kariotipe dan rumus kromosom tiram mutaiara

1
KARIOTIP DAN RUMUS KROMOSOM TIRAM MUTIARA Pinctada maxima (Karyotype and Chromosomes’ Formula of the Pearl Oyster, Pinctada maxima) BRURI MELKY LAIMEHERIWA, S.Pi., M.Si. (Program Studi Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Pattimura, Jl. Mr. Chr. Soplanit – Ambon; [email protected] ) Tiram mutiara, Pinctada maxima merupakan salah satu komoditas bernilai ekonomi tinggi dan unggulan Propinsi Kepulauan Maluku. Kariotip merupakan suatu gambaran lengkap dari seluruh kromosom dalam periode mitosis, khususnya pada fase metafase, sehingga dengan mempelajari kariotip dapat diketahui pula karakteristik kromosom seperti bentuk dan struktur kromosom, perilaku kromosom, jumlah dan struktur kromosom. Penelitian sitogenetika tiram mutiara di Indonesia masih sangat rendah bahkan informasi mengenai kariotip dan rumus kromosom P. maxima belum dilakukan. Rekayasa genetika terhadap suatu organisme laut termasuk tiram mutiara P. maxima dapat dilakukan dengan baik jika kariotip dan rumus Deskripsi spesies P. maxima. Tiram muda mempunyai warna cangkang yang bervariasi dengan warna dasar kuning pucat, kuning tua atau kuning kecokelatan, cokelat kemerahan dan kehijauan (Gambar 2). Cangkang bagian luar terdapat garis-garis radial yang menonjol seperti sisik yang berwarna lebih terang dari warna dasar cangkang, sedangkan cangkang bagian dalam berkilau dengan warna putih keperakan (Gambar 3). Organ-organ dalam tiram P. maxima, terdiri atas: insang, mulut, jantung, susunan saraf, alat perkembangbiakan (gonad), hati, otot (adductor muscle), lambung, usus, dan anus (Gbr.4). Sebaran Kromosom terbaik Sebaran kromosom terbaik diperoleh pada anakan tiram berukuran 4 cm, dosis kolkisin 0,075%, waktu inkubasi selama 7 jam dan perlakuan hipotonik selama 100 menit. Pewarnaan giemsa pada konsentrasi 2,5% selama 30 menit memberikan penampakan Bahan Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: anakan (juvenil) tiram P. maxima berukuran antara 4-5 cm, larutan kolkisin 0,075% w/v (75 mg kolkisin dalam 1 liter air pemeliharaan), larutan hipotonik 0,075 M KCl, larutan carnoy segar yaitu campuran etanol absolut dengan asam asetat glasial (dengan perbandingan 3:1), kapas, kain kasa, larutan asam asetat 50%, giemsa, air bersih (tap water), dan aquabides. Alat Peralatan yang digunakan antara lain: kaca obyek cekung, pisau scalpel, pipet pasteur, kaca obyek datar, cover slip, hot plate merk Daiwa, pemanas spiritus, stopwatch, gelas arloji, mikroskop cahaya merk ZEIZZ, handy counter, kamera digital merk HP tipe 635, dan alat tulis. Pembuatan preparat kromosom LATAR BELAKANG MATERI DAN METODE HASIL mutiara P. maxima dapat dilakukan dengan baik jika kariotip dan rumus kromosom sebagai data dasar diketahui dan dipahami Pewarnaan giemsa pada konsentrasi 2,5% selama 30 menit memberikan penampakan stuktur dan morfologi kromosom tiram P. maxima cukup baik dan jelas (Gambar 5.) Jumlah kromosom P. maxima. Jumlah kromosom diploid 28 buah memiliki modus maupun frekuensi kehadiran yang tertinggi yaitu sebanyak 613 atau 90,81% (Gambar 6). Genom Set Kromosom P. maxima. Berdasarkan nilai PRK dibuat urutan tiap kromosom tiram P. maxima dalam suatu genom sebagai satu set kromosom haploid, mulai dari yang terpanjang hingga yang terpendek (Gambar 7). Kariotip kromosom P. maxima. Penyusunan kariotip dilakukan dengan memasang-masangkan kromosom yang homolog berdasarkan tipe kromosom dan panjang relatif kromosom yang diperoleh (Gambar 8). Rumus kromosom tiram P. maxima. Berdasarkan susunan kariotip dan komposisi bentuk kromosom (gambar 9), serta pola penyusunan rumus kromosom yang diusulkan Levan et al. (1983), maka kromosom tiram P. maxima mempunyai rumus kromosom 2m-3sm-5st-4t. Pembuatan preparat kromosom menggunakan teknik jaringan padat (solid tissue technique) yang mengacu pada metode Kligerman & Bloom (1977), Cook (1978), Carman (1992), serta Said (2001) yang telah dimodifikasi dan dioptimasi. Data jumlah kromosom Data jumlah kromosom diperoleh, melalui penghitungan 675 sel yang berasal dari lima individu tiram, yakni: 135 sel dari tiap individu. Penentuan jumlah kromosom diploid (2n) didasarkan pada jumlah kromosom yang memiliki frekuensi tertinggi atau modus sebagaimana diusulkan oleh Brown (1972), Levan et al. (1983) & Carman (1992). Data bentuk/tipe kromosom Tipe atau bentuk kromosom ditentukan berdasarkan HNPS dan RLK sesuai pola yang diusulkan oleh Levan et al. (1983) (Tabel 1.) Data genom, kariotip dan rumus kromosom. Genom set kromosom, diperoleh dengan mengurutkan tiap kromosom menurut urutan panjang. Penomoran dimulai dari ukuran terpanjang hingga terpendek berdasarkan PRK. Kariotip diperoleh dengan memasang-masangkan kromosom yang homolog berdasarkan PRK dan tipe kromosom yang diperoleh, Penyusunan rumus kromosom berdasarkan distribusi dan komposisi tipe kromosom. Data gambar kromosom. Gambar kromosom diperoleh dengan menggunakan kamera digital, selanjutnya diproses dengan software: photoshop cs, macromedia flash mx, dan adobe ilustrator. Pengolahan data & analisis statistik Pengolahan data dan analisis statistik menggunakan software: Microsoft Excell, Minitab ver. 15, SPSS versi 12, & Genstat release 7. Tujuan penelitian 1. Mengetahui jumlah kromosom diploid (2n) tiram P. maxima. 2. Menyusun kariotip dan rumus kromosom tiram P. maxima. Manfaat Penelitian 1. Menyediakan informasi dasar kromosom tiram P. maxima dalam pengungkapan keanekaragaman, kekerabatan, dan konservasi genetik spesies tersebut. 2. Memberikan informasi dalam pengembangan teknik produksi dalam budidaya seperti halnya produksi tiram P. maxima yang bersifat monoseks, ploidisasi dan hibridisasi TUJUAN DAN MANFAAT Sampel 1 3 5 0 100 200 300 400 500 600 700 26 27 28 29 30 1 6 119 6 3 0 3 121 8 3 0 6 121 4 4 0 5 126 2 2 1 2 126 4 2 2 22 613 24 14 1 2 3 4 5 total Gambar 6. Sebaran Jumlah kromosom tiram 1 μm Gambar 7. Genom set kromosom tiram P. maxima berdasarkan PRK. printed by www.postersession.com Hasil penelitian ini mengindikasikan bahwa: kromosom diploid (2n) tiram P. maxima berjumlah 28 buah atau 14 pasang kromosom haploid (n). Kariotip kromosom tiram P. maxima terdiri atas: dua pasang sebagai metasentrik yakni pada kromosom nomor 3 dan 5, tiga pasang sebagai submetasentrik yakni pada kromosom nomor 2, 7 dan 13, lima pasang sebagai subtelosentrik yakni pada kromosom nomor 1, 4, 6, 9 dan 14 dan empat pasang sebagai telosentrik yakni pada kromosom nomor 8, 10, 11 dan 12. Susunan rumus kromosom tiram P. maxima adalah 2m-3sm-5st-4t. KESIMPULAN Gambar 5. Sampel sebaran kromosom tiram P. Maxima yang diamati. Gambar 1. Langkah-langkah pembuatan preparat HNPS (%) RLK Tipe kromosom 50,00-37,50 1,00-1,67 metasentrik (m) 37,50-25,00 1,68-3,00 submetsentrik (sm) 24,99-1250 3,01-7,00 subtelosentrik (st) 12,49-00,00 7,01- telosentrik (t) Tabel 1.Tipe atau bentuk kromosom ditentukan berdasarkan HNPS dan RLK (Levan et al.,1983) 1 cm Gambar 2. Variasi warna tiram muda P. maxima. A B Gambar 3. Penampakan cangkang bagian luar (A) dan bagian dalam (B) P. maxima. Gambar 4. Organ-organ dalam tubuh tiram P. maxima. Gambar 6. Sebaran Jumlah kromosom tiram P. Maxima yang diamati. 1 μm Gambar 8. Kariotip kromosom P. maxima yang diperoleh dalam penelitian. Gambar 9. Komposisi bentuk kromosom tiram P. maxima: M (metasentrik), Sm (Sub metasentrik), St (Sub telosentrik), dan T (Telosentrik)

Upload: bruri-penabur

Post on 29-Jul-2015

1.410 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Kariotipe dan rumus kromosom tiram mutaiara

KARIOTIP DAN RUMUS KROMOSOM TIRAM MUTIARA Pinctada maxima

(Karyotype and Chromosomes’ Formula of the Pearl Oyster, Pinctada maxima)BRURI MELKY LAIMEHERIWA, S.Pi., M.Si.

(Program Studi Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Pattimura, Jl. Mr. Chr. Soplanit – Ambon; [email protected])

≈ Tiram mutiara, Pinctada maxima merupakan salah satu komoditas bernilai ekonomi tinggi dan unggulan Propinsi Kepulauan Maluku.

≈ Kariotip merupakan suatu gambaran lengkap dari seluruh kromosom

dalam periode mitosis, khususnya pada fase metafase, sehingga dengan mempelajari kariotip dapat diketahui pula karakteristik kromosom

seperti bentuk dan struktur kromosom, perilaku kromosom, jumlah dan struktur kromosom.

≈ Penelitian sitogenetika tiram mutiara di Indonesia masih sangat rendah

bahkan informasi mengenai kariotip dan rumus kromosom P. maxima belum dilakukan.

≈ Rekayasa genetika terhadap suatu organisme laut termasuk tiram mutiara P. maxima dapat dilakukan dengan baik jika kariotip dan rumus

Deskripsi spesies P. maxima.

� Tiram muda mempunyai warna cangkang yang bervariasi dengan warna dasar kuning pucat, kuning tua atau kuning kecokelatan, cokelat kemerahan dan kehijauan (Gambar 2).

� Cangkang bagian luar terdapat garis-garis radial yang menonjol seperti sisik yang berwarna lebih terang dari warna dasar cangkang, sedangkan cangkang bagian dalam berkilau dengan warna putih keperakan (Gambar 3).

� Organ-organ dalam tiram P. maxima, terdiri atas: insang, mulut, jantung, susunan saraf, alat perkembangbiakan (gonad), hati, otot (adductor muscle), lambung, usus, dan anus (Gbr.4).

Sebaran Kromosom terbaik

� Sebaran kromosom terbaik diperoleh pada anakan tiram berukuran 4 cm, dosis kolkisin 0,075%, waktu inkubasi selama 7 jam dan perlakuan hipotonik selama 100 menit.

� Pewarnaan giemsa pada konsentrasi 2,5% selama 30 menit memberikan penampakan

Bahan

� Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: anakan (juvenil) tiram P. maxima

berukuran antara 4-5 cm, larutan kolkisin 0,075% w/v (75 mg kolkisin dalam 1 liter air pemeliharaan),

larutan hipotonik 0,075 M KCl, larutan carnoy segar yaitu campuran etanol absolut dengan asam asetat glasial (dengan perbandingan 3:1), kapas, kain kasa, larutan asam asetat 50%, giemsa, air bersih

(tap water), dan aquabides.

Alat

� Peralatan yang digunakan antara lain: kaca obyek cekung, pisau scalpel, pipet pasteur, kaca obyek

datar, cover slip, hot plate merk Daiwa, pemanas spiritus, stopwatch, gelas arloji, mikroskop cahaya merk ZEIZZ, handy counter, kamera digital merk HP tipe 635, dan alat tulis.

Pembuatan preparat kromosom

LATAR BELAKANG MATERI DAN METODE HASIL

mutiara P. maxima dapat dilakukan dengan baik jika kariotip dan rumus kromosom sebagai data dasar diketahui dan dipahami

� Pewarnaan giemsa pada konsentrasi 2,5% selama 30 menit memberikan penampakan stuktur dan morfologi kromosom tiram P. maxima cukup baik dan jelas (Gambar 5.)

Jumlah kromosom P. maxima.

� Jumlah kromosom diploid 28 buah memiliki modus maupun frekuensi kehadiran yang tertinggi yaitu sebanyak 613 atau 90,81% (Gambar 6).

Genom Set Kromosom P. maxima.

� Berdasarkan nilai PRK dibuat urutan tiap kromosom tiram P. maxima dalam suatu genomsebagai satu set kromosom haploid, mulai dari yang terpanjang hingga yang terpendek (Gambar 7).

Kariotip kromosom P. maxima.

� Penyusunan kariotip dilakukan dengan memasang-masangkan kromosom yang homolog berdasarkan tipe kromosom dan panjang relatif kromosom yang diperoleh (Gambar 8).

Rumus kromosom tiram P. maxima.

� Berdasarkan susunan kariotip dan komposisi bentuk kromosom (gambar 9), serta pola penyusunan rumus kromosom yang diusulkan Levan et al. (1983), maka kromosom tiram P. maxima mempunyai rumus kromosom 2m-3sm-5st-4t.

� Pembuatan preparat kromosom menggunakan teknik jaringan padat (solid tissue technique) yang

mengacu pada metode Kligerman & Bloom (1977), Cook (1978), Carman (1992), serta Said (2001)

yang telah dimodifikasi dan dioptimasi.

Data jumlah kromosom

� Data jumlah kromosom diperoleh, melalui penghitungan 675 sel yang berasal dari lima individu tiram, yakni: 135 sel dari tiap individu.

� Penentuan jumlah kromosom diploid (2n) didasarkan pada jumlah kromosom yang memiliki frekuensi

tertinggi atau modus sebagaimana diusulkan oleh Brown (1972), Levan et al. (1983) & Carman (1992).

Data bentuk/tipe kromosom

� Tipe atau bentuk kromosom ditentukan berdasarkan HNPS dan RLK sesuai pola yang diusulkan oleh

Levan et al. (1983) (Tabel 1.)

Data genom, kariotip dan rumus kromosom.

� Genom set kromosom, diperoleh dengan mengurutkan tiap kromosom menurut urutan panjang.

Penomoran dimulai dari ukuran terpanjang hingga terpendek berdasarkan PRK.

� Kariotip diperoleh dengan memasang-masangkan kromosom yang homolog berdasarkan PRK dan tipe

kromosom yang diperoleh,

� Penyusunan rumus kromosom berdasarkan distribusi dan komposisi tipe kromosom.

Data gambar kromosom.

� Gambar kromosom diperoleh dengan menggunakan kamera digital, selanjutnya diproses dengan software: photoshop cs, macromedia flash mx, dan adobe ilustrator.

Pengolahan data & analisis statistik

� Pengolahan data dan analisis statistik menggunakan software: Microsoft Excell, Minitab ver. 15, SPSS versi 12, & Genstat release 7.

Tujuan penelitian

1. Mengetahui jumlah kromosom diploid (2n) tiram P. maxima.

2. Menyusun kariotip dan rumus kromosom tiram P. maxima.

Manfaat Penelitian

1. Menyediakan informasi dasar kromosom tiram P. maxima dalam pengungkapan keanekaragaman, kekerabatan, dan konservasi genetik spesies tersebut.

2. Memberikan informasi dalam pengembangan teknik produksi

dalam budidaya seperti halnya produksi tiram P. maxima yang bersifat monoseks, ploidisasi dan hibridisasi

TUJUAN DAN MANFAAT

Sampel

1

3

5

0

100

200

300

400

500

600

700

26 27 28 29 30

1 6

119

63

0 3

121

83

0 6

121

44

0 5

126

22

12

126

42

2 22

613

2414

1

2

3

4

5

total

Gambar 6. Sebaran Jumlah kromosom tiram

1 µm

Gambar 7. Genom set kromosom tiram P. maximaberdasarkan PRK.

printed by

www.postersession.com

� Hasil penelitian ini mengindikasikan bahwa: kromosom diploid (2n) tiram P. maxima berjumlah 28 buah atau 14 pasang kromosom haploid (n).

� Kariotip kromosom tiram P. maxima terdiri atas: dua pasang sebagai metasentrik yakni pada kromosom nomor 3 dan 5, tiga pasang sebagai submetasentrik yakni pada kromosom nomor 2, 7 dan 13, lima pasang

sebagai subtelosentrik yakni pada kromosom nomor 1, 4, 6, 9 dan 14 dan empat pasang sebagai telosentrik yakni pada kromosom nomor 8, 10, 11 dan 12.

� Susunan rumus kromosom tiram P. maxima adalah 2m-3sm-5st-4t.

KESIMPULAN

Gambar 5. Sampel sebaran kromosom tiram P. Maximayang diamati.

Gambar 1. Langkah-langkah pembuatan preparat

HNPS(%)

RLK Tipe kromosom

50,00-37,50 1,00-1,67 metasentrik (m)

37,50-25,00 1,68-3,00 submetsentrik (sm)

24,99-1250 3,01-7,00 subtelosentrik (st)

12,49-00,00 7,01- ∼ telosentrik (t)

Tabel 1.Tipe atau bentuk kromosom ditentukan berdasarkan HNPS dan RLK (Levan et al.,1983)

1 cm

Gambar 2. Variasi warna tiram muda P. maxima.

A

B

Gambar 3. Penampakan cangkang bagian luar (A) dan bagian dalam (B) P. maxima.

Gambar 4. Organ-organ dalam tubuh tiram P. maxima.

Gambar 6. Sebaran Jumlah kromosom tiram P. Maxima yang diamati.

1 µm

Gambar 8. Kariotip kromosom P. maximayang diperoleh dalam penelitian.

Gambar 9. Komposisi bentuk kromosom tiram P. maxima: M (metasentrik), Sm (Sub metasentrik), St (Sub telosentrik), dan T (Telosentrik)