Bioteknologi 9-marka gen
Download as PPT, PDF0 likes210 views
Matakuliah Bioteknologi Pendidikan Biologi FKIP UNS materi Marka Gen
More Related Content
Similar to Bioteknologi 9-marka gen (9)
More from S'Roni Roni (20)
Recently uploaded (20)
Bioteknologi 9-marka gen
- 1. Gene Marker
- 12. MARKA GEN DALAM Pemuliaan (seleksi) hewan dan tumbuhan : Sifat yang memiliki nilai ekonomi tinggi umumnya bersifat kuantitatif dan dikendalikan oleh berbagai lokus pengendali sifat kuantitatif (QTL) dan juga factor lingkungan, maka tidak dapat melakukan genotyping utk sifat tsb hanya berdasarkan pada karakter fenotip. Diperlukan penggunaan Marka Gen
- 13. MARKA GEN DALAM SELEKSI TANAMAN/Hewan Marka gen: suatu sekuen variable DNA yang terjadi secara bersamaan dengan variable sifat kuantitatif, baik secara langsung mempengaruhi atau karena berpautan dengan sekuen DNA yg lain yang mempengaruhi suatu sifat tertentu. Marka gen sangat bermanfaat untuk melakukan seleksi secara akurat terhadap suatu sifat yang dinginkan. dua pendekatan utama : 1). candidate marker dan 2). random marker approach.
- 14. Candidate gene approach Pendekatan ini didasarkan pada pengetahuan pendukung yang telah ada seperti bukti-bukti fisiologi dan biokimia yang menunjukkan bahwa gen ybs terlibat pada sifat yang diinginkan. Misal dipilihnya gen penyandi hormon pertumbuhan untuk studi gen-gen yang mempengaruhi pertumbuhan karena produk dari gen tsb adalah sangat penting dalam pertumbuhan somatic. Keuntungan pendekatan kandidat gen: Gen yang dipelajari terlibat pada sifat fenotip yg diinginkan. Pendekatan ini straightforward, hanya memfokuskan pada gen yang relevan thd fenotip yang diinginkan, Dapat sebagai penentu nilai genotip, Sesuai untuk analisis yang menunjukkan kontribusi lokus kandidat terhadap variasi total fenotip, Hasil yang diperoleh interpretable secara fisiologis dan biokimia, dan kandidat gen yg diinginkan dapat dilokasikan dari produk protein dengan teknik standard.
- 15. Candidate gene approach Langkah yang diperlukan: identifikasi locus/loci diinginkan berdasarkan bukti fisiologis dan biokimia yang berhubungan dengan sifat fenotip identifikasi varian molekuler pada atau sekitar locus/loci tersebut. Umumnya varian molecular dideteksi dengan teknik RFLP, PCR-RFLP, microsatellite atau teknik molecular yang lain. Variasi molecular dikelompokkan dalam klas genotipe, Variasi nilai fenotip dikelompokkan, Gunakan uji statistik yang sesuai untuk menguji keterkaitan klas genotip dan fenotip. Kelemahan kandidat gen: Terbatas hanya pada sifat-sifat yang telah diketahui hubungan fisiologis dan biokimianya. Variasi molekuler harus diperoleh pada locus/loci yang dipelajari.
- 16. Random marker approach Pendekatan random berusaha melokalisasi marka gen dengan melakukan pengukuran genotipe pada sejumlah loki yang sangat banyak (keseluruhan genome) tanpa mengetahui pengaruh fenotipnya, dengan harapan ada locus/loci yang berpautan dengan sifat yang diinginkan. RAPD sering digunakan dalam pendekatan ini. Keuntungan pendekatan random: Tidak hanya terbatas pada sifat-sifat yang telah diketahui keterkaitan gen secara fisiologis dan biokimianya, Pendekatan ini mencari variable marker pada keseluruhan genom, sehingga lebih memungkinkan untuk diketemukannya QTL multiple bahkan pada daerah yang mungkin belum diketemukan sebelumnya yang berhubungan dengan sifat yang diinginkan.
- 17. Random marker approach Sesuai untuk melokalisir QTL dari persilangan antar populasi yang secara genetic dan fenotipe berbeda. Kelemahan utama dari pendekatan ini: Susah untuk menginterpretasikan varian molekuler dalam hubungannya dengan sifat fenotip secara fisiologis dan biokimia, karena lokus yang dideteksi berasal dari daerah yang fungsinya tidak diketahui. Lebih sesuai untuk mempelajari crosses dari populasi yang divergent daripada populasi alami. Pendekatan ini kurang valuable dibanding pendekatan kandidat.
- 18. Deteksi variasi genetik pada level DNA Deteksi variasi genetik pada level DNA Teknik molekuler memungkinkan identifikasi variasi genetic pada level DNA. Marka genetic, seperti RFLP, minisatellite, microsatellite, PCR-RFLP and RAPD (Cushwa & Medrano, 1996), dapat digunakan untuk memonitor variasi DNA yang bertanggungjawab terhadap variasi fenotip baik dalam suatu individu maupun inter dan antar spesies. Pendekatan berdasarkan marka DNA memungkinkan dilakukannya usaha peningkatan produksi tanaman.
- 19. Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP) Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP) RFLP: marka genetic dimana polimorfisme dideteksi dan divisualisasi melalui dua tahap: Digesti dengan enzim restriksi, dan Hibridisasi dg Southern blotting Fragmen yang dihasilkan dipisahkan dengan gel elektroforesis, transfer ke nitrocellulose filter, dideteksi dengan melakukan hibridisasi dengan probe yang dilabel dg radioaktif yang terdiri dari cloned DNA sequences yang homolog dg fragmen DNA yang diteliti. RFLP banyak digunakan di bidang pertanian untuk: parentage testing investigasi lokus polimorfik yang mempengaruhi sifat-sifat tertentu untuk MAS. Kelemahan utama: tidak dapat diautomatisasi untuk sample yang banyak
- 20. Microsatelit Microsatelit Marka genetic yang berdasarkan variasi panjang ulangan dari motif di-, tri-, or tetra nucleotide Variable ulangan ini dapat diamplifikasi dengan PCR yang hasilnya berupa variasui panjang fragmen yang dapt dideteksi dengan gel elektroforesis Lebih mudah disbanding RFLP, diperlukan informasi sekuen untuk mendesign primer. Pada eukaryot, dinucleotides repeats, seperti (AC)n, (AG)n and (AT)n telah banyak diidentifikasi dan sangat bervariasi.
- 23. Polymerase Chain Reaction-Restriction Fragment Length Polymorphism (PCR-RFLP) Teknik yang relative baru untuk mendeteksi variasi gen. Gabungan antara amplifikasi PCR dengan digesti menggunakan enzim restriksi dari suatu lokus DNA. Perubahan nukleotida karena insersi, delesi, substitusi pada situs restriksi menghasilkan perbedaan panjang fragmen DNA yang dapat divisualisasi dengan agarose gel elektroforesis. Menghasilkan polimorfisme yang sama dg RFLP, namun tanpa Southern blotting. Lebih sensitive, cepat dan akurat bila disbanding RFLP biasa. DNA yang diperlukan jauh lebih sedikit (kurang dari 100ng) bila dibandingkan RFLP biasa yg memerlukan 2-10 g DNA
- 24. Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) Teknik berdasarkan amplifikasi PCR Menggunakan primer oligonukleotida random yang pendek Amplifikasi dengan primer ini menghasilkan produk yang sangat bervariasi karena masing- masing primer dapat mengamplifikasi beberapa fragmen dari lokus yang berbeda pada reaksi PCR yang sama. Produk dapat diamati dengan agarose gel elektroforesis. Memiliki sensitivitas deteksi variasi yang tinggi, sangat berguna untuk identifikasi varitas, marka yang spesies spesifik, dan estimasi kekerabatan antar varitas. Cepat dan efisien dalam screening polimorfisme DNA. Kelemahan: pada gen apa letak polimorfisme tidak diketahui.