TEKNIK TEKNIK PEMULIAAN IKANPEMULIAAN IKAN

GINOGENESISGINOGENESIS ANDROGENESISANDROGENESIS

SEX REVERSALSEX REVERSAL POLIPLOIDISASIPOLIPLOIDISASI

GINOGENESISGINOGENESIS• GinogenesisGinogenesis

(gynogenesis): (gynogenesis): perkembangan embrio perkembangan embrio dikendalikan semata-dikendalikan semata-mata oleh inti telurmata oleh inti telur

• Syarat terjadinya Syarat terjadinya ginogenesisginogenesis::

1.1. membuat kromosom membuat kromosom sel sperma menjadi sel sperma menjadi tidak aktif (tidak aktif (inaktivasiinaktivasi))

2.2. mencegah mencegah pengurangan pengurangan kromosom betina pada kromosom betina pada proses pematangan sel proses pematangan sel telur (telur (oocyteoocyte))

• TujuanTujuan: memperoleh : memperoleh individu yang individu yang memiliki sifat2 sama memiliki sifat2 sama dengan induk dengan induk betinanyabetinanya

HOME

GINOGENESISGINOGENESIS

1.1. Teknik inaktivasi Teknik inaktivasi kromosom sperma, yaitu kromosom sperma, yaitu merusak kromosom merusak kromosom dengan cara:dengan cara:

- radiasi sinar-X, sinar - radiasi sinar-X, sinar sinar UVsinar UV- bahan kimia yang - bahan kimia yang bersifat mutagen, bersifat mutagen, mis. dimethyl sulfatemis. dimethyl sulfate

dimethyl sulfatedimethyl sulfate

UV

sperma non-aktif

BACK

HOME

GINOGENESISGINOGENESIS2.2. Teknik mencegah Teknik mencegah

pengurangan kromosom pengurangan kromosom telur, yaitu dengan telur, yaitu dengan mencegah lepasnya Polar mencegah lepasnya Polar Body IIBody II 　　 (Badan Kutub (Badan Kutub II) melalui perlakuan:II) melalui perlakuan:- kejutan suhu- kejutan suhu- kejutan tekanan - kejutan tekanan hidrostatikhidrostatik- kejutan kimia- kejutan kimia

waterbath

2n

nn (PB　II)

nn

n

nnkejut

nn

nn (2n)(n)

fertilisasi

BACKHOME NEXT

GINOGENEGINOGENESISSISSkema proses terbentuknya individu normal diploid dan ginogenetik diploid

2n4n 2n

n

2nn

nn 2n 2n

nn 2n2n2n

n

nn

normal diploid

ginogenetik diploid

PB　IPB　II

PB=Polar Body shock treatment

sperma　non-aktif

ovula

si

Manfaat teknik ginogenesis dalam BDP:*menghasilkan ikan yang semuanya betina*menghasilkan ikan yang semuanya betina

*mempercepat diperolehnya ikan galur murni*mempercepat diperolehnya ikan galur murni*menghasilkan keturunan ikan yang memiliki sifat2 sama *menghasilkan keturunan ikan yang memiliki sifat2 sama

dengan induk betinanyadengan induk betinanya

BACK

HOME

Polar Body II

MEKANISME　FERTILISASI

n

Normal diploid (2n)

Egg newly ovulated

(2n)

Normal spermatozoa

(n)

n

n2n

BACK

Polar Body II

MEKANISME　GINOGENESIS

n

Ginogenetik diploid (2n)

Egg newly ovulated

(2n)

Irradiated spermatozoa

( )

n2nshocking

BACK

ANDROGENESIS Perkembangan embrio dari telur yang telah

diradiasi (fertilized irradiated egg), melibatkan hanya inti jantan

Tujuan: memperoleh individu yang memiliki sifat2 sama dengan tetua jantannya

Manfaat teknik androgenesis dalam BDP:*menghasilkan ikan yang semuanya jantan*menghasilkan ikan yang semuanya jantan*mempercepat diperolehnya ikan galur murni*mempercepat diperolehnya ikan galur murni*menghasilkan keturunan ikan yang memiliki *menghasilkan keturunan ikan yang memiliki sifat2 sama dengan induk jantannyasifat2 sama dengan induk jantannya

Teknik Androgenesis

γ

irradiated-egg

fertilisation

Teknik inaktivasi kromosom sel telur, yaitu merusak kromosom dengan radiasi sinar-

Teknik mencegah pengurangan kromosom, yaitu dengan mencegah lepasnya 1n kromosom pada 1st cleavage dengan shock treatment

waterbath(shock treatment)

2n

fertilisasi

Teknik Androgenesis

2n4n 2n

n

2nn

nn 2n 4n 2n2n 2n

n n　n 2n

nn

normal diploidPB　IPB　II

sperma　aktif

ovula

si

2n 2n

shock treatment

Skema proses terbentuknya individu normal diploid dan androgenetik diploid

first cleavage

irradiated-eggandrogenetik diploid

MEKANISME　ANDROGENESIS

Androgenetik diploid

Irradiated egg( )

Normal spermatozoa

(n)

HOME

nn

nn

1st cleavage

n2nshocking

SEX REVERSALSEX REVERSAL Sex ReversalSex Reversal: teknologi : teknologi

untuk membalikkan untuk membalikkan arah perkembangan arah perkembangan kelamin menjadi kelamin menjadi berlawananberlawanan

Tujuan: menghasilkan Tujuan: menghasilkan populasi yang populasi yang berkelamin berkelamin sama/tunggal sama/tunggal ((monosexmonosex))

Manfaat: Manfaat: -mendapatkan ikan -mendapatkan ikan dengan pertumbuhan dengan pertumbuhan yang cepatyang cepat-mencegah pemijahan -mencegah pemijahan liarliar-mendapatkan-mendapatkan penampilan yang baikpenampilan yang baik-menunjang teknik -menunjang teknik pemurnian ras ikanpemurnian ras ikan

Ekspresi SeksEkspresi Seks

Ekspresi seks bergantung pada 2 proses:1. Determinasi (penentu) Seks: bertanggung

jawab pada seks genetik (genotype)2. Diferensiasi (perkembangan) Seks:

bertanggung jawab pada perkembangan yang nyata dari kedua jenis gonad (phenotype)

Determinasi SeksDeterminasi Seks

Pewarisan seks bergantung pada keberadaan gugus kromosom seks yang disebut heterokromosom:XX=homogametXY=heterogamet

♂ : ♀= 1 : 1

Ada penentu seks ♂ dan ♀epistatik (superior), berada pada heterokromosom dan autosom.Seks embrio: kombinasi kekuatan relatif dari faktor yang ada (polifaktorial) pada ♂ dan ♀di dalam gugus kromosom yang diwariskan oleh masing2 tetua.

♂ : ♀≠ 1 : 1

-ESD: environmental sex determination-Interaksi antara genotip dan lingkungan-Atlantic silverside, Sea bream, seks bergantung pada suhu media selama fase perkembangan larva

↓Kontrol seks melalui

manipulasi lingkungan

♂ : ♀≠ 1 : 1

1. Kromosom 2. Poligenik 3. ESD

Proses Diferensiasi SeksProses Diferensiasi Seks

1. bakal gonad berdiferensiasi 1. bakal gonad berdiferensiasi langsung menjadi ovari langsung menjadi ovari atau testis. atau testis.

mis: ikan mas, medaka, mis: ikan mas, medaka, coho salmon, kakap eropa.coho salmon, kakap eropa.

2. awalnya gonad berdiferensiasi 2. awalnya gonad berdiferensiasi menyerupai ovari, kemudian menyerupai ovari, kemudian setengah populasi berhenti setengah populasi berhenti berdiferensiasi sebagai betina berdiferensiasi sebagai betina untuk selanjutnya untuk selanjutnya berdiferensiasi menjadi berdiferensiasi menjadi jantan. mis. guppy, hagfish, jantan. mis. guppy, hagfish, sidat eropa.sidat eropa.

adalah perkembangan gonad ikan menjadi adalah perkembangan gonad ikan menjadi jaringan yang sudah pasti (definitif), melalui:jaringan yang sudah pasti (definitif), melalui:

Kontrol Diferensiasi SeksKontrol Diferensiasi Seks

Dilakukan melalui pemberian steroid seks sebelum muncul Dilakukan melalui pemberian steroid seks sebelum muncul tanda2 diferensiasi gonad dan diteruskan sampai setelah tanda2 diferensiasi gonad dan diteruskan sampai setelah terjadinya diferensiasi.terjadinya diferensiasi.

Hormon steroid untuk Hormon steroid untuk sex reversalsex reversal::

-Estrogen: estradiol-17-Estrogen: estradiol-17, untuk feminisasi, untuk feminisasi

-Androgen: 17-Androgen: 17-metiltestosteron, untuk maskulinisasi-metiltestosteron, untuk maskulinisasi Ikan2 hasil Ikan2 hasil sex reversalsex reversal umumnya mengalami perubahan umumnya mengalami perubahan

kelamin yang bersifat permanen dan berfungsi normal.kelamin yang bersifat permanen dan berfungsi normal. 　　

cupang guppy tetra kongo

Aplikasi Teknik Sex ReversalAplikasi Teknik Sex Reversal

air salinitas 30 ppm

aerator nauplius artemia direndam 24-36 jam

stok hormon

B. Pakan Alami B. Pakan Alami

(teknik bioenkapsulasi)(teknik bioenkapsulasi)

hormon steroid

alkohol 70%

sprayer

pakan buatan

A. Pakan Buatan

1. ORAL

pengenceran

Aplikasi Teknik Sex ReversalAplikasi Teknik Sex Reversal

2. PERENDAMAN (dipping/bathing)

cupang tetra kongo

A. Embrio: fase bintik mata, yaitu setelah terbentuk bintik mata pada embrio

B. Larva: umur seminggu, setelah habis kuning telur

C. Induk: induk betina yang sedang bunting

Embrio　fase　bintik　mata

Pembuatan larutan hormon untuk perendaman embrio, larva, induk.

Aplikasi Teknik Sex ReversalAplikasi Teknik Sex Reversal

3. PENYUNTIKAN (implantasi)

-Masih terbatas untuk penelitian saja-Untuk tujuan praktis di lapangan kurang layak karena memerlukan alat tertentu, mis. penyuntikan di bawah mikroskop

POLIPLOIDISASIPOLIPLOIDISASI

Poliploidisasi: Poliploidisasi: proses terbentuknya individu poliploid, yaitu individu yang memiliki lebih dari 2 set kromosom

Tujuan: menghasilkan Tujuan: menghasilkan individu yang memiliki individu yang memiliki lebih dari 2 set kromosomlebih dari 2 set kromosom

Manfaat:Manfaat:

-- memperoleh ikan yang memperoleh ikan yang pertumbuhannya cepatpertumbuhannya cepat

-- memperoleh ikan yang memperoleh ikan yang sterilsteril

-- menunjang proses menunjang proses pemurnian ras ikanpemurnian ras ikan

Tipe poliploid:Tipe poliploid:

1. Triploid (steril, 1. Triploid (steril,

tumbuh cepat)tumbuh cepat)

2. Tetraploid (fertil, 2. Tetraploid (fertil,

tumbuh cepat)tumbuh cepat)

Teknik PoliploidisasiTeknik Poliploidisasi

2n4n 2n

n

2nn

nn 2n 4n 2n2n 2n

3n 6n 3n3n 3n2n

n

nn

normal diploid

triploid

PB　IPB　II

PB=Polar Body

shock treatment

sperma　aktif

o　v　u　l　a　s　

i

n2nn

2n4n 2n2n 4n2n

n

nn

tetraploidshock treatment

first cleavage

4n

nsperma　aktif

Polar Body II

MEKANISME　TRIPLOIDISASI

n

Triploid (3n)

Egg newly ovulated

(2n)

Normal spermatozoa

(n)

nshocking

BACK

n

3n

Polar Body II

MEKANISME　TETRAPLOIDISASI

n

Tetraploid (4n)

Egg newly ovulated

(2n)

Normal spermatozoa

(n)

n

n2n2n2n4n1st cleavage

shocking

HOME

from　the　ocean　to　the　future