3 Pemuliaan Mutasi - Tugas I Discovery Learning 2017

TUGAS 2-1

MK PEMULIAAN TANAMAN TERAPAN

 DISCOVERY LEARNING  PEMULIAAN MUTASI

Kelas Agroteknologi G

Kelompok 1

Harlino Na Nandha Pr Prayudha Sherly Dimas Fauan !" # !u%hia &r'ina N" #ulia Hasna ardiyana

(150510150172) (150510150174) (1505101501$0) (1505101501$) (1505101501*$)

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS FAKULTAS PERTANIAN UNIERSITAS PAD!AD!ARAN MARET 2"1#

TUGAS I  DISCOVERY LEARNING  PEMULIAAN MUTASI

!a$a%la& Setia' 'ertan(aan-'ertan(aan %erik)t se*ara singkat na+)n ,elas

1 Se%)tkan li+a 'erti+%angan se%agai 'ers(aratan .ala+ 'enera'an 'e+)liaan +)tasi / !elaskan / !a$a% 0

Pemuliaan mu%asi umumnya hanya dilakukan apa+ila salah sa%u dari a%au +e+erapa  per%im+an,an %erpenuhi- dian%aranya yai%u . /

Dilakukan un%uk %ranser kromosom pada kromosom non/homolo,

/

Karak%er yan, diin,inkan +erada pada posisi Linkage

/

aria+ili%as ,ene%ik %anaman sempi%

/

Sum+er karak%er sukar un%uk diperoleh

/

Sum+er karak%er %idak %ersedia

2 Sa).ara tela& +engenal +a*a+ +)tagen 'en(e%a% ter,a.in(a +)tasi !elaskan kele%i&an .an kek)rangan +asing-+asing +)tagen terse%)t / !a$a% 0

Keun%un,an mu%asi an%ara lain. dihasilkan %anaman +i+i% un,,ul- +uah %anpa +ii +uah +erukuran +esar- +uah yan, memiliki kadar pro%ein %in,,i dan %anaman yan, %ahan %erhadap hama" Dalam +idan, kedok%eran- pen,,unaan sinar radio ak%i un%uk  %erapi men,ham+a% perkem+an,an sel/sel kanker" Keru,ian mu%asi an%ara lain. mu%asi sel ,ame% karena radiasi radioak%i akan men,hasilkan

ke%urunan

yan,

+ersia%

le%al-

ser%a

dapa%

men,aki+a%kan

 +erkuran,nya plasma nu%ah di dunia" Keun%un,an men,,unaan sinar ,amma adalah dosis yan, di,unakan le+ih akura% dan pene%rasi penyinaran ke dalam sel +ersia% homo,eny- memper3epa% proses un%uk mendapa% +i+i% un,,ul" Kekuran,annya yai%u dapa% menurunkan daya %um+uh dan daya hidup %anaman karena adanya kema%ian sel" Sinar neu%ron san,a% +er+ahaya dan daya pene%rasi yan, rendah %api dikenal se+a,ai  perusak kromosom yan, san,a% serius" adiasi sinar ul%raiole% menye+a+kan pem+en%ukan ika%an silan, an%ara %imin dan %imin yan, +erse+elahan" adiasi %erse+u% u,a dapa% menye+a+kan kanker kuli%"

Sinar/6 memiliki ener,i yan, %in,,i- punya eek yan, +esar pada arin,an hidup" Dapa% men,ionisasi molekul/molekul- dapa% men,,an,,u un,si sel yan, normal" Sinar/6 den,an dosis %in,,i dapa% men,aki+a%kan kanker dan lahir 3a3a% (karena %erlalu lama)" Sedan,kan keun%un,an men,,unakan mu%a,en kimia adalah lau mu%asinya %in,,ididominasi mu%asi %i%ik- dan eeknya le+ih rin,an" Kekuran,annya men,hasilkan le+ih +anyak mu%asi ,en- kerusakan kromosom- dan karsino,enik sehin,,a harus ha%i/ha%i men,,unakannya

 agai+ana langka& 'enent)an .osis )nt)k in.)ksi +)tasi 3 !elaskan / !a$a% 0

n%uk menen%ukan dosis- +eriku% lan,kah/lan,kahnya. •

Penen%uan arie%as %anaman- per+edaan arie%as %anaman +er+eda pula dosis

•

mu%a,en yan, di,unakan Penen%uan mu%a,en (mu%a,en isik8kimia) Pene%uan %ara mu%a,en un%uk menen%ukan nilai 9D 50" :on%oh penen%uannya.

•

 +esarya dosis iradiasi yan, di+erikan merupakan un,si dari 'ak%u dan lau dosis yan, dimiliki ,amma 3ham+er saa% perlakuan- den,an rumus. dosis; 'ak%u < lau dosis ( !anual +ook or =rradia%or >amma :ham+er 4000#- %ype =rpasena- =ndia)" ?esarnya lau dosis +eru+ah- %er,an%un, dari 'ak%u paruh" !en,,unakan lau dosis yan, %elah dike%ahui- maka dosisdapa% di%en%ukan •

 +erdasarkan 'ak%u pemaparan" n%uk mendapa%kan nilai 9D/50- men,,unakan pro,ram curve-fit analysisyai%u pro,ram yan, dapa% di,unakan un%uk men3ari model persamaan %er+aik  (Finney- 2005)" #nalisis pro,ram s%a%is%ika ini merupakan pen,,a+un,an 2  pro,ram “data driven analysis”- dan model driven analysis”

4 !elaskan 5aktor-5aktor (ang +e+'engar)&i ke%er&asilan 'e+%ent)kan +)tagenesis / !a$a% 0 La,) Dosis 9au dosis yan, sesuai di%en%ukan oleh eksperimen pada se%eiap spesies

dan ,eno%ype"

?ahan/+ahan %anaman memiliki per+edaan dalam sensi%ii%as

%erhadap perlakuan mu%a,eni3" mu%a,eni3 le+ih +anyak" S'esies .an Genoti'e

Dosis yan, +erle+ih dapa% mema%ikan sel

Pada peneli%ian- lau dosis harus +erdasarkan pada spesies dan ,eno%ype yan, di,unakan karena spesies dan ,eno%ype memiliki sensi%ii%as perlakuan mu%a,en yan, +er+eda" Ka.ar Oksigen Kadar @ksi,en pada +ahan %anaman dapa% memen,aruhi seumlah kerusakan yan, diaki+a%kan mu%a,en" Semakin %in,,i kadar oksi,en- semakin  +esar pula ken3endrun,an %eradi kerusakan pada pem+i+i%an"

n%uk 

men,uran,i dampak dari kadar oksi,en- +enih dapa% di+eri perlakuan den,an  pem+erian kelem+apan yan, %in,,i a%au pada a%moer +e+as oksi,en- Namunke%ika rekuensi mu%asi diin,inkan- @ksi,en dapa% di%am+ahkan den,an men,,unakan +enih yan, kerin," Ka.ar Air Kelem+apan yan, %in,,i

men,uran,i ke%ersediaan oksi,en-

dan

kelem+apan yan, rendah menam+ah ke%ersediaan oksi,en" Dampak kadar air  le+ih pen%in, pada rekuensi mu%asi un%uk +e+erapa mu%a,en di+andin,kan den,an yan, lainnya" Kadar air pen%in, pada rekuensi mu%asi yan, dise+a+kan oleh sinar/< dan sinar ,amma" Te+'erat)r Aempera%ur %idak memiliki eek yan, si,niikan pada radiasi namun  +ereek pen%in, pada mu%a,enesis kimia" Dampak u%ama dari %empera%ur ialah  an,ka 'ak%u +ahan/+ahan kimia ak%i pada +ahan %anaman" Kon.isi Se%el)+ .i%eri 'erlak)an Penyesuain kelem+apan hin,,a men3apai leel yan, diin,inkan dapa% menadi +a,ian yan, pen%in, dari persiapan +enih un%uk radiasi dan perlakuan kimia" Perendaman +enih pada air %elah +iasa di,unakan ke%ika

kondisi

 pre%rea%men% un%uk mu%a,enesis kimia" Se+elum perendaman men3u3i su+s%ansi pelaru% dan men,hidrasi mem+rane sel ser%a makromolekul" Pada %empera%ure yan, mendukun, un%uk   perke3am+ahan- pra perendaman dapa% men,inisiasi me%a+olism dan sin%esis DN#" Ke%ika 3enderun, pada men3e,ah inisiasi ak%ii%as me%a+oli3 selama pra  perendaman- +enih harus di3elupkan pada air 0 o:" Hal ini diharapkan un%uk  mena,a air %e%ap +er,erak den,an men,,oyan,kan a%au %e%ap memiliki aliran air" #ir harus di,an%i se%iap 15 sampai B0 meni%" Ke+u%uhan akan %empera%ure air dan an,ka 'ak%u pra perendaman dapa% di%en%ukan melalui eksperimen pada +enih yan, diakukan pra perendaman" Presen%ase

perke3am+ahan

dan

per%um+uhan

ke3am+ahan

dapa%

men,iden%iikasi perlakuan yan, palin, +aik" Kon.isi ketika .i%eri 'erlak)an Aempera%ur ke%ika di+eri perlakuan akan memen,aruhi an,ka 'ak%u keeek%ian mu%a,en kimia"

pH akan memen,aruhi seumlah kerusakan

isiolo,is dan rekuensi yan, +erkai%an den,an mu%asi ,en dan a+erasi kromosom" Aerdapa% per+edaan pen%in, pada s%ruk%ur kimia un%uk pH yan,  palin, eek%i" &!S +iasa men,,unakan pH 7"0 namun sodium aide palin, eek%i pada pH B"0" Pen,,unaan ion lo,am ke%ika di+eri perlakuan san,a% %idak  direkomendasikan Penangan 'as*a 'era$atan Penan,an dari +enih yan, %elah di+eri perlakuan mu%a,en se+elum di%anam dapa% se3ara nya%a memen,aruhi seumlah +enih yan, +er%ahan hidup" ?enih yan, di+eri perlakuan sinar/6- sinar ,amma- a%au neu%ron %idak +oleh disimpan le+ih dari +e+erapa min,,u"

Aidak +oleh %erdapa% oksi,en"

Aempera%ur 9a+ora%o%rium normal dapa% di,unakan un%uk penyimpanan- ke3uali apa+ila +enih akan disimpan le+ih lama" ?enih harus disimpan pada suhu 0 o: a%au kuran, un%uk penyimpanan dalam 'ak%u yan, la ma"

6 !elaskan ti'e +)tasi (ang +)ngkin ter%ent)k setela& .ilak)kan in.)ksi +)tasi / !a$a% 0 a M)tasi Geno+

!u%asi ,enom meli+a%kan peru+ahan nomor kromosom karena adanya  penam+ahan a%au pen,uran,an se% kromosom a%au +a,ian dari se% kromosom" S%ruk%ur yan, +eru+ah pada kromosom dian%arnya melalui %ranslokasi- inersiduplikasi- dan deisiensi" % M)tasi Gen

!u%asi yan, %erli+a% dalam peru+ahan kons%i%usi +asa nukleo%ida dari sua%u ,en +iasanya dise+u% se+a,ai mu%asi %i%ik ( point mutation)" &kspresi dari ,en yan, %erli+a% menyusun empa% nukleo%ida dari ran,kaian DN# yan, spesiik" &kspresi dari seluruh ,en dapa% +eru+ah karena pen,,an%ian sa%u +a,ian nukleo%ida den,an  pasan,annya di dalam un%aian DN# komplemen%ar den,an pasan,an nukleo%ida lain den,an 3ara menam+ah (su+s%i%usi) a%au men,uran,i (delesi) nukleo%ida" !u%asi ,en +iasanya +erasosiasi den,an men,,unakan mu%a,en kimia" Ae%api mun,kin %eradi den,an perlakuan radiasi" #l%erasi ,ene%ik dapa% menye+a+kan s%eril- dapa% menadi le%al- a%au men,hasilkan ormasi +aru- dan karak%er yan, diin,inkan %in,,i" * M)tasi Kro+oso+

!u%asi kromosom adalah peru+ahan yan, %eradi pada kromosom yan, diser%ai den,an peru+ahan s%ruk%ur dan umlah kromosom" !u%asi kromosom di+edakan ke dalam dua enis- yai%u . Per)%a&an str)kt)r kro+oso+ 7a%erasi kro+oso+8

!u%asi ini menye+a+kan kerusakan (a+erasi) pada +en%uk kromosom- dian%aranya. 1" Aranslokasi adalah pemindahan se+a,ian dari se,men kromosom ke kromosom lainnya yan, +ukan kromosom homolo,nya B 2" Duplikasi %eradi karena adanya se,men kromosom yan, men,aki+a%kan umlah se,men kromosom le+ih +anyak dari kromosom aslinya" B" Delesi adalah mu%asi yan, %eradi karena se+a,ian se,men kromosom lenyap sehin,,a kromosom kekuran,an se,men" 4" =nersi adalah mu%asi yan, %eradi karena selama meiosis kromosom %erpilin dan %eradinya kiasma- sehin,,a %eradi peru+ahan le%ak8kedudukan ,en/,en" Per)%a&an !)+la& Kro+oso+ !u%asi yan, %eradi di%andai den,an peru+ahan umlah kromosom indiidual a%au

dalam umlah peran,ka% kromosom" E)'loi.- %eradi karena adanya penam+ahan a%au pen,uran,an peran,ka% kromosom (,enom)" :on%oh. haploid- diploid- %riploid- %e%raploid- poliploid dll" Ane)'loi.9 %eradi karena adanya peru+ahan salah sa%u kromosom dari ,enom indiidu :on%ohC monosomik- Nullisomik Arisomik dan Ae%rasomik10" =nduksi mu%asi dapa% se3ara alamiah a%au melalui %eknik kimia a%au isik" . M)tasi Ekstran)klir

!u%asi eks%ranuklirmeli+a%kan komponen dari si%oplasma yan, dike%ahui un%uk %eradi" Si%oplasma ,ene%ik mandul an%an adalah 3on%oh dari mu%asi si%oplasmik yan, +er,una un%uk produksi %anaman" DN# meli+a%kan diri pada mu%asi eks%ranuklir yan, %eradi di plas%ida dan mi%okondria" >en yan, +eru+ah di or,anel di %ranser dari sa%u ,enerasi %eru%amanya selanu%nya melalui sel %elur" &%hidium +romide %elah di,unakan un%uk mem+ua% peru+ahan si%oplasmik pada spesies %anaman" Penam+ahan mu%a,en mun,kin dipu%uskan adalah a3ridiness%rep%omy3in- sesua%u yan, mem+eri 'arna- ,aram lo,am +era%- &!S- dan %rea%men% radiasi"

: Ga+%ar %erik)t +en)n,)kkan a.an(a 'eristi$a +)tasi kro+oso+ Se%)tkan .an ,elaskan 'er)%a&an str)kt)r kro+oso+ %er.asarkan ga+%ar .i %a$a& ini /

#"

?

:"

A

A

A

A

A

A

B

B

B

B

B

B

C

D

E

C

C

D

D

E

D

C

E

E

D

E

C D E

!a$a% 0 Ga+%ar A Per)%a&an str)kt)r (ait) .elesi

Delesi %eradi saa% sua%u +a,ian a%au se,men dari kromosom pa%ah a%au hilan, pada saa% pem+elahan sel" Kromosom %empa% ra,men %erse+u% +erasal akan kehilan,an ,en/,en %er%en%u" Pada >am+ar #- Kromosom kehilan,an >en (:) pada susunan  +aru nya"

Ga+%ar  Per)%a&an str)kt)r (ait) .)'likasi

Duplikasi %eradi saa% +a,ian se,men yan, hilan, pada saa% delesi %erse+u% pindah ke kromosom homolo,nya" Dalam kromosom homolo, yan, menerima pa%ahan %eradi pen,,andaan ,en/,en" Pada >am+ar ?- Kromosom men,alami pen,,andaan >en (:) dan >en (D)

Ga+%ar ; Per)%a&an str)kt)r (ait) in& adalah analisis

elek%rooresis dari DN# he%ero/duple< pada ,el %empera%ure ,radien%" Per+edaan pada peluruhan %empera%ure an%ara homo/duple< a%au DN# mu%an dan he%ero/duple< dari DN# +er%ipe sama men,hasilkan per+edaan mo+ili%as ,el"

!odiikasi men,,unakan elek%rooresis se3ara kapiler dise+u% den,an

A>:&" •

;on5or+ation sensiti