VARIASI GENETIK DOMINAN DAN HIBRIDISASI

KELOMPOK8

Pengertian Hibridisasi

•Hibridisasi merupakan salah satu program breeding yang digunakan untuk memperbaiki suatu populasi ikan secara genetic.

•Beberapa hasil kombinasi persilangan dalam program hibridisasi dapat memproduksi keturunan hibrid superior yang dapat memperbaiki produktivitas.

 Kegunaan Hibridisasidigunakan sebagai salah satu cara untuk meningkatkan produktivitas.

Hibridisasi dapat digabungkan ke dalam program seleksi sebagai persilangan akhir untuk menghasilkan keturunan secara maksimal dan juga untuk memperoleh strain baru yang unggul ataupun untuk menghasilkan keturunan yang memiliki ukuran fenotif kuantitatif seragam karena metodanya yang efisien untuk menghasilkan populasi ikan yang monoseks dan digunakan untuk mempertahankan populasi yang tidak mampu bereproduksi kembali.

Contoh hibridisasi Channel catfish memberikan peningkatan pertumbuhan sebesar 10-18% dibanding dengan populasi tanpa hibridisasi.

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).

Kelompok Seinability (%)Daur

Makanan

Perolehan (kg/ha)

(tidak sesuai)

Persen yang dapat

dipasarkan

Persen

Balutan

Kelangsungan

Hidup (%)

Interspesifik hibrida

Channel ♂ Blue ♀

Blue ♂ Channel ♀

White ♂ Blue ♀

Channel ♀ White ♀

 

64.16ab

52.3b

73.1a

56.4ab

 

1.21a

1.41be

2.42c

1.49e

 

4.018a

3.485bcd

2.193c

3.313cd

 

99.8

98.3

47.8

67.6

 

62.0b

59.0c

59.0c

56.5c

 

95.6a

93.4b

100.0a

95.0ab

Interspesifik hibrida

Marion ♂ Kansas ♀

Auburn ♂ Rio Grande ♀

 

25.6cd

20.8d

 

1.22a

1.27ab

 

3.988a

3.728abc

 

99.4

96.0

 

60.0c

61.5d

 

98.6a

99.2a

Strains dari ikan lele sungai

Kansas

Marion

Rio Grande

Auburn

 

24.3cd

35.4c

29.2c

18.5d

 

1.26ab

1.26ab

1.42bc

1.36abc

 

4.025a

3.880ab

3.390cd

3.610abcd

 

99.5

99.1

93.0

95.6

 

59.3c

59.3c

64.0c

63.3a

 

98.6a

95.9ab

97.3a

99.9a

Ikan lele sungai 68.4d 1.51a 3.210d 99.5 64.3a 98.1a

Ikan lele putih 29.8cd 1.99d 2.475e 70.7 55.0a 84.1c

Beberapa persilangan hibrid menghasilkan populasi monosex.

Populasi monosex telah dihasilkan oleh hibridisasi interspesifik (hibridisasi dari dua spesies) sunfishes dan nila .

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 Sistem WZ system

(XX Betina) (ZZ jantan)

______________________

T. nilotica T. hornorum

T. mossambica T. aurea

Sebagai contoh, hibridisasi T. milotica betina pada jantan T. hornorum akan menghasilkan populasi monosex:

T. nilotica T. hornorum

(XX) (ZZ) gamet gamet

keturunan

semua XZ semua 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)

Kelimpahan relatif di populasi vs proporsi penangkapan dengan kait untuk Ikan lele biru, Ikan lele sungai, dan hibrida timbale balik mereka.

Kelompok Kelimpahan Relatif (%) Proporsi Penangkapan (%)

Jumlah Berat Jumlah Berat

Ikan lele sungai 9.07 9.23 2.67 1.53

Ikan lele sungai 32.82 28.65 22.67 17.32

Channel ♀ Blue ♂ 29.54 37.44 57.33 63.85

Blue ♀ Channel ♂ 28.57 24.68 17.33 17.30

Total 100.00 100.00 100.00 100.00

Spesies indukan 41.89 37.88 25.34 18.85

Hibrida 58.11 62.12 74.66 81.15

Total 100.00 100.00 100.00 100.00

Program Perencanaan Persilangan

Hasil dari hibridisasi tidak dapat diprediksi, penemuan persilangan yang akan menghasilkan keturunan yang unggul sesungguhnya hanyalah sebuah kebetulan. 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, menghibridisasi ikan trout pelangi dengan ikan mas sedikit tidak masuk akal . Secara basik, yang terbaik itu tetap pada rumpun yang sama, dan keberuntungan akan meningkat jika tetap pada genus yang sama. Jika spesies yang digunakan sangat jauh tingkat kekerabatannya seperti berada pada famili atau ordo yang berbeda kesempatannya sedikit untuk berhasil.

Silang interspesifik (antara dua spesies) akan berhasil adalah kariotipe spesies (jumlah kromosom dan ukuran relatif dan morfologi dari kromosom).

Contohnya masalah yang terjadi dalam mencoba menghibridisasi ikan dengan perbedaan jumlah kromosom adalah penelitian 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 karyotip 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 karyotip 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. Area terakhir yang dapat menunjukan perbedaan sukses dan gagal dalam produksi hibrida adalah kesalahan manusia. 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.

membuat perkawinan timbal balik. Persilangan timbal balik adalah dua kemungkinan perkawinan

antara 2 grup :

Ini dimungkinkan karena hibrida timbal balik jarang sama.

betina A jantan B

Betina B x jantan B

CONTOH :

hibrida ♀ lele channel X ♂ lele

blue MENGHASILKAN KETURUNAN YANG UNGGUL KARENA : Tumbuh lebih cepat seinabel, nafsu makan tinggi memiliki presentase tampilan yang lebih baik, memiliki daur makanan yang baik lebih mudah ditangkap dengan kait dan tali lebih mudah diproduksi

Jenis Program Persilangan Ada beberapa jenis program perkawinan silang. Yang paling umum adalah persilangan dua jenis. Berikut dua keturunan, spesies, dll, hibridisasi untuk menghasilkan F1 hibrida baru untuk tumbuh.

A x B

AB F1 hybrids

Hasil dari F1 hibrida adalah persilangan terminal. Hibridisasi jarang dimasukan ke garis yang sedang mengalami seleksi, karena akan membatalkan beberapa pekerjaan pada saat eksploitasi VA. Pada dasarnya, apa yang dilakukan adalah memanfaatkan VD. Ini adalah program crossbreeding yang telah digunakan dalam kebanyakan studi hibridisasi ikan. Ketika menghibridisasi dua garis yang telah mengalami pilihan, itu akan memanfaatkan VA dan VD.

TOPCROSSING & BACKCROSSING

topcrossing variasi pada dua jenis persilangan yang keturunannya adalah pasangan yang tidak bergaris bawaan atau keturunan. David (1976) menemukan bahwa beberapa topcrossing trout pelangi, ikan forel coklat, dan ikan trout brook tumbuh lebih cepat daripada garis indukan. Backcrossing jenis lain dari hibridisasi. Di sini hibrida F1 dikawinkan kembali ke salah satu dari induk atau garis indukan. Hal ini dilakukan untuk menghasilkan hibrida dengan persentase yang besar dari satu kelompok:

Genom dari AB-Asilangbalik adalah 75% A dan 25B. Teknik ini dapat digunakan untuk mentransfer alel yang diinginkan dari satu strain atau spesies ke yang lainnya. Behrends dan Smitherman (1984) menyilangbalikan T. auren toleran dingin terhadap hibrida nila merah untuk menghasilkan populasi nila merah toleran dingin.

Seleksi Berulang Heterosis (hybrid vigor) tidak dapat diseleksi, namun dapat menggabungkannya terhadap kemampuan atau

kombinasi spesifik tertentu yang diinginkan. Jika menemukan individu-individu tertentu berhibridisasi lebih

mudah daripada seluruh populasi, maka sebuah program perkembangbiakan yang disebut seleksi berulang

untuk meningkatkan keberhasilan reproduksi selama hibridisasi.

Pada dasarnya, semua yang dilakukan adalah untuk memilih yang bersedia untuk bertelur, kawinkan mereka ke

dalam kelompok mereka sendiri (strain, keturunan atau spesies) dan menggunakan keturunannya untuk

menghasilkan hibrida di generasi berikutnya. Ini seharusnya dapat meningkatkan keberhasilan reproduksi

selama hibridisasi. Ini diulang sampai keberhasilan reproduksi mencapai tingkat yang diinginkan.

Seleksi berulang dibuat dengan diagram skematus di Fig. 4.15. Jika seleksi berulang dilakukan dengan kedua jenis kelamin, program ini disebut seleksi berulang timbal balik. Seleksi berulang dapat juga digunakan untuk meningkatkan hasil hibridisasi.

contoh, tujuan utama dalam budidaya nila adalah produksi mono seks laki-laki populasi untuk mencegah reproduksi selama pertumbuhan. Hibridisasi di nila sering menghasilkan 5-15% betina, yang meniadakan upaya untuk menghasilkan populasi mono seks. Nila individu yang menghasilkan hibrida 100% jantan harus ditempatkan di program seleksi berulang timbal balik untuk mengeliminasi nila yang menghasilkan hibrida betina. Yang demikian masih dalam proses

Heterosis

Keunggulan atau kerendahan mutu dari hybrid adalah ukuran heterosis atau hybrid vigor. Heterosis (H) dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut :

H =