PEMULIAAN TERNAK

Sejak nenek moyang kita mulai menjinakkan dan memelihara hewan liar serta mengubahnya menjadi ternak, secara tidak sadar mereka telah melaksanakan program Pemuliaan secara sederhana. Dimana pengertian dari Ilmu Pemuliaan adalah ilmu yang mempelajari suatu teknik untuk meningkatkan produksi ternak melalui genetika atau dengan kata lain Ilmu Pemuliaan Ternak adalah bertalian dengan manipulasi perbedaan biologi diantara ternak untuk memperoleh keuntungan yang maksimal baik dalam jangka waktu pendek maupun lama.

• Jadi dapat di simpulkan ilmu pemuliaan ternak itu sendiri

Bertujuan : untuk meningkatkan produktifitas (sifatproduksi dan reproduksi) suatu ternak melalui peningkatan mutu genetiknya dengan jalan melakukan seleksi dan perkawinan (breeding).

• Cara memanipulasinya yaitu dengan 2 cara yaitu :

1.Seleksi dan

2.Breeding

 

• SeleksidanBreeding

Seleksi dilakukan untuk meningkatkan rataan dalam suatu sifat kearah yang lebih baik dan diikuti oleh peningkatan keseragaman atau dengan kata lain mengalami penurunan keseragaman atau simpangan baku.

Breeding dapat kita ketahui perbaikan genetic ternak yang telah dikawinkan, baik yang nampak Homozigot Dominan atau Homozigot Resesif. Secara umum, ilmu ini berusaha menjelaskan dan menerapkan prinsip- prinsip genetika ( dengan bantuan cabang- cabang biologi lain ) dalam kegiatan pemuliaan.

 

 

Keragaman suatu sifat Performancedipengaruhi oleh dua faktor yaitu :

• faktorgenetik, dan
• faktor non genetikatau lingkungan.

Faktor genetik ditentukan oleh susunan gen dan kromosom yang dimiliki oleh individu.  Oleh karena itu, faktor genetik sudah ada sejak terjadinya pembuahan atau bersatunya sel telur (ovum) dengan spermatozoa.  Faktor genetik ini tidak akan berubah selama hidup individu, sepanjang tidak terjadi mutasi dari gen yang menyusunnya, dan faktor genetik dapat diwariskan kepada anak keturunannya.  Berbeda dengan faktor genetik, pengaruh lingkungan tidak akan diwariskan kepada anak keturunannya. 

Lingkungan (non genetic) ini tergantung pada kapan dan dimana individu yang bersangkutan berada.

Sebagaicontoh :

Performance berbeda, karena

A). PengaruhGenetik:

• ayam broiler (ras) dengan ayam kampung (bukan ras) diambil pada saa tumur yang sama D.O.C(kira-kira1 hari setelah penetasan),dengan memberikan pakan yang sama dan perlakuan yang sama pula setiap harinya,pada saat ayam keduanya mencapai umur 2 bulan ayam broiler memiliki berat 1,5 kg, dan ayam kampong memiliki berat 0,8kg. Hal ini karena dipengaruhi factor genetic yaitu ayam broiler (ayam ras) dan ayam kampung (bukan ras) yang secara genetic berbeda.

 

B). pengaruhlingkungan :

• Kita memilih ternak dengan jenis yang sama, sebagai contoh ayam broiler dan diambil pada saat umur yang sama. Tetapi kita memberikan pakan kedua ayam tersebut dengan pakan yang berbeda, maka pada saat ayam mencapai umur kira-kira 2 bulanan kita akan melihat perbedaan berat diantara keduanya, hal ini karena pemberian pakan yang berbeda pada kedua ayam tersebut.

 

v  Heritabilitas dan Ripitabilitas

Heritabilitas merupakan pertimbangan paling penting dalam melakukan evaluasi ternak, metode seleksi dan sistem perkawinan. Heritabilitas merupakan perbandingan antara ragam genetik terhadap ragam fenotipik.

Heritabilitas adalah sifat yang diturunkandariindukkepadaketurunannya.

Heritabilitas dalam arti luas hanya dapat menjelaskan berapa bagian dari keragaman fenotipik yang disebabkan oleh pengaruh genetik dan berapa bagian pengaruh faktor lingkungan, namun tidak dapat menjelaskan proporsi keragaman fenotipik pada tetua yang dapat diwariskan pada turunannya. Heritabilitas dalam arti luas tidak bermanfaat dalam pemuliaan ternak. Kedua, heritabilitas dalam arti sempit (narrow sense) yaitu perbandingan antara ragam genetik aditif dengan ragam fenotipik. Heritabilitas dalam arti sempit selanjutnya disebut heritabilitas atau dengan notasi h2. Secara teoritis nilai heritabilitas berkisar dari 0 – 1, namun jarang ditemukan nilai ekstrim nol atau 1 pada sifat kuantitatif ternak. Nilai heritabilitas dikatakan kecil (rendah) jika nilainya 0 – 0,2; sedang: 0,2 – 0,4 dan besar (tinggi) jika bernilai lebih dari 0,4.

Nilai heritabilitas dapat dihitung dengan cara membandingkan atau mengukur hubungan atau kesamaan antara produksi individu-individu yang mempunyai hubungan kekerabatan. Nilai heritabilitas dapat dihitung menggunakan beberapa metode estimasi, diantaranya melalui persamaan fenotip ternak yang mempunyai hubungan keluarga, yaitu antara saudara kandung (fullsib), saudara tiri (halfsib), antara induk dengan anak (parent and off spring). Selain itu dapat juga menentukan heritabilitas nyata (realized heritability) berdasarkan kemajuan seleksi. Estimasi nilai heritabilitas juga bisa didapat dengan menghitung nilai Ripitabilitas, yakni penampilan sifat yang sama pada waktu berbeda dari individu yang sama sepanjang hidupnya. Ripitabilitas dapat digunakan untuk menduga sifat individu dimasa mendatang. Cara lain menduga nilai heritabilitas adalah dengan memakai hewan kembar identik asal satu telur. Hewan kembar identik memiliki genotip yang sama sehingga perbedaan dalam sifat produksi diantara hewan kembar disebabkan oleh faktor nongenetik.

Prinsip dan Metode Seleksi

 

Prinsip Seleksi

Suatu karakter baik itu karakter yang baik maupun karakter yang buruk ditentukan oleh genotipe ternak itu sendiri dan ekspresinya dipengaruhi oleh lingkungan dimana ternak itu dipelihara.  Untuk mendapatkan jaminan dan kestabilan ekspresi potensi yang tinggi maka perlu dilakukan seleksi pada sifat genetik yang tentunya akan disertai sifat morfologis secara otomatis.

Dalam suatu spesies sifat atau karakter dari individunya sangatlah bervariasi/beragam. Hal ini disebabkan oleh :

–          tempat hidup yang berbeda-beda yang menyebabkan ekspresi gen yang sama bisa berbeda, daya dan arah mutasipun berbeda-beda.

–          bila kesempatan kawin acak tinggi maka makin heterozigotlah genotype individu nya, sehingga banyak sifat-sifat yang baik maupun yang buruk tersembunyi oleh keheterozigotan genotipnya.

 

Seleksi merupakan suatu proses dimana individu-individu tertentu dalam suatu populasi dipilih dan diternakkan untuk tujuan produksi yang lebih baik (segi kuantitas dan kualitas) pada generasi selanjutnya.

Seleksi merupakan dasar utama dalam pemuliaan ternak.  Akibat seleksi dalam populasi adalah meningkatnya rataan dalam suatu sifat ke arah yang lebih baik dan diikuti oleh peningkatan keseragaman atau dengan perkataan lain penurunan keragaman atau simpangan baku.

Melakukan seleksi merupakan aktifitas para pemulia yang paling penting karena merupakan dasar utama dari pemuliaan yang meliputi aktifitas :

1. Menentukan ternak mana yang akan dipilih pada tiap generasi yang akan dipakai sebagai tetua untuk generasi berikutnya.
2. Menentukan apakah semua ternak yang dipilih akan dibiarkan mempunyai keturunan yang banyak atau tertentu saja.

 

Fungsi dari seleksi dalam suatu populasi adalah mengubah frekuensi gen yang ada dalam populasi tersebut.  Seleksi yang konsisten untuk suatu sifat yang diinginkan seperti laju pertambahan bobot badan per hari akan meningkatkan frekuensi gen yang menentukan pertambahan bobot badan yang tinggi dan tentunya frekuensi gen tsb sehingga rata-rata populasi akan berubah.

 

Secara umum seleksi dapat dibagi atas dua macam, yaitu :

1. Seleksi alam (natural selection) dimana seleksi terjadi secara spontan akibat pengaruh alam.
2. Seleksi buatan (artificial selection) seleksi terhadap ternak/hewan yang dilakukan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya.

 

Seleksi alam

Digambarkan pada kejadian yang dialami oleh ternak-ternak liar yang mampu meneruskan hidupnya pada kondisi alam yang berubah-ubah.  Seperti adanya musim yang berbeda, bencana alam ( seperti gempa bumi, gunung meletus, banjir, dsb.), musuh alam, keadaan pasture, temperature, penyakit dan parasit.  Dalam hal ini dikenal adanya istilah The survival of the fittest (yang kuat/mampu mengatasi pengaruh alam yang berhasil hidup/berbiak).

Seleksi alam merupakan proses yang kompleks dan banyak factor yang menentukan perbedaan antara individu dalam populasi seperti : mortalitas, periode aktifitas seksual, fertilitas, dsb.

Dengan adanya ternak yang berhasil mengatasi pengaruh alam tersebut, maka secara tidak langsung alam telah menyeleksi ternak-ternak dalam populasi tertentu.

 

Seleksi buatan

Seleksi ini dilakukan oleh manusia, mana ternak yang dipilih utnuk diternakkan dan mana ternak yang tidak produktif lagi ditinjau dari kebutuhan dan tujuan manusia itu sendiri.  Dalam hal ini seleksi alam masih mempunyai pengaruh.

Akibat seleksi buatan adalah adanya perbedaan (dari segi kuantitatif dan kualitatif) breed dan tipe ternak dalam suatu species.

 

Metode Seleksi

Dalam melaksanakan seleksi untuk tujuan pemuliaan ternak ada beberapa metode yang dikenal dan dilaksanakan oleh para pemulia ternak untuk memperoleh performans yang maksimum dari populasinya baik untuk ternak bibit maupun ternak komersial.

Ada empat buah metode seleksi yaitu :

1. Tandem method
2. Independent culling Level
3. Indeks
4. MPPA/ERPA

 

1.  Tandem method

• Seleksi dilaksanakan secara bertahap dari bebrapa sifat/performans yang dipertimbangkan.
• Seleksi suatu sifat tertentu dilaksanakan dari generasi ke generasi berikutnya secara kontinyu, sampai sifat tersebut mencapai performans maksimal. Lalu dihentikan, lanjut dengan seleksi sifat yang lain, juga secara kontinyu dari generasi ke generasi, begitu seterusnya.
• Efektif apabila dilihat dari segi progress masing-masing sifat yang dikehendaki.
• Efisiensinya tergantung pada korerlasi genetic antara sifat yang dikehendaki.
• Kebaikan : efektif dan efisien (tergantung korelasi)
• Keburukan : waktu lama
• Metode ini jarang dipergunakan

 

 

2.  Independent culling Level

• Seleksi dilakukan terhadap beberapa sifat yang dianggap ekonomis secara bersamaan.
• Contoh : seleksi calon induk babi berdasar jumlah anak yang dilahirkan (litter size) dan berat lahir anaknya.  Dari 50 ekor induk yang tersedia dipilih 20 ekor induk

1. Setiap induk dicatat data jumlah  anak yang dilahirkan
2. Setiap anak yang lahir ditimbang bobot badannya (dilihat performans berat lahirnya)
3. Diadakan ranking terhadap 50 ekor induk berdasarkan jumlah anak yang dilahirkan
4. Diadakan pemilihan 35 ekor induk dengan ranking teratas, 15 ekor diculling.
5. Diranking lagi berdasarkan rata-rata bobot lahir anaknya
6. Dipilih 20 ekor induk ranking teratas, 15 ekor diculling

•  Keburukan :1.   Improvement lebih rendah/lambat dari tandem method

2. Terjadi kehilangan kesempatan memperoleh performans sifat kedua (berat lahir), karena mungkin saja yang masuk 15 terbawah berat lahir anak lebih tinggi daripada yang masuk 35 ranking atas berdasarkan jumlah anak.  Begitu juga sebaliknya dari yang dipilih sebanyak 20 ekor ranking atas, kemungkinan 15 ranking bawah jumlah anak lebih banyak.

Kebaikan  : efisiens karena menyeleksi sifat sekaligus secara bersamaan.

 

3.  Indeks

– Selection Index

Metode ini menyangkut penentuan nilai masing-masing sifat yang diseleksi dan nilai-nilai ini akan memberikan sejumlah score (nilai) yang menjadi indeks ternak yang bersangkutan.Ternak dengan total score tertinggi (indeks) tertinggi dipilih untuk tujuan seleksi.  Penting diperhatikan adalah masing-masing sifat memiliki koefisien (bobot) yang berbeda-beda tergantung pada nilai ekonominya.  Penentuan koefisien masing-masing sifat dipengaruhi oleh banyak factor menyangkut demand konsumen, harga pasaran, biaya produksi, dsb.  Sehingga penentuan koefisien secara kasar dapat diperkirakan berdasarkan atas persentase saja dengan mengingat total koefisien semau sifat yang dipakai untuk menentukan indeks adalah 1 atau 100%.

Contoh : seleksi calon pejantan sapi Bali dari populasi berdasarkan berat lahir dan berat sapih.  Penentuan indek bobot sapih lebih tinggi dari berat lahir karena berat sapih berhubungan dengan laju pertumbuhan sampai dewasa.

Misal koefisien berat lahir = 0,4 dan koefisien berat sapih = 0,6

Indeks = aX1  + bX2              X1 = berat lahir

X2 = berat sapih

a  =  koefisien berat lahir

b  = koefisien berat sapih

Maka indeks masing-masing sapi dapat dihitung :

I = 0,4X1  + 0,6X2

Contoh indeks pada beef cattle menurut Rice et.al (1970) adalah

I = X1  + 7,72X2        X1  = berat sapih

X2  = score tipe/konformasi

 

–  The equal-parent index

Menentukan nilai pejantan dari data anak-anaknya dan data induk (serupa dengan progeny test)

Rumus : I = Daughter average + (Daughter average –Dam average)

 

–  The Showing selection

Banyak dilakukan di negara maju. Pada prinsipnya sama dengan pemilihan para ratu kecantikan.

Segi positif :

• Merupakan cara terbaik membentuk tipe ternak tertentu
• Iklan terbaik bagi peternak yang akan menjual ternaknya
• Arena untuk bertukar pengalaman antar peternak
• Rangsangan bagi peternak untuk perbaikan ternaknya dengan cara membandingkan ternaknya dengan ternak lain.

 

Segi negative :

• Bisa terjadi sterilitas sementara (obesitas) akibat penggunaan cara penggemukan untuk mendapat konformasi ideal.
• Sering terjadi tindakan yang mengelabui para juri terhadap sifat-sifat ekteriur yang dapat mengurangi nilai, padahal mungkin sifat itu menurun tetapi dihilangkan dengan operasi.
• Ekteriur baik belum tentu produktivitasnya baik.

 

4.  MPPA (Most Probable Producing Ability) / ERPA (Estimated Real Producing Ability)

Adalah suatu cara untuk menduga kemampuan berproduksi seekor sapi perah betina. Kedua  metode ini pada prinsipnya adalah sama.

a.  Metode MPPA

Rumus MPPA =  – )

Keterangan :

MPPA = Most Probable Producing Ability

n          = Jumlah pengamatan (laktasi)

r          = Angka pengulangan

= rataan produksi sapi yang diukur

= rataan produksi populasi

 

b.  Metode ERPA

Rumus ERPA =  – _H)

Keterangan

ERPA = Estimated Real Producing Ability

_H       = Rataan produksi herdmatenya

 

Jadi perbedaan MPPA dan ERPA adalah bahwa pada MPPA, rataan produksi sapi betina diperbandingkan dengan produksi populasinya.  Sedangkan pada ERPA dibandingkan dengan produksi herdmatenya.  Herdmate  adalah semua induk dalam suatu peternakan yang sama, yang beranak dalam waktu relative bersamaan, tetapi bukan saudara tiri sebapak.

 

Pertemuan Ke   : 5   

Pokok Bahasan :  Frekuensi Gen, Genotip dan Fenotip

 

Hukum Hardy-Weinberg

Untuk memudahkan pengertian tentang peran gen dalam populasi ternak terhadap perubahan fenotip/kinerja sifat dari generasi ke generasi akan digunakan pembahasan terhadap sifat yang ditentukan oleh pasangan gen yang sederhana (single).

Konsep utama dalam genetika populasi adalah terletak pada apa yang diistilahkan dengan ”frekuensi gen”.

Dalam hal ini Hukum ”Hardy-Weinberg” (Hardy-Weinberg Equilibrium) menyatakan bahwa : Pada populasi ternak yang besar yang perkawinannya terjadi secara random/acak atau tidak diseleksi maka frekunsi gennya akan tetap/stabil dari generasi ke generasi.

Yang dimaksud dengan frekuensi gen adalah jumlah adanya gen tertentu dalam populasi yang dinyatakan sebagai bagian dari seluruh jumlah gen dalam populasi tersebut (singkatya adalah perbandingan jumlah gen tertentu dengan jumlah seluruh gen dalam populasi tersebut).

Disamping frekuensi gen, maka akan bisa dijumpai frekuensi genotip dan frekuensi fenotip yang sudah tentunya berturut-turut merupakan bagian dari jumlah genotip dan jumlah fenotip.

Contoh :

Dalam populasi yang terdiri dari 4 ekor ternak misalnya : 1AA, 2 Aa dan 1 aa, maka :

jumlah fenotip adalah :

 

– 3 (1 merah, 2 merah muda dan putih) bila dominan tidak sempurna

– 2 (merah dan putih) bila dominan sempurna terhadap a

Jumlah genotip adalah :

4 (1 homozigote dominan, 2 heterozogote dan 1 homozigot resesif)

Gen adalah : 8 (4 x 2 per individu)

Sehingga :

–  Frekuensi gen A = 4/8 = 0,5 dan frekuensi gen a = 4/8 = 0,5

Frekuensi genotip homozigot dominant = ¼ = 0,25

Frekuensi genotip heterozigot = 2/4 = 0,50

Frekuensi genotip homozigot resesif = ¼ = 0,25

–  Frekuensi fenotip merah = ¾ = 0,75            Pada kondisi dominan sempurna

Frekuensi putih = ¼ = 0,25

 

–  Fenotip merah = ¼ = 0,25                         pada kondisi dominan tidak sempurna

Fenotip merah muda = 2/4 = 0,5

Fenotip putih = ¼ = 0,25

 

Dari contoh di atas frekuensi gen A = 0,5 dan frekuensi gen a = 0,5

Apabila persilangan terjadi antara ternak jantan dan betina yang masing-masing frekunesi gen gametnya 0,5 maka hasil keturunannya adalah sebagai berikut :

Gamet Jantan
Gamet betina	0,5 (A) 0,5 (a)	0,5 (A)   0,5 x 0,5 = 0,25 AA 0,5 x 0,5 = 0,25 Aa	0,5 (a)   0,5 x 0,5 = 0,25 Aa 0,5 x 0,25 aa

 

Ini akan memberikan : 0,25AA : (2 x 0,25) : 0,25 aa

Pada kondisi dominan sempurna akan terlihat 0,25 + 0,5 = 0,75 sifat dominan (AA & Aa) dan 0,25 sifat resesif (aa).

Pada kondisi dominan tidak sempurna terlihat fenotip 0,25 merah : 0,5 merah muda : 0,25 putih (perbandingan 1 : 2 : 1)

 

Bila perkawinan terjadi pada frekuensi gen yang tidak sama maka :

	Gamet jantan
Gamet betina     0,7 (A) 0,3 (a)	0,7 (A)   0,49 (AA) 0,25 (Aa)	0,3 (a)   0,21 (Aa) 0,09 (aa)

 

Hasilnya :

0,49 (AA); 0,42 (Aa); 0,09 (aa)                      Frekuensi genotip

0,69 merah ; 0,42 merah muda; 0,09 putih                 Frekuensi fenotip (Dominan, tak    sempurna)

0,91 merah : 0,09 putih                    frekuensi fenotip bila dominansi sempurna)

 

Prosedur secara umum dapat dilihat sebagai berikut (Hardy-Weinberg Law)

Bila frekuensi gen normal (N) = p

Frekuensi gen abnormal (n) = q

Maka kita bisa memprediksi hasil persilangan dengan rumus : (p + q)²  berarti = p² + 2pq + q²

Lengkapnya = p² (NN) : 2pq(Nn) : q² (nn)

Sebaliknya kita akan bisa memprediksi frekuensi gen atau genotip dari fenotipnya

Contoh :

Dari 100 ekor populasi sapi Bali terdapat 96 ekor warna standar dan 4 ekor albino (putih), maka kita akan bisa memprediksi frekuensi gen albino pada populasi tersebut = q² = 4/100

q  =  V4/100 = V0,04 = 0,2

berarti frekuensi gen normal p = 1-q = 1 – 0,2 = 0,8, karena p + q = 1

Dari frekuensi gen yang diperoleh bisa diketahui jumlah fenotip normal yang homozigot (NN) = p² = (0,8)² = 0,64 x 100 ekor = 64 ekor

Yang heterozigot (Nn) = 2pq = 2 x 0,8 x 0,2 = 0,32 x 100 ekor = 32 ekor

 

Dalam Hukum Hardy-Weinberg

Bila frekuensi gen normal N = p dan frekuensi gen abnormal n = q

Maka : p + q = 1

Frekuensi genotip = (p + q)² = p²NN : 2pqNn dan q² nn

 

Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap frekuensi gen dalam populasi ternak

Ada beberapa faktor yang berpengaruh terhadap frekuensi gen :

1. Seleksi/culling (pemilihan/pengeluaran ternak)
2. Mutasi (perubahan gen yang berakibat perubahan ekspresi (fenotip)
3. Migrasi (perpindahan sekelompok ternak dari satu populasi ke populasi lain)
4. ”Chance” (karena kebetulan/variasi dalam sampling beberapa kali), ”genetic drift”

 

1.  Seleksi /culling

Seleksi/culling adalah peran dari manusia/peternak dengan tindakan yang dilakukannya  untuk mendapatkan ternak/hasil yang lebih baik.  Seleksi sangat berperan dalam mengubah produktivitas dan mengurangi frekuensi gen/genotip yang tidak diinginkan yang terdapat dalam populasi.

 

2.  Mutasi

Mutasi adalah perubahan struktur DNA/gen yang mengakibatkan perubahan kode genetik yang dihasilkan sehingga menyebabkan perubahan ekpresi fungsi gen tersebut yang berakibat berubahnya fenotip yang bisa terlihat.  Misalnya mutasi suatu gen yang semula berperan terhadap warna bulu ternak merah kemudian akibat gen tersebut mengalami mutasi maka berubahlah fenotip bulu ternak tersebut menjadi putih atau albino.  Ini berarti misalnya dari populasi sapi Bali yang semula semuanya berwarna merah bata akibat terjadi mutasi muncul sapi Bali yang albino (berwarna putih). Dengan kejadian ini maka perubahan frekuensi gen pun terjadi dari yang semula frekuensi gen merah bata = 1 (100%) maka akibat adanya ternak albino (putih) jumlah gen merah berkurang dan ada gen putih yang menggantikannya.

 

 

3.  Migrasi

Perpindahan sekelompok ternak dari suatu daerah ke daerah lain jelas akan merubah fenotip, genotip maupun frekuensi gen dalam kedua ppulasi tersebut.  Ada yang berkurang dan ada yang bertambah.  Hal ini bisa terjadi secara alamiah atau sengaja dilakukan oleh manusia/peternak untuk tujuan tertentu misalnya untuk meningkatkan variasi fenotip populasi sehingga seleksi lebih efektif bisa dilaksanakan.

 

4.  ”Chance”

Perubahan frekuensi gen bisa terjadi dari waktu ke waktu tergantung pada dinamika populasi ternak yang terjadi.  Hal ini bisa terlihat pada hasil antara populasi yang besar (jumlah ternak yang banyak) dan populasi yang kecil /sedikit (”genetic-drift”). Pada populasi kecil fluktuasi perubahan frekuensi gen, genotip maupun fenotip akan lebih besar daripada populasi besar.  Ini dapat dilihat pada simulasi perhitungan frekuensi gen dari generasi ke generasi pada populasi besar dan populasi kecil yang perkawinannya secara acak (”random”) tanpa pelaksanaan seleksi/culling”.  Gambaran grafik frekuensi gen dari generasi ke generasi pada populasi kecil akan lebih berfluktuasi daripada pada populasi besar.

 

Pertemuan Ke     : 6

Pokok Bahasan   : Pengaruh Seleksi terhadap Frekuensi Gen

 

Seleksi tidak menciptakan gen baru dalam populasi ternak.  Seleksi akan meningkatkan frekuensi gen yang diinginkan/gen yang baik dan mengurangi gen yang tidak baik (tidak diinginkan).  Apabila seleksi tidak dilakukan dalam populasi maka frekuensi gen akan tetap / tidak berubah.

 

Contoh :

P                      AA                  X                     aa                    Frekuensi gen A =  0,5

F1                    Aa                                                                  Frekuensi gen A  = 0,5

F2                    1AA, 2Aa, aa                                                 Frekuensi gen A = 0,5

F3                    4AA, 2AA, 4Aa, 2aa, 4aa                             Frekuensi gen A = 0,5

Apabila seleksi dilakukan dengan memilih ternak AA dan Aa saja untuk diternakkan, sedangkan aa diculling / dikeluarkan, maka akan terjadi perubahan frekuensi gen A maupun gen a.

Contoh :

Pada suatu populasi ternak yang berjumlah 100 ekor terdapat fenotip normal 84 ekor dan fenotip abnormal resesif 16 ekor, maka frekuensi abnormal adalah 16/100 = 0,16 dan yang normal = 0,84

Ini berarti q2 = 0,16                frekuensi gen abnormal = q = V0,16 = 0,4

Frekuensi gen normal adalah p = 1 – q = 1 – 0,4 = 0,6

Jadi dari populasi 100 ekor tersebut terdapat :

–          Ternak yang homozigot dominant = p2 x 100 = 0,6² x 100 = 36 ekor

–          Ternak yang heterozigot (carier abnormal ) = 2pq x 100 = 2 x 0,6 x 04 x 100 = 48 ekor

–          Ternak yang abnormal (homozigot resesif) = q2 x 100 = (0,4)² x 100 = 16 ekor

Apabila ternak yang abnormal semuanya dikeluarkan (culled) maka ternak yang tersisa sebagai parents adalah :

36 ekor normal homozigot dan 48 ekor normal (carier) heterozigot.

Jumlah ternak = 36 + 48 = 84 dengan 168 gen

36 ternak homozigot normal (NN) membawa 72 gen N

48 ternak heterozigot (Nn) membawa 48 gen N dan 48 gen n.

Dalam populasi parents sekarang ada 72 + 48 = 120 gen N dan 48 gen n.

Maka Frekuensi gen N = p¹= 120/168 = 0,71

Frekuensi gen n = q¹ = 48/168 = 0,29

Dari frekuensi ini akan dihasilkan keturunan (p¹ + q¹)²

= (p¹ )² NN + 2 p¹q¹ Nn + (q¹)² nn

= (0,71)²NN + 2 x 0,71 x 0,29 Nn dan (0,29)² nn

= 0,504 NN + 0,411 Nn + 0,09 nn

Jadi Frekuensi fenotip yang dihasilkan = 0,92 (NN dan Nn) dan 0,08 (nn)

normal                    abnormal

 

Berarti akibat seleksi (culling ternak yang abnormal) frekuensi ternak normal meningkat (dari 0,84 menjadi 0,92) sedangkan frekuensi ternak abnormal turun ( dari 0,16 menjadi 0,08).

 

Terhadap perubahan frekuensi gen akibat pelaksanaan seleksi/culling ternak resesif yang tidak diinginkan dapat digunakan rumus : Δq = -spq² / (1-sq²)

Dimana : Δq = perubahan frekuensi gen resesif yang di cull

s   = koefisien (intensitas) culling sifat resesif yang tidak diinginkan

(s = 1 bila semua ternak resesif di cull untuk tidak bereproduksi lagi).

p    = frekuensi gen dominan

q    = frekuensi gen resesif

 

Dari contoh di atas dimana populasi awal memiliki p = 0,6 dan q = 0,4, kemudian seluruh ternak abnormal di cull maka :

Δq = -spq² / (1-sq²) = -1 x 0,6 x (0,4)² / 1 – 1x (0,4)² = – 0,6 x 0,16 /1 – 0,16 =

– 0,096/ 0,84 = -0,11

sehingga :

–  frekuensi gen resesif q menjadi 0,4 – 0,11 = 0,29

–  frekuensi genotip homozigot resesif atau fenotip abnormal = q² = (0,29)² = 0,08.

– dan frekuensi fenotip normal = 0,92 (meningkat) = 1 – 0,08 = 0,92.

 

OTOT POLOS

OTOT POLOS

Satuan/serabut otot polos umumnya disebut “sel”, karena memenuhi kreteria sel. Bentuknya seperti kincir (spindle-shaped) dengan ujung runcing atau bercabang. Ukurannya bervariasi, ukuran terbesar pada uterus pada masa pregnansi 12×600µm, dan yang terkecil ditemukan pada arteri-arteri keci 1×10µm. Intinya 1 (satu) dan berbentuk lonjong dengan ujung tumpul. Pada otot polos yang sedang berkontraksi bentuk inti sering bergelombang.

Secara mikroskopis inti otot polos agak sulit dibedakan dengan fibroblast, tapi bila diperhatikan dengan teliti keduanya jelas berbeda. Inti otot polos memiliki ujung tumpul dan mengambil warna sedikit pucat, sedangkan fibroblast intinya agak runcing dan mengambil warna lebih kuat.

 

 

Bangun Histologi:

Otot polos memiliki bagian-bagian sebagai berikut :

1. Membran Plasma:

Membran plasma pada otot sering disebut sarkolema (Sarcolemma). Dengan mikroskop cahaya kurang jelas, tetapi dengan mikroskop elektron tampak sebagai selaput ganda (double membrane), masing-masing:

• Selaput luar, tebalnya berkisar antara 25-30 Angstrom. Ruang intermedier, kira-kira 25 Angstrom
• Selaput dalam, tebalnya 25-30 Angstrom.

Pada daerah hubungan posisi antara otot polos, selaput luar tampak menyatu. Hubungan ini dianggap lebih serasi dari pada hubungan antar sel dengan desmosoma. Hubungan ini berperanan memperlancar transmisi impuls untuk kontraksi dari satu otot ke otot yang lainnya. Pendapat lain mengatakan bahwa tenaga yang terjadi pada waktu kontaksi dapat dipindahkan ke lain alat tubuh melalui serabut kolagen atau elastis.

2. Sitoplasma

Sering disebut sarkoplasma (Sarcoplasma). Sarkoplasma bersifat eosinofilik, mengandung :

· Organoid, antara lain :

– Mitokondria yang mengitari inti – Endoplasma retikulum

– Apparatus Golgi – Miofibril

– Sentriol

· Paraplasma, seperti glikogen, lipofusin.

Yang menarik perhatian adalah myofibril karena peranannya dalam kontraksi. Miofibril pada otot polos sangat halus, dengan pewarnaan H.E. sulit dilihat. Dengan mikroskop elektron tampak miofilamen Miosin berdiameter 5 mµ, dan Aktin 3 mµ. Sarkoplasma di dekat inti bebas dari filament dan di bagian tepi banyak pinocytic vesicle . Filamen tersebut berakhir di daerah pekat sarkolema. Filamen aktin dan myosin juga terdapat pada pada otot polos, berkontraksi dengan adanya adenosine trifosfat. Susunan filament aktin dan myosin pada otot polos belum jelas, berbeda dengan otot skelet.

3. Inti

Berbentuk lonjong memanjang dengan ujung tumpul, bergelombang pada saat terjadi kontraksi.

Susunan Otot Polos :

Pada organ tubuh lazimnya berkelompok membentuk lamina muskularis (lambung, usus, uterus), tunika media (pembuluh darah), muskularis mukosa (usus), Tetapi dapat pula soliter (sendiri) misalnya pada villi usus halus, stroma kelenjar kelamin jantan.

Hubungan antar otot polos ditunjang oleh endomisium (Endomysium), yang mengandung serabut kolagen dan retikuler yang cukup halus dan jarang terdapat sel-sel jaringan ikat di dalamnya. Dengan pewarnaan khusus misalnya PAS serabut retikuler tampak jelas, bahkan membungkus/mengitari otot polos. Hubungan antar otot polos dengan penyatuan selaput luar disebut Nexus , melalui hubungan inilah impuls dapat berpindah dengan cepat.

Pemisahan masing-masing sel (serabut) otot polos dilakukan dengan menggunakan asam nitrat. Asam nitrat ini berfungsi melakukan maserasi endomesium.

Otot polos terdapat pada:

• Alat jeroan berupa lamina muskularis dan muskularis mukosa, misalnya usus, lambung dan esophagus
• Saluran pernapasan, misalnya bronchus, broncheolus, dan trachea
• Dinding pembuluh darah, membentuk tunika media
• Saluran urogenital, misalnya pelvis renalis, vesika urinaria, ureter, duktus deferens, epididimis dll.
• Kulit : muskulus arektorpili
• Mata : muskulus siliaris, muskulus konstriktor dan dilatator pupile.

Jaringan Otot Polos Jaringan otot polos mempunyai serabut-serabut (fibril) yang homogen sehingga bila diamati di bawah mikroskop tampak polos atau tidak bergaris-garis.
Otot polos berkontraksi secara refleks dan di bawah pengaruh saraf otonom. Bila otot polos dirangsang, reaksinya lambat. Otot polos terdapat pada saluran pencernaan, dinding pembuluh darah, saluran pernafasan.

 

Ciri-ciri otot polos

• Bentuknya gelondong, kedua ujungnya meruncing dan dibagian tengahnya menggelembung.
• Mempunyai satu inti sel.
• Tidak memiliki garis-garis melintang (polos).
• Bekerja diluar kesadaran, artinya tidak dibawah pe tah otak, oleh karena itu otot polos disebut sebagai otot tak sadar.
• Terletak pada otot usus, otot saluran peredaran darah otot saluran kemih, dan lain lain.

Fungsi Otot Polos :

Kontraksi otot polos disebabkan oleh empat faktor:

1) Neksus

2) Tarikan mekanik yang bersifat lokal

3) Pengaruh hormonal mis. Oksitosin

4) Inervasi saraf otonom

Kontraksi ritmis pada peristaltik dapat mendorong makanan ke arah belakang. Kontraksi otot polos yang tidak terkoordinasi dan tersendiri membangkitkan gejala kejang (Spasmus).

Secara embriologik otot polos berkembang dari mesenkhim atau mesoderm, kecuali pada iris (mata) dan kelenjar keringat berasal dari ektoderm. Perkembangan dimulai dari mioblas yang selanjutnya membelah secara mitosis yang menghasilkan otot polos.

 

Sel Otot Polos

Sel otot ini dinamai sel otot polos karena memiliki miofibril yang homogen. Bentuknya adalah gelendong dengan satu nukleus di tengahnya. Sel otot polos sifatnya tidak sadar dan tahan lelah. Sel otot polos terdapat pada organ-organ dalam tubuh seperti ginjal, uterus, organ reproduksi wanita dan pria, organ sistem pencernaan, organ sistem pernapasan, iris mata, dan pembuluh darah. Sel otot ini juga dikenal dengan nama sel otot licin.