Semua keturunan hasil perkembangbiakan generatif (perkembangbiakan secara kawin atau seksual) mempunyai sifat yang bervariasi yang merupakan hasil dari campuran sifat kedua induknya. Misalnya, seorang ayah berambut lurus menikah dengan seorang ibu berambut keriting. Anak-anak mereka mungkin ada yang berambut lurus, berambut keriting, atau berambut ikal (antara lurus dan keriting). Rambut lurus dan rambut keriting disebut sifat beda.
Adanya perbedaan seperti batang yang tinggi, batang yang pendek, warna bunga merah, warna bunga putih, rasa buah manis, rasa buah asam, biji bulat, dan biji kisut (keriput). Semua itu merupakan bagain contoh sifat yang berbeda pada tumbuhan. Artinya bahwa sifat beda ditentukan dan diwariskan oleh gen penentu sifat yang terletak di dalam kromosom.
Istilah kromosom pertama kali diperkenalkan oleh W. Waldeyer pada tahun 1888. Kromosom berasal dari dua kata, yaitu chroma (warna) dan soma (badan). Kromosom dapat diartikan sebagai badan yang mampu menyerap warna. Selain itu kromosom adalah pembawa gen yang terdapat di dalam inti sel (nukleus). Inti sel tubuh dan inti sel kelamin suatu organisme mempunyai jumlah yang berbeda. Kromosom yang terletak di dalam inti sel tubuh bersifat haploid (2n), sedangkan yang terletak di dalam inti sel kelamin (gamet) bersifat haploid (n). Jumlah kromosom pada sel tubuh manusia sebanyak 46 (23 pasang), sedangkan pada sel kelaminnya (sperma atau ovum) sebanyak 23. dalam setiap kromosom manusia terdapat ribuan gen.
Macam-macam kromosom berdasarkan fungsinya
Kromosom tubuh atau autosom adalah kromosom yang tidak menentukan jenis kelamin, berjumlah 2n-2. pada manusia jumlah autosom pada setiap sel tubuh sebanyak 44 (22 pasang).
Kromosom kelamin (seks) atau gonosom adalah kromosom yang menentukan jenis kelamin, berjumlah sepasang. Kromosom kelamin pada wanita XX, sedangkan laki-laki XY.
Istilah dalam Penurunan Kromosom
Parental (P), yaitu induk (jantan dan betina) yang mengadakan perkawinan/persilangan. Parental disebut juga orang tua/tetua.
Filial (F), yaitu individu hasil persilangan, disebut juga keturunan/zuriat. Keturuanan pertama diberi simbol F1, keturunan kedua diberi simbol F2, dst.
Gen dominan, yaitu gen yang mampu menutupi sifat gen lain yang sealel.
Gen resesif, yaitu gen yang ditutupi oleh sifat gen lain yang sealel.
Gen intermediat/kodominan, yaitu gen yang tidak saling mengalahkan atau mempunyai pengaruh yang sama kuat.
Alel, yaitu gen-gen yang terletak pada kromosom homolog.
Fenotipe, yaitu sifat-sitat yang tampak dari luar, dapat dicium, dapat dirasakan, misalnya rambut lurus, batang tinggi, bunga merah. bau harum, dan rasa manis. Fenotipe merupakan perpaduan antara faktor genotipe dan faktor lingkungan.
Genotipe, yaitu sitat yang tidak tampak dari luar dan disimbolkan dengan huruf awal sifat-sifat yang diwakilinya. Sifat dominan disimbolkan dengan huruf besar. sedang sifat resesif disimbolkan dengan huruf kecil. Misalnya, batang tinggi dominan terhadap batang pendek. Gen batang tinggidisimbolkan dengan huruf T, sedangkan batang pendek djsimbolkan dengan huruf t. Sifat pada genotip disimbolkan dengan huruf yang ditulis rangkap. misalnya TT, Tt, atau tt.
Homozigot, yaitu pasangan gen yang mempunyai alel yang sama. misalnya AA atau mm.
Heterozigot, yaitu pasangan gen yang mempunyai alel yang berbeda. misalnya Aa atau Mm.
Hibrid, yaitu hasil persilangan atau hasil perkawinan antara dua individu yang mempunyai sifat beda. Persilangan dengan satu sitat beda disebut persilangan monohibrid, persilangan dengan dua sifat beda disebut persilangan dihibrid. persilangan dengan tiga silat beda disebut persilangan trihibrid, dan seterusnya.
Persilangan Monohibrid Dominan
Persilangan monohibrid adalah persilangan dua individu dengan satu sifat beda. Persilangan rnonohibrid dibedakan menjadi dua macam, yaitu persilangan monohibrid dominan dan monohibrid intermediat.
Persilangan Monohibrid Dominan
Persilangan monohibrid dominan adalah persilangan dua individu sejenis yang memerhatikan satu sifat beda dengan gen-gen yang dominan. Sifat dominan dapat dilihat secara mudah, yaitu sifat yang lebih banyak muncul pada keturunan dari pada sifat lainnya yang sealel. Persilangan monohibrid sudah diteliti oleh Mendel. Dari hasil penelitiannya dengan tanaman kacang kapri.
Jika tumbuhan berbatang tinggi disilangkan dengan tumbuhan sejenis berbatang pendek menghasilkan F, tumbuhan berbatang tinggi, dikatakan bahwa batang tinggi merupakan sifat dominan, sedangkan batang pendek merupakan sifat resesif. Jadi, pada F, dihasilkan keturunan yang mempunyai sifat sama dengan sifat induk yang dominan. Rasio/perbandingan genotipe pada F2 = 1 : 2 : 1, sedangkan rasio fenotipenya = 3 : l.
Persilangan Monohibrid Intermediat
Persilangan monohibrid intermediet adalah persilangan antara dua individu sejenis yang memperhatikan satu sifat beda dengan gen-gen intermediat. Jika tumbuhan berbunga merah disilangkan dengan tumbuhan sejenis berbunga putih menghasilkan F, tumbuhan berbunga merah muda, dikatakan bahwa bunga merah bersifat intermediat. Dengan cara persilangan seperti pada persilangan monohibrid dominan di atas. dapat diketahui bahwa rasio genotipe dan fenotipe F, pada persilangan monohobrid intermediat sama, yaitu 1 :2 : l.
Persilangan Dihibrid
Persilangan dihibrid adalah persilangan antara dua individu sejenis yang melibatkan dua sifat beda, misalnya persilangan antara tanaman ercis berbiji bulat dan berwarna hijau dengan tanaman ercis berbiji kisut dan berwarna cokelat; padi berumur pendek dan berbulir sedikit dengan padi berumur panjang dan berbulir banyak. Mendel juga meneliti persilangan dihibrid pada kacang kapri. Mendel menyilangkan kacang kapri berbiji bulat dan berwarna kuning dengan tanaman kacang kapri berbiji kisut dan berwarna hijau. Ternyata semua F1, nya berbiji bulat dan berwarna kuning. Berarti biji bulat dan warna kuning merupakan sifat dominan.
Semua tanaman F, dibiarkan menyerbuk sendiri. Ternyata pada F2 dihasilkan 315 tanaman berbiji bulat dan berwarna kuning. 108 tanaman berbiji bulat dan berwarna hijau. 106 tanaman berbiji kisut dan berwarna kuning, serta 32 tanaman berbiji kisut dan berwarna hijau. Hasil penelitiannya mengehasilkan hukum Mendel II atau hukum asortasi atau hukum pengelompokan gen seceru bebas. Hukum ini menyatakan bahwa gen-gen dari kedua induk akan mengumpul dalam zigot, tetapi kemudian akan memisah lagi ke dalam gamet-gantet secara bebas.
Pewarisan Sifat dan Bibit Unggul
Hukum Mendel dapat digunakan untuk menghasilkan tanaman atau ternak bibit unggul. Sifat-sifat unggul tanaman, antara lain adaptif (mudah menyesuaikan diri) terhadap berbagai kondisi lingkungan, misalnya cuaca buruk dan kekeringan; tahan terhadap hama dan penyakit; lebih cepat menghasilkan: produktivitasnya tinggi dan rasanya enak; atau untuk tanaman menahun mempunyai masa produksi yang lebih lama.
Sifat-sitat unggul hervan, antara lain:
Pertama tahan terhadap penyakit: hewan pedaging menghasilkan daging yang lebih banyak dan enak, unggas petelur menghasilkan telur yang lebih banyak; atau sapi menghasilkan susu yang lebih banyak. Untuk memperoleh bibit unggul, dapat dilakukan dengan seleksi dan hibridisasi.
Kedua proses ini berkaitan erat. Sebelum dilakukan hibridisasi, dilakukan dulu proses seleksi. Seleksi adalah pemilihan sifat-sifat tanaman dan hewan yang sesuai dengan kehendak manusia. Misalnya, untuk menghasilkan bahan pangan, diseleksi tanaman dengan sifat-sifat produktivitas tinggi, rasanya enak, serta tahan hama dan penyakit. Untuk hewan diseleksi hewan-hewan penghasil daging, telur, dan susu yang tinggi. Seleksi yang dilakukan secara terus-menerus dan dalam waktu yang sangat lama akan mengakibatkan organisme dengan sifat unggul akan makin bertambah. Sebaliknya. organisme dengan sifat-sifat yang tidak dikehendaki akan makin berkurang atau bahkan punah.
Hibridisasi/pembastaran/persilangan adalah mengawinkan dua individu sejenis yang berbeda sifatnya sehingga diperoleh keturunan dengan sifat-sifat unggul yang dimiliki kedua induknya. Misalnya, persilangan induk varietas padi yang produktivitasnya tinggi. Tetapi tidak tahan terhadap hama dan penyakit dengan induk varietas padi yang produktivitasnya rendah, tetapi tahan terhadap hama dan penyakit, diharapkan menghasilkan keturunan dengan sifat produktivitasnya tinggi dan tahan terhadap hama dan penyakit.
Bibit unggul juga dapat diperoleh dengan menyilangkan tanaman liar dengan tanaman yang sudah dibudidayakan. Misalnya. Antara tomat liar dengan tomat komersial yang sudah dibudidayakan. Tomat liar berbuah kecil-kecil, tetapi memiliki keunggulan, yaitu kebal terhadap penyakit layu karena jamur Fusarium. Setelah kedua tomat tersebut disilangkan. dihasilkan tomat dengan ukuran buah seperti tomat komersial yang tahan terhadap penyakit layu karena jamur Fusarium.
