Sabtu, 02 Juni 2018

KelasD-Rizki Saddik Ismail-150510160013-Tugas 5A

MK PEMULIAAN TANAMAN TERAPAN (24 Mei 2018)
Tugas 5a. Guiding Question

Guiding Question
1.     1.  Apa yang dimaksud dengan marka fenotipik dan marka molekuler ?
Jawaban :
Marka fenotipik adalah sesuatu penanda yang dapat membedakan satu individu atau populasi dengan individu atau populasi lainnya dalam hal ini yakni berupa bentuk/warna daun, bulu batang/daun, gerigi daun, warna batang dan cabang, warna kulit dan daging umbi, warna petal dan sepal, dll. Marka ini bersifat resesif dan sangat dipengaruhi oleh lingkungan. Marka ini sulit dibedakan, terkadang sangat subjektif. Serta sulit dilakukan automatisasi.
Marka molekuler didasarkan pada adanya variasi dalam untaian DNA, yang bisa terjadi karena berbagai sebab diantaranya,
-          Mutasi basa tunggal
-          Insersi/delesi (penambahan atau pengurangan DNA)
-          Penataan ulang DNA dalam genom
Tersedia dalam jumlah banyak dan tidak dipengaruhi oleh lingkungan dan tahap perkembangan tanaman, dan dapat dilakukan pada berbagai tahap perkembangan tanaman, sehingga dapat dilakukan sedini mungkin (Efendi dkk., 2013).

2.     2.  Apa perbedaan antara marka molekuler, gen, dan primer ?
Jawaban :
a.       Marka Molekuler
Recee and Haribabu (2007) berpendapat bahwa marka molekuler adalah DNA yang teridentifikasi, ditemukan pada lokasi tertentu pada genom, diwariskan dari generasi ke generasi berikutnya dengan mengikuti  hukum pewarisan sifat.
b.      Gen
Gen adalah urutan DNA yang melekat/berada di suatu proteinpolipeptida, atau seuntai RNA yang memiliki fungsi bagi organisme yang memilikinya.
c.       Primer
Primer adalah penanda yang digunakan untuk membedakan suatu individu berdasarkan pola pita DNA yang diidentifikasi menggunakan marka molekuler

3.     3.  Pada generasi mana marka dapat diaplikasikan? Mengapa?
Jawaban :
Marka molekuler dapat digunakan pada generasi manapun, karena marka digunakan untuk mengidentifikasi DNA sehingga dapat digunakan pada generasi manapun. Adapun umumnya marka molekuler digunakan pada saat pengujian,
a.       Hasil Persilangan
Digunakan pada generasi F1 untuk menentukan tingkat hibrida suatu benih dan pada generasi F2 untuk kegiatan seleksi, mengingat tingkat variasi populasi F2 cukup tinggi. Sehingga dengan adanya marka dapat membantu kegiatan seleksi khususnya dalam menentukan sifat individu dengan konstitusi genetic homozigot.
b.      Hasil Mutasi
Digunakan untuk melihat tingkat keberhasilan mutase, umunya digunakan pada generasi M1 dan M2
c.       Hasil Transgenik
Digunakan untuk melihat tingkat keberhasilan teknik transgenic, umumnya digunakan pada generasi T1 dan T2

4.      4. Apa syarat suatu marka itu dikatakan berkualitas ?
Jawaban :
Menurut AMBIONET (1998), suatu marka dikatakan berhasil apabila memenuhi syarat-syarat seperti,
a.       Tersedianya peta genetik dengan jumlah marka polimorfis yang cukup memadai sehingga dapat mengidentifikasi QTL atau gen-gen mayor target secara akurat,
b.      Marka terkait erat dengan QTL atau gen mayor target pada peta genetik yang sudah dikonstruksi,
c.       Kemampuan menganalisis sejumlah besar tanaman secara efektif
Suatu marka dikatakan berkualitas apabila memenuhi syarat-syarat seperti,
a.       Tingkat polimorfisme tinggi
b.      Tingkat akurasi besar atau tinggi
c.       Kualitas dan kuantitas DNA baik
d.      Bersifat netral
e.       Pewarisan bersifat kodominan dan reproducible,

5.     5.  Apa perbedaan marka molekuler berbasis PCR dan non PCR ?
Jawaban :
Menurut Mullis dan Faloona (1987), marka molekuler dibagi menjadi dua yakni,
a.       Marka Molekuler berbasis non-PCR
Marka Molekuler berbasis non PCR adalah eknologi marka yang tidak menggunakan PCR dalam penandaannya. Pada teknologi ini diperlukan jumlah DNA yang lebih banyak diaripada metode berbasis PCR.
b.      Marka molekuler berbasis PCR
Marka Molekuler berbasis PCR merupakan kegiatan marka dengan menggunakan kombinasi teknologi PCR untuk dalam proses penandaanya.

6.      6. Bagaimana cara mencari kandidat marka yang bersesuaian dengan karakter target ?
Jawaban :
Dalam jurnal Sinergi Teknologi Marka Molekuler Dalam Pemuliaan Tanaman Jagung  yang disusun oleh Muhammad Azrai, dijelaskan adapun cara mencari kandidat marka yag bersesuaian dengan karakter target dapat dilakukan dengan metode Quantitative Trait Locus (QTL). Quantitative Trait Locus (jamak Loci), dalam genetika mengacu pada suatu bagian kromosom atau peta genetik yang terkait secara statistik dengan suatu variasi yang ditunjukkan oleh suatu sifat kuantitatif. Penentuan QTL ditentukan melalui suatu studi asosiasi antara variasi genotipe yang ditunjukkan oleh sejumlah penanda pada peta genetik dan variasi fenotipe yang terukur. Kajian yang melibatkan QTL banyak ditemukan dalam bidang kedokteran untuk mencari gen penyebab penyakit, dalam bidang pertanian untuk membantu pekerjaan pemuliaan, serta dalam beberapa cabang biologi, terutama evolusi dan taksonomi.
Identifikasi QTL dilakukan dengan menggunakan populasi F2 atau recombinant inbred lines (RILs) menggunakan tetua persilangan dengan latar belakang genetik yang berbeda.
Pada dasarnya, metode QTL digunakan untuk menemukan hubungan antara penanda genetik dan fenotipe yang dapat diukur. Salah satu persyaratan yang diperlukan untuk pemetaan QTL yaitu jaringan pemetaan dari lokus penanda polimorfik yang mampu menutupi keseluruhan genom, Variasi untuk sifat kuantitatif di dalam populasi.

7.      7. Apa yang dimaksud dengan polimorfisme ?
Jawaban :
Polimorfisme adalah ketika dua atau beberapa fenotip yang berbeda ada dalam populasi suatu spesies atau dalam kata lain, kemunculanlebih dari satu bentuk. Agar dapat disebut sebagai polimorfisme, bentuk-bentuk tersebut harus berada dalam habitat yang sama pada waktu yang sama dan tergolong dalam populasi panmiktik (perkawinan acak). Polimorfisme banyak muncul di alam dan terkait dengan biodiversitas, variasi genetic, serta adaptasi.
Menurut Asmarinah, Genetic Polymorphisme merupakan kejadian ada dua alel atau lebih dalam satu lokus dan frekuensinya lebih dari 1% populasi. Sementara jika frekuensinya dibawah 1% akan disebut varian jarang. Contoh dari Varian jarang adalah golongan darah Bombay (hanya ada di India).
Polimorfisme ini akan menyebabkan adanya perbedaan fenotif seperti warna mata, wrna rambut, golongan darah, dan lain-lain. Sangat banyak kegunaan dari polimorfisme dan bukan menyebabkan kelainan. Berikut macam-macam polimorfisme :
a.       Single Nucleotide Polymorphism (SNP)
Hal ini terjadi akibat adanya satu nukleotida yang mampu berubah. Contoh : missense mutation yang membentuk substitusi nukleotida.
b.      VNTR (Mini Satelit)
Jumlah variasi pengulangan DNA yang digunakan forensic untuk identifikasi di mana ada pengulangan segmen DNA yang dapat dikenal dari orang tua. Minimal pengulanganDNA agar disebut VNTR adalah lebih dari enam pengulangan. VNTR ini ditemukan pada sentromer dan telomere.
c.       SRTP (Micro Satelit)
Sama seperti VNTR, namun lebih kecil yaitu sekitar 2-5 pengulangan segmen.

8.     8.  Apa yang dimaksud dengan marka co-dominant dan dominant ?
Jawaban :
Marka dominan dapat menandai adanya lokus target, tetapi tidak bisa membedakan homozigot dan heterozigot sedangkan marka kodominan dapat menandai adanya lokus target homozigot atau lokus target heterozigot.

9.      9. Apa yang harus diperhatikan dalam memilih marka molekuler ?
Jawaban :
Dalam memilih Marka Molekuler yang akan digunakan, perlu memperhatikan atau mempertimbangkan berbagai aspek diantaranya :
a.       Metode teknis (sederhana atau rumit)
b.      Akurasi
c.       Tipe Polimorfisme (tinggi atau rendah)
d.      Tipe Dominansi (dominan atau ko-dominan)
e.       Kualitas dan kuantitas DNA yang dibutuhkan
f.        Biaya
g.      Ketersediaan Sumberdaya (peralatan kemampuan tenaga pelaksana)

110.  Jika karakter target yang akan diidentifikasi adalah karakter akar, bagaian tanaman yang manakah yang bisa digunakan untuk isolasi DNA-nya ? Mengapa ?
Jawaban :
Seluruh bagian akar dapat digunakan, karena DNA terdapat diseluruh bagian tanaman, karena DNA berada di dalam sel tanaman, sedangkan sel merupakan penyusun terkecil dalam suatu organ. Sehingga bagian akar manapun dapat diisolasi untuk diidentifikasi DNA-nya.

DAFTAR PUSTAKA
AMBIONET. 1998. Molecular marker applications to plant breeding. AMBIONET’s First Training Workshop, 9 November – 4 December 1998. CIMMYT Headquarters, El Batan, Mexico.
Asmarinah,_____. Mutasi dan Polimorfisme. https://www.slideshare.net/mobile/itaufiq qurachman/c19-mutasi-dan-polimorfisme (diakses pada 28 Mei 2018).
Azrai, M. 2012. Sinergi Teknologi Marka Molekuler Dalam Pemuliaan Tanaman Jagung. Balai Penelitian Tanaman Serealia, Jalan Dr. Ratulangi No. 274, Maros 90514, Kotak Pos 1173 Makassar. http://blog.ub.ac.id/indah19/files/2012/04/marka-molekular-jagung.pdf (diakses pada 29 Mei 2018).
Efendi, Darda., Khumaida, Nurul., Ardie, Sintho W., 2013. Dasar Bioteknologi Tanaman Marka Molekuler. Departemen Agronomi dan Hortikultura, FAPERTA : Institut Pertanian Bogor.
Mullis, K. B., and F. A. Faloona. 1987. Specific synthesis of DNA in vitro via a polymerase-catalyzed chain reaction. Methods Enzymol. 155:335-350.

Recee J.D., and E. Haribabu. 2007. Genes to feed the world: the weakest link? Food policy 32:459-479

Tidak ada komentar:

Posting Komentar