen Epistasi…
 Epistasi melibatkan supresi gen inter alelik, atau efek
penyamaran suatu lokus gen terhadap ekspresi lokus
gen lainnya.
 Ratio fenotipik klasik 9 : 3: 3: 1 yang teramati pada
progeni (keturunan) dari induk dihibrid, termodifikasi
oleh epistasi menjadi ratio yang merupakan berbagai
kombinasi dari pengelompokan 9:3:3:1.
 Ketika epistatik berkerja diantara dua lokus gen, jumlah
fenotipe yang muncul pada keturunan dari induk dihibrid
akan kurang dari empat. Ada enam tipe ratio epistatik
yang umum ditemukan, tiga diantaranya memiliki tiga
fenotipe (12:3:1; 9:3:4; 9:6:1), sedangkan tiga lainnya
hanya memiliki dua fenotipe (13:3; 9:7 dan 15;1).

6. Walnut
Tunggal Kacang
Mawar
BENTUK JENGGER AYAM DARI GALUR
YANG BERBEDA

7.  Contoh klasik adalah hasil percobaan William Bateson dan
R.C. Punnet pada berbagai macam ayam negeri dengan
memperhatikan bentuk jengger (jawer) di atas kepalanya.
Ayam Wyandotte mempunyai jengger tipe “mawar” (rose),
sedangkan ayam Brahma berjengger tipe “ercis” (pea).
 Persilangan antara ayam berjengger mawar dengan ayam
berjengger ercis diperoleh generasi F1 yang semuanya
berjengger “walnut” (sejenis buah). Awalnya, tipe walnut
dianggap intermedier.
 sewakti F1 ini disilangkan dengan sesamanya, generasi F2
yang diperoleh ada keunikan meskipun ratio mengikuti
9:3:3:1, tetapi diperoleh dua tipe yang sama sekali tidak
ditemukan pada kedua induknya yaitu tipe walnut dan
tunggal.
 Kedua tipe ini diduga diakibatkan oleh adanya interaksi
antara gen – gen.

8. Contoh Kasus…
 Kombinasi pada F2 tsb, menguatkan dugaan bahwa ada
dua pasang alel yang berbeda ikut menentukan bentuk
jengger ayam. Sepasang alel menentukan tipe jengger
mawar, dan sepasang alel lainnya menentukan tipe ercis.
Sebuah gen untuk mawar dan sebuah gen untuk ercis
mengadakan interaksi menghasilkan jengger walnut
(generasi F1).
 Jengger mawar ditentukan oleh gen dominan R (rose),
jengger ercis oleh gen dominan P (pea). Sehingga
diperoleh genotip untuk ayam berjengger mawar RRpp,
sedangkan ayam berjengger ercis bergenotipe rrPP.
 Perkawinan dua ekor ayam ini menghasilkan F1 berjeng-
ger walnut (genotipe RrPp) dan F2 memperlihatkan
perbandingan fenotipe 9:3:3:1.

9. Contoh Kasus….
 Gen R dan P bukan alel, tetapi masing-masing dominan
terhadap alelnya (R dominan terhadap r, P dominan
terhadap p).
 Gen yang dikalahkan disebut gen hipostatis sedangkan
gen yang mengalahkan disebut gen epistatis.
 Kasus di atas memperlihatkan bahwa epistatis berbeda
dengan dominansi.
 Peristiwa epistatis dibedakan atas: Epistasi dominan,
epistasi resesif, epistasi dominan dan resesif, Adanya gen
resesif rangkap, gen dominan rangkap, dan adanya gen
rangkap yang mempunyai pengaruh kumulatif.

10. Jenis Epistasi
1. Epistasi Dominan (12 : 3 : 1)
 Kunci: A epistasi terhadap B dan b
 Contoh :
Warna bulu pada anjing bergantung pada kerja setidaknya
dua gen yaitu gen I dan B (hitam). Pada satu lokus, sebuah
gen penghambat (I) epistatik dominan terhadap pigmen
warna bulu dan mencegah ekspresi alel warna (B) pada
sebuah lokus sehingga terjadilah warna bulu putih. Ketika
terjadi kondisi resesif pada lokus inhibitor tersebut (ii),
alel-alel pada lokus hipostatik dapat terekspresikan. Jika
keduanya bertemu dalam kondisi homozigot resesif
mengekspresikan warna coklat.

11. Contoh epistasi dominan….
Ketika dua anjing dihibrid berbulu putih dikawinkan, tentukan:
a. Ratio fenotipe yang dihasilkan pada keturunannya.
b. Kemungkinan memilih sebuah genotipe putih yang
homozigot pada kedua lokus diantara generasi yang putih.
Jawab:
P IiBb X IiBb (parental ini dari F1)
Putih Putih
F2 9/16 I-B- = putih jika dibuat tabel papan catur,
3/16 I-bb = putih akan diperoleh kemungkinan
3/16 iiB- = hitam genotif putih homozigot 1/6
1/16 iibb = coklat

12. Epistasi Resesif (9:3:4)
Kunci: aa epistasi terhadap B dan b
Contoh:
 Warna tikus dikendalikan oleh gen dominan A (kelabu)
sedangkan alelnya a (hitam). Ekspresi gen warna dikontrol
oleh gen dominan C (keluarnya warna) dan alelnya c (tidak
mengekspresikan warna). Supaya tikus memiliki warna
hitam, harus memiliki gen C dan a.
 Perkawinan antara tikus kelabu bergenotipe indentik
menghasilkan keturunan 14 berwarna krem, 47 berwarna
hitam dan 19 albino. Tentukan:
a. Ratio epistatik yang dekat dengan ratio keturunan tikus
tersebut?
b. Genotipe induk dan keturunannya.

13. Contoh epistasi resesif
Jawab:
a) Jumlah total keturunan adalah 80 ( 14 + 47 + 19) dan 80/16 =
5. Maka 1/16 dari 80 adalah 5. Guna menemukan berapa
rasionya, gunakan faktor tersebut. Jadi 5 x 3 = 15, yang dekat
dengan 14, 5 x 4 = 20 yang dekat dengan 19, dan 5 x 9 = 45
yang dekat dengan 47. Dengan demikian rationya adalah 9: 3
: 4 (Angka-angkanya tidak diberikan dalam urutan seperti itu)
ini adalah sebuah contoh epistasi resesif.
b) P AaCc X AaCc (parental ini dari F1)
Kelabu Kelabu
F2 9/16 A-C- = Kelabu
3/16 A-cc = putih
3/16 aaC- = Hitam
1/16 aacc = putih

14. Epistasi Dominan Resesif (13:3)
 Kunci: A epistatis terhadap B dan b
bb epistasi terhadap A dan a
 Contoh:
Warna bulu pada ayam dikendalikan oleh gen dominan
C (menghasilkan warna) sedangkan alelnya c (tidak
menghasilkan warna). Disisi lainnya ekspresi gen warna
dikontrol oleh gen dominan I (menghalangi keluarnya
warna) dan alelnya i (tidak menghalangi keluarnya
warna). Bila ayam Leghorn putih bergenotipe IICC
disilangkan dengan ayam White Silkie putih dengan
genotipe iicc, maka tentukanlah ratio genotif dan
fenotipe generasi F2nya.

15. Contoh….
Jawab:
P IICC X iicc
Putih Putih
F1 IiCc (disilangkan sesamanya)
Putih
F2 I-C- 9/16 = Putih
I-cc 3/16 = Putih
iiC- 3/16 = Berwarna
iicc 1/16 = Putih
 Hasil persilangan ini diperoleh 13/16 ayam putih dan 3/16 ayam
berwarna.

16. Epistasi Resesif Rangkap (9 : 7)
 Kedua alel dominan yang ada secara besamaan, saling
komplemen dan menghasilkan sebuah fenotipe yang
berbeda.
 Kunci: aa epistatis terhadap B dan b
bb epistasi terhadap A dan a
Contoh:
 Pada manusia dikenal kelainan bisu tuli yang disebabkan
oleh adanya interaksi gen-gen. Seseorang dapat berbicara dan
mendengar normal bila ia memiliki gen dominan D dan E
bersama-sama dalam genotipe. Bila hanya D dan E saja yang
hadir dalam genotipe atau keduanya tidak hadir, maka orang
itu lahir bisu-tuli. Jika Suami istri normal tentukanlah
kemungkinan anak-anaknya? Buatlah diagram persilangan
kasus di atas.

17. Contoh…
 Jawab:
P DDEE X ddee
Normal Bisu-tuli
F1 DdEe (disilangkan sesamanya)
Normal
F2 D-E- 9/16 = Normal
D-ee 3/16 = Bisu tuli
ddEE 3/16 = Bisu tuli
ddee 1/16 = Bisu tuli

18. Epistasi Dominan Rangkap (15 : 1)
 Kunci: A epistatis terhadap B dan b
B epistasi terhadap A dan a
Contoh:
Pada tanaman Bursa sp. Gen dominan A ataupun B
baik terdapat sendiri – sendiri atau bersama sama
dalam genotipe akan menyebabkan buah berbentuk
segitiga. Akan tetapi apabila dalam genotipe tiada
sebuah gen dominanpun, maka buah akan
mempunyai bentuk oval. Persilangan buah buah oval
dengan buah segitiga homozigot akan
menghasilkanbuah segitiga. Buatlah diagram
persilangan kasus di atas untuk menemukan F2nya.

19. Contoh….
Jawab:
P AABB X aabb
Buah segitiga Buah oval
F1 AaBb (disilangkan sesamanya)
Buah segitiga
F2 A-B- 9/16 = Buah segitiga
A-bb 3/16 = Buah segitiga
aaBB 3/16 = Buah segitiga
aabb 1/16 = Buah oval

20. Epistasi Efek Kumulatif (9 : 6: 1)
 Jika Kondisi dominan (baik homozigot maupun heterozigot
pada salah satu lokus (tapi bukan keduanya) menghasilkan
fenotipe yang sama.
 Contoh:
Pada tanaman gandum terdapat buah berkulit ungu tua,
ungu dan putih. Bila A dan B hadir bersama dalam genotipe
akan menghasilkan fenotipe ungu tua. Bila hanya terdapat
salah satu gen dominan saja ( A atau B) akan menghasilkan
warna ungu. Ketidakhadiran gen dominan maka akan meng-
hasilkan warna putih. Persilangan buah ungu tua dengan
buah putih akan menghasilkan bunga ungu. Buatlah
diagram persilangan kasus di atas untuk menemukan F2nya
dengan perbandingan 9 : 6 : 1.

21. Contoh…
 Jawab:
P AABB X aabb
Ungu tua putih
F1 AaBb (disilangkan sesamanya)
Bunga ungu tua
F2 A-B- 9/16 = Buah ungu tua
A-bb 3/16 = Buah ungu
aaBB 3/16 = Buah ungu
aabb 1/16 = Buah putih