Sebuah monohybrid lintas , dalam genetika, merujuk pada persimpangan dua individu yang berbeda dalam satu karakter atau sifat. Dalam istilah yang lebih tepat, individu memiliki dua variasi atau “alel” dari karakteristik yang akan dipelajari.
hukum yang memprediksi proporsi salib ini yang diucapkan oleh naturalis Austria dan biarawan, Gregor Mendel , juga dikenal sebagai bapak genetika.
Sumber: Oleh Alejandro Porto [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], melalui Wikimedia Commons
Hasil persilangan monohibrid generasi pertama memberikan informasi yang diperlukan untuk menyimpulkan genotipe organisme induk.
Indeks artikel
Perspektif sejarah
Aturan pewarisan didirikan oleh Gregor Mendel, berkat eksperimennya yang terkenal menggunakan kacang polong ( Pisum sativum ) sebagai organisme caral . Mendel melakukan eksperimennya antara tahun 1858 dan 1866, tetapi eksperimen tersebut ditemukan kembali beberapa tahun kemudian.
Sebelum Mendele
Sebelum Mendel, para ilmuwan waktu itu berpikir bahwa partikel (sekarang kita tahu bahwa mereka adalah gen) keturunan berperilaku seperti cairan, dan karena itu memiliki sifat pencampuran. Misalnya, jika kita mengambil segelas anggur merah dan mencampurnya dengan anggur putih, kita akan mendapatkan anggur rosé.
Namun, jika kita ingin memulihkan warna induk (merah dan putih), kita tidak bisa. Salah satu konsekuensi intrinsik dari caral ini adalah hilangnya variasi.
Setelah Mendele
Pandangan salah tentang hereditas ini dibuang setelah ditemukannya karya-karya Mendel, yang terbagi menjadi dua atau tiga hukum. Hukum pertama atau hukum segregasi didasarkan pada persilangan monohibrid.
Dalam percobaan dengan kacang polong, Mendel membuat serangkaian persilangan monohibrida dengan mempertimbangkan tujuh karakter yang berbeda: warna biji, tekstur polong, ukuran batang, posisi bunga, dan lain-lain.
Proporsi yang diperoleh dalam persilangan ini membuat Mendel mengajukan hipotesis berikut: dalam organisme ada beberapa “faktor” (sekarang gen) yang mengontrol penampilan karakteristik tertentu. Tubuh mampu mentransmisikan unsur ini dari generasi ke generasi dengan cara yang bijaksana.
Contoh
Dalam contoh berikut kita akan menggunakan nomenklatur genetika yang khas, di mana alel dominan dilambangkan dengan huruf kapital dan alel resesif dilambangkan dengan huruf kecil.
Alel adalah varian alternatif dari gen. Ini berada di posisi tetap pada kromosom, yang disebut lokus.
Jadi, suatu organisme dengan dua alel yang diwakili oleh huruf kapital adalah homozigot dominan ( AA, misalnya), sedangkan dua huruf kecil menunjukkan resesif homozigot. Sebaliknya, heterozigot diwakili oleh huruf kapital, diikuti dengan huruf kecil: Aa.
Pada heterozigot, sifat yang dapat kita lihat (fenotipe) sesuai dengan gen dominan. Namun, ada fenomena tertentu yang tidak mengikuti aturan ini, yang dikenal sebagai kodominan dan dominasi tidak lengkap.
Tumbuhan dengan bunga putih dan ungu: generasi berbakti pertama
Persilangan monohibrid dimulai dengan reproduksi antara individu yang berbeda dalam satu sifat. Jika sayuran, itu bisa terjadi dengan pembuahan sendiri.
Dengan kata lain, persilangan melibatkan organisme yang memiliki dua bentuk alternatif dari suatu sifat (merah vs putih, tinggi vs pendek, misalnya). Individu yang berpartisipasi dalam penyeberangan pertama diberi nama “orang tua”.
Untuk contoh hipotetis kita, kita akan menggunakan dua tanaman yang berbeda dalam warna kelopak. Genotipe PP (homozigot dominan) diterjemahkan menjadi fenotipe ungu, sedangkan pp (resesif homozigot) mewakili fenotipe bunga putih.
Orang tua dengan PP genotipe akan menghasilkan P gamet . Demikian pula, gamet dari individu pp akan menghasilkan p gamet .
Persilangan itu sendiri melibatkan penyatuan dua gamet ini, yang satu-satunya kemungkinan keturunan adalah genotipe Pp . Oleh karena itu, fenotipe keturunannya akan menjadi bunga ungu.
Keturunan dari persilangan pertama dikenal sebagai generasi berbakti pertama. Dalam hal ini, generasi anak pertama secara eksklusif terdiri dari organisme heterozigot dengan bunga ungu.
Umumnya, hasilnya dinyatakan secara grafis menggunakan diagram khusus yang disebut bujur sangkar Punnett, di mana setiap kemungkinan kombinasi alel diamati.
Tanaman dengan bunga putih dan ungu: anak generasi kedua
Keturunan menghasilkan dua jenis gamet: P dan p. Oleh karena itu, zigot dapat terbentuk menurut peristiwa berikut: Bahwa sperma P bertemu dengan sel telur P . Zigot akan menjadi PP dominan homozigot dan fenotipe akan menjadi bunga ungu.
Skenario lain yang mungkin adalah bahwa P sperma bertemu dengan P telur . Hasil persilangan ini akan sama jika sperma P bertemu dengan bakal biji P. Dalam kedua kasus genotipe yang dihasilkan adalah Pp heterozigot dengan fenotipe bunga ungu.
Akhirnya, ada kemungkinan sperma p bertemu dengan ovum p. Kemungkinan terakhir melibatkan zigot pp resesif homozigot dan akan menunjukkan fenotipe bunga putih.
Ini berarti bahwa, dalam persilangan antara dua bunga heterozigot, tiga dari empat kemungkinan peristiwa yang dijelaskan mencakup setidaknya satu salinan alel dominan. Oleh karena itu, pada setiap pembuahan, ada kemungkinan 3 dari 4 bahwa keturunannya akan memperoleh alel P. Dan karena dominan, bunganya akan berwarna ungu.
Sebaliknya, dalam proses pembuahan, ada kemungkinan 1 dari 4 zigot akan mewarisi dua alel p yang menghasilkan bunga putih.
Utilitas dalam genetika
Persilangan monohibrid sering digunakan untuk membangun hubungan dominasi antara dua alel gen yang diinginkan.
Misalnya, jika seorang ahli biologi ingin mempelajari hubungan dominasi antara dua alel yang mengkode bulu hitam atau putih dalam kawanan kelinci, kemungkinan besar ia akan menggunakan persilangan monohibrida sebagai alat.
Metodologinya mencakup persilangan antara tetua, di mana setiap individu homozigot untuk setiap sifat yang dipelajari – misalnya kelinci AA dan aa lainnya .
Jika keturunan yang diperoleh pada persilangan ini homogen dan hanya mengekspresikan satu karakter, maka disimpulkan bahwa sifat tersebut yang dominan. Jika persilangan dilanjutkan, individu generasi kedua akan muncul dalam proporsi 3:1, yaitu 3 individu yang menunjukkan sifat dominan vs. 1 dengan sifat resesif.
Rasio fenotip 3:1 ini dikenal sebagai “Mendel” untuk menghormati penemunya.
Referensi
- Elston, RC, Olson, JM, & Palmer, L. (2002). Genetika biostatistik dan epidemiologi genetik . John Wiley & Sons.
- Hedrick, P. (2005). Genetika Populasi . Edisi ketiga. Penerbit Jones dan Bartlett.
- Montenegro, R. (2001). Biologi evolusi manusia. Universitas Nasional Cordoba.
- Subirana, JC (1983). Didaktik genetika . Edisi Universitat Barcelona.
- Thomas, A. (2015). Memperkenalkan Genetika. Edisi kedua. Ilmu Garland, Taylor & Francis Group.