Penyimpangan Semu Hukum Mendel (Kriptomeri, Polimeri, Epistasis dan Hipostasis)

Penyimpangan Semu Hukum Mendel (Kriptomeri, Polimeri, Epistasis dan Hipostasis) - Nisbah genotip maupun fenotip yang dihasilkan oleh Mendel akan terpenuhi jika setiap sifat hanya ditentukan oleh alel dalam satu lokus. Alel dalam setiap lokus bersegregasi bebas dengan lokus lain, dan gen-gen terdapat pada inti. 

Pada kasus-kasus tertentu, perbandingan fenotip 9 : 3 : 3 : 1 tidak dipenuhi, tetapi menghasilkan perbandingan fenotip yang berbeda, misalnya 9 : 3 : 4, 15 : 1, atau 12 : 3 : 1. Munculnya perbandingan yang tidak sesuai ini disebut penyimpangan semu hukum Mendel.

1. Kriptomeri

Kriptomeri merupakan interaksi komplementasi yang terjadi, karena munculnya hasil ekspresi suatu gen yang memerlukan kehadiran alel tertentu pada lokus lain. Contoh interaksi komplementasi ini, terjadi pada proses pembentukan warna bunga Linaria maroccana. Warna bunga ditentukan oleh kandungan antosianin dan keadaan pH sel. Kandungan antosianin pada bunga ditentukan oleh satu gen yang mempunyai dua alel dominan resesif (Misal A dan a).

Tanaman akan mengandung antosianin apabila mempunyai alel dominan A. Gen pada lokus lain dapat menghasilkan senyawa yang menyebabkan sel berlingkungan asam atau basa. Lingkungan asam basa sel ini dikendalikan oleh sepasang alel dominan resesif pula (misalnya alel B dan b). Alel dominan B menyebabkan sitoplasma bersifat basa, sedangkan alel resesif b membuat sitoplasma bersifat asam.

Pada bunga Linaria maroccana terdapat tiga warna bunga yaitu merah, putih, dan ungu. Jika bunga Linaria maroccana berbunga merah galur murni disilangkan dengan bunga putih galur murni, maka akan diperoleh F1 yang semuanya berbunga ungu. Jika sesama F1 disilangkan, maka akan menghasilkan fenotip dengan perbandingan bunga ungu : merah : putih = 9 : 3 : 4

Dari hasil penyilangan di atas, dapat disimpulkan bahwa:

a) Fenotip warna bunga ungu memiliki pigmen antosianin dalam lingkungan basa dengan genotip A-B-.

b) Fenotip warna bunga merah memiliki pigmen antosianin dalam lingkungan asam dengan genotip A-bb.

c) Fenotip warna bunga putih tidak memiliki pigmen antosianin dengan genotip aabb.

2. Polimeri

Polimeri terjadi karena dua gen memproduksi bahan yang sama dan menghasilkan fenotip yang sama. Contohnya adalah sifat warna merah pada gandum. Warna merah tersebut dikendalikan oleh pasangan alel dominan resesif yang terdapat pada dua gen yang berbeda lokus. Warna merah akan muncul apabila terdapat alel dominan di salah satu atau kedua lokus.

Misalnya, pasangan alel penghasil warna merah pada gambar adalah M1 dan m1, sedangkan pada lokus lain juga terdapat pasangan alel M2 dan m2. Jika gandum berkulit merah (homozigot dominan) disilangkan dengan gandum berkulit putih (homozigot resesif), maka akan menghasilkan fenotip gandum berkulit merah semua. Bila F1 disilangkan sesamanya, akan dihasilkan gandum berkulit merah : berkulit putih = 15 : 1.

Dari tabel persilangan di atas dapat disimpulkan bahwa dua pasang alel yang berlainan mempengaruhi sifat yang sama, yaitu warna bunga. Pengaruh gen-gen yang mengendalikan warna merah (M1 dan M2) bersifat kumulatif, artinya makin banyak jumlah gen, pengaruhnya makin jelas.

3. Epistasis dan Hipostasis

Epistasis dan hipostasis merupakan interaksi yang berlangsung pada fenotip yang dihasilkan oleh dua gen. Kedua gen bekerja menghasilkan fenotip yang berbeda, tetapi fenotip dari salah satu gen yang dominan dapat menutupi penampakan dari fenotip yang dihasilkan oleh gen dominan yang lain apabila kedua gen hadir bersama. Gen dominan yang menutupi gen dominan yang lain disebut epistasis, sedangkan gen yang tertutupi disebut hipostatis. Contoh peristiwa epistasis dan hipostasis pada tumbuhan adalah pada warna sekam gandum.

Terdapat tiga warna sekam gandum, yaitu hitam, kuning, dan putih. Pigmen hitam dan pigmen kuning dibentuk oleh dua gen yang berbeda yang masing-masing dikendalikan oleh sepasang alel dengan hubungan dominan resesif. Misalnya, pigmen kuning dikendalikan oleh alel K dan k, dan pigmen hitam dikendalikan oleh alel H dan h. Jika gandum biji hitam dominan homozigot dikawinkan dengan gandum biji kuning dominan homozigot, maka hasil F1 adalah 100% gandum berkulit hitam. Sedangkan, pada F2 dihasilkan gandum biji hitam : biji kuning : biji putih = 12 : 3 : 1.

Dari persilangan di atas dapat diketahui bahwa semua kombinasi yang mengandung faktor H, fenotipnya adalah hitam. Kombinasi yang mengandung faktor K tanpa faktor H menampakkan warna kuning. Sedangkan, kombinasi dua faktor resesif, yaitu genotip hhkk berfenotip putih.