KATA PENGANTAR

Asslamuallaikum Wr.Wb

Segala puji kami kami panjatkan kehadiran Allah SWT yang telah

memberikan kami kekuatan dan kesehatan untuk menyelesaikan makalah yang

berjudul “Perkawinan Sedarah (Inbreeding)”dengan baik dan tepat waktu, tak lupa

pula salawat serta salam kepada junjungan baginda terkasih Nabi besar Muhammad

SAW.

Makalah ini disusun secara sistematis dan tertata dengan baik yang di

jelaskan secara lebih rinci dengan menggunakan kalimat yang sederhana dan

mudah untuk di mengerti. pembahasan dalam makalah ini merupakan hasil dari

terjemahan buku bahan ajar genetika dengan judul asli “Genetics for Hatchery

Managers” serta dari berbagai sumber lainnya.

Dalam penyusunan dan penulisan makalah ini tentu mendapat banyak

kendala dan halangan, namun dengan semangat yang tinggi akhirnya makalah ini

dapat terselesai dengan baik. kami sangat berterima kasih kepada dosen

pembimbing mata kuliah Genetika Ikan serta dengan semua pihak lainnya yang

telah membantu dalm menyelesaikan makalah ini.

Semoga dengan adanya makalah ini dapat memberi pengetahuan yang luas

bagi para tentang Perkawinan Sedarah (Inbreeding). Kami menyadari bahwa

makalah ini banyak kekurangan, untuk itu kritik dan saran yang membangun sangat

kami harapakan demi perbaikan makalah ini kedepannya. akhir kata kami ucapkan

Wassalamuallaikum Wr.Wb

Jatinangor, 15 September 2013

Penyusun

Kelompok 8

1

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR …….………………………………………………….1

DAFTAR ISI ……………………………………………………………………2

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang…………………………………………………….3

1.2 Tujuan ……………………………………………………………...3

BAB III PEMBAHASAN

3.1 Pengertian perkawinan sedarah…………………………………4

3.2 Manfaat dari perkawinan sedarah……………………………....9

3.3 Menghitung perkawinan sedarah………………………………………..11

3.4 Efek Ukuran Populasi pada Perkawinan Sedarah dan

hanyutan Genetik ……………………………………………….15

3.5 Mencegah pengurangan jumlah perkawinan yang efektif .......21

BAB IV PENUTUPAN

4.1 Kesimpulan ……………………………………………………….41

DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………......42

BAB I

2

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Genetika Ikan adalah Genetika dari bhs Yunani genno adalah melahirkan. Merupakan cabang ilmu biologi. Ilmu ini mempelajari berbagai aspek yang menyangkut pewarisan sifat dan variasi sifat pada organism maupun sub-organisme (seperti virus dan prion). Ada pula yang dengan singkat mengatakan, genetika adalah ilmu tentang gen

Di dalam perikanan genetika adalah arah pembangunan sektor perikanan antara lain meningkatkan hasil dan mutu produksi, memingkatkan pendapatan nelayan/petani ikan, mempeluas lapg kerja dan kemptn kerja, menunjang pembangunan industri serta ekspor.

di dalam dunia genetika tentu sering dijumpai istilah inbreeding atau perkawinan sedarah.Perkawinan sedarah dapat merugikan maupun memberikan keuntungan,hal tersebutlah yang menjadi hal yang menarik yang akan ingin dibahas lebih dalam di makalah ini.

1.2 Tujuan

Mengetahui pengertian Inbreeding mengetahui dampak negative dari inbreeding mengetahui manfaat dari inbreeding

BAB III

3

PEMBAHASAN

3.1 Pengertian Perkawinan Sedarah

Perkawinan sedarah (inbreeding) adalah program pemuliaan utama ketiga

yang dapat berdampak luar biasa pada produktivitas. Inbreeding merupakan salah

salah satu konsep yang diketahui oleh setiap orang tapi hanya beberapa yang

benar-benar paham. Istilah ini biasanya memunculkan kesan individu cacat dan

buruk, dan istilah ini digunakan sebagai gurauan untuk menjelaskan hakikat

sebenarnya dari semua perkembangan atau perilaku yang cacat, meskipun

perkawinan sedarah biasanya tidak ada hubungannya dengan masalah ini.

Kebanyakan orang sadar tentang hal perkawinan sedarah karena hukum dan moral

hukum yang menentang perkawinan antar kerabat. 200 tahun yang lalu, ada hukum

yang melarang perkawinan antar kerabat bahkan pada ternak karena dianggap tidak

bermoral dan melawan hukum Tuhan dan alam. Tapi peternak dengan cepat

menemukan bahwa inbreeding adalah salah satu teknik pemuliaan yang paling

penting, tanpa penggunaannya, produktivitas pertanian akan menurun drastis.

Perkawinan sedarah merupakan perkawinan antara individu yang masih

memiliki keterkaitan (kurang lebih). Inbreeding menyatakan secara tidak langsung

ataupun menyebutkan definisi apapun tentang kelangsungan hidup, pertumbuhan,

atau produktivitas. Inbreeding adalah baik itu bagus atau buruk, itu bisa, namun

seperti program pemuliaan lainnya, dapat juga digunakan secara bijaksana atau

bodoh.

Secara genetika, semua inbreeding menciptakan homozigositas. Individu

yang saling berkaitan/berhubungan berbagi alel melalui satu atau lebih nenek

moyang. Ketika individu yang berkaitan malakukan perkawinan , alel yang dihasilkan

dari nenek moyang mereka umum dapat dipasangkan. Ini menghasilkan keturunan

yang homozigot pada satu lokus lagi, dan keturunan tersebut merupakan bawaan.

Perkawinan dari individu yang tidak memiliki keterkaitan juga bisa

menghasilkan keturunan yang homozigot pada satu atau lebih lokus , Bagaimana

4

anda bisa membedakan homozigositas yang diproduksi oleh hasil perkawinan

sedarah tanpa perkawinan sedarah? Secara genetik, bagaimana kedua bentuk

homozigositas ini berbeda? Jawabannya adalah (1) Anda tidak dapat membedakan

keduanya, (2) Secara genetik, tidak ada perbedaan. Mereka sama saja. Satu-

satunya perbedaannya yaitu binatang yang bersifat homozigot karena mereka

memiliki alel yang sama dengan keturunan sebelumnya. Mereka homozigot karena

mereka memiliki alel yang sama dalam bentuk. Dan lagi, tidak ada cara kimia

maupun fisika untuk membedakan antara keduanya selain cara di mana alel

diwariskan

Karena tidak ada perbedaan genetik, mengapa membuat perbedaan?

Alasannya adalah individu yang saling terkait secara genetik lebih memiliki

kemiripan dibandingkan dengan individu yang tidak saling terkait. mereka berbagi

alel-alel yang sama, sehingga perkawinan antara individu yang saling terkait rata-

rata akan menghasilkan keturunan yang lebih homozigot daripada mereka yang

tidak terkait dengan orangtuanya. Dengan demikian, inbreeding meningkatkan

homozigositas atas apa yang akan terjadi jika pasangan tidak berkaitan. Ukuran dari

inbreeding (F) mengukur peningkatan presentase homozigositas rata-rata populasi.

Itulah proses inbreeding. Inbreeding tidak merubah frekuensi genetik; seleksi,

penyimpangan genetika, migrasi dan mutasi merubah frekuensi gen, tapi tidak

dengan inbreeding. Karena inbreeding meningkatkan homozigositas, ini mengubah

frekuensi genotipe dengan cara meningkatkan homozigot dengan mengorbankan

para heterozigot. Hal ini ditunjukkan dalam tabel 4.8

5

Karena perbedaan genotipe meningkat, perbedaan fenotip juga bertambah.

Perbedaan genotipe dan fenotipe meningkat karena populasinya terbagi menjadi

garis homozigot terpisah dan itu merubah distribusi normal menjadi distribusi

bimodal (gambar 4.16). Jika garis homozigot terpisah menjadi populasi yang

berbeda, perbedaan genotipe dan fenotipe akan berkurang. Jika hal tersebut terjadi

frekuensi gen dan perbedaan genetik akan mengalami perubahan juga.

6

Jadi mengapa inbreeding menjadi konotasi negatif? Hampir setiap

organisme membawa gen resesif perusak yang tersembunyi di bagian heterozigot.

Jika alel-alel ini diekspresikan, mereka akan menghasilkan abnormal atau fenotipe

letal. Individu yang saling terkait cenderung memiliki alel-alel resesif yang

merugikan. Karena inbreeding membuat homozigostas dengan cara memasangkan

allel-alel yang sama dengan keturunan sebelumnya, allel-allel resesif deletenous

yang langka, memiliki kemungkinan yang lebih besar untuk dipasangkan dan

diekspresikan ketika kerabat melakukan perkawinan daripada ketika individu yang

tidak saling terkait melakukan perkawinan. Kemungkinan memasangkan alel-alel

resesif yang merusak meningkat sebagai hubungan antara orang tua meningkat.

Pemasangan allel-allel ini dan ekspresi mereka yang berikutnya pada hewan inbred

(pembawa) adalah apa yang membuat inbreeding memiliki reputasi yang buruk dan

menghasilkan hukum sosial yang tabu terhadap perkawinan sedarah.

Tidak ada kepastian bahwa keturunan hasil inbreeding akan mengalami

ketidaknormalan. Bagaimanapun, kemungkinan dari menghasilkan keturunan

abnormal atau tidak dapat bertahan meningkat ketika orang tua mereka memiliki

keterkaitan dan semakin dekat hubungan, semakin lebih besar pula

kemungkinannya.

Pasangan dari alel resesif yang merugikan menghasilkan kecenderungan

umum terhadap penurunan viabilitas, kelangsungan hidup, pertumbuhan, produksi

telur dan secara bersamaan, meningkatkan presentase kelainan (abnormalitas).

Secara umum, semakin besar inbreeding, semakin jelas depresi dalam produktivitas

Terdapat beberapa studi relatif tentang inbreeding ikan . Beberapa

percobaan telah dilakukan pada ikan salmon pelangi (Calaprice 1969; Aulstad and

Kittelsen 1971; Bridges 1973; Kincaid 1976A, 1976B, 1938B; Davis 1976; Gjerde et

al.1983), Atlantic salmon (Ryman 1970), brook trout (Cooper 1961; Davis 1976),

brown trout (Davis 1976), common carp (Moav and Wohlfarth 1968), T. mossambica

(Ch’ang 1971A) , channel catfish (Bondari 1984B), zebra danio (Piron 1978;

Mrakovcic and Haley 1979), and convict cichlids (Winemiller and Taylor 1982).

Table 4.9 Penurunan Perkawinan Sedarah di Rainbow Trout

7

Penurunan perkawinan sedarah adalah disajikan dengan persentase penurunan

ketika dibandingkan dengan sebuah kontrol populasi (F = 0.0). Nilai postifnya

kelompok perkawinan sedarah lebih baik dari pengontrolan.

Kincaid (1976A)

Kincaid (1983B)

Kincaid (1976B)

Penstudian ini telah di dasarkan denga tingkat perkawinan sedarah pada

kisaran 25-60%, Meskipun Kincaid (1976A) memandang pada F = 12.5% .

Penstudian masa depan harusnya memeriksa tingkat rendah dari perkawinan

sedarah karena tingkat rendah bisa menghasilkan peningkatan produktivitas.

Beberapa dari Kincaid’s (1976A) hasil (Tabel 4.9) menunjukkan bahwa hal ini

mungkin ini benar dalam di rainbow trout. Kincaid (1977) memperkirakan bhwa

tingkat kritis dari perkawinan sedarah di rainbow trout adalah sekitar 18%; di bawah

18% ,perkawinan sedarah menghasilkan memproduksi beberapa masalah, tetapi

diatas 18% , produktivitas ditekan setelah penurunan signifikan.

8

3.2 Manfaat dari perkawinan sedarah

Perkawinan sedarah studi di ikan pada umumnya telah menunjukkan bahwa

perkawinan sedarah mengurangi produktivitas, bagaimana hal itu bisa digunakan

untuk meningkatkan populasi? Salah satu kegunaan utama dari perkawinan sedarah

ada di sebuah peternakan program yang disebut linebreeding. Linebreeding terjadi

ketika sebuah out-standing individu ( biasanya laki-laki ) dibawa kembali ke garis

untuk kawin dengan keturunan. Hal ini dilakukan karena binatang yang jadi luar

biasa yang anda inginkan untuk meningkatkan, kontribusi untuk setiap keturunan

dan untuk meningkatkan, kontribusi untuk gen renang. Dua jenis linebreeding yang

akan ditampilkan di gambar 4.17.

Kedua adalah menggunakan perkawinan sedarah utama bagi pembentukan

inbredlines yang akan hibridisasi untuk menghasilkan f1 hibrida untuk grow-out. Di

sini, dua atau lebih memilih jalur inbred tertentu untuk memperbaiki alel. Ketika

inbred jalur kawin, yang hibrida akan identik di yang diinginkan dan akan seragam,

lokus yang sering salah satu gol dalam sebuah perkawinan silang program.

Perkawinan sedarah dalam dua atau lebih baris diikuti oleh hibridisasi adalah contoh

klasik cara menghasilkan keturunan untuk grow-out seragam.

Perkawinan sedarah ini juga digunakan oleh banyak peneliti untuk

menghasilkan hewan yang akan digunakan dalam berbagai percobaan. Dalam

beberapa kasus, ilmuwan tidak menyadari bahwa mereka sedang membuat

perkawinan sedarah, tidak mempertimbangkan efek yang perkawinan sedarah akan,

pada saham mereka dan tidak menyadari bahwa perkawinan sedarah dapat

memalukan yang variabel yang mereka memeriksa dalam percobaan. Alam

konsekuensi dari perkawinan sedarah kadang-kadang kejutan peneliti, yang

kemudian menarik kesimpulan yang salah. Salah satu contohnya adalah sebuah

penelitian oleh piron ( tahun 1978 ). Dia yang dihasilkan tingkat tinggi perkawinan

sedarah dalam zebra danio yang akan digunakan dalam racun tes. Perkawinan

sedarah yang dihasilkan ikan dengan deformites rangka, dan ini membuat piron

( tahun 1978 ) untuk menyimpulkan bahwa jenis ini tidak cocok untuk digunakan

dalam racun tes. Produksi kelainan akibat perkawinan sedarah bukan merupakan

alasan yang valid untuk mencapai kesimpulan ini.

9

Gambar 4,17 diagram skematis dari dua jenis linebreeding. Tujuan kedua

adalah untuk peningkatan individu A kontribusi kepada keturunannya genom. Dalam

contoh ringan linebreeding, A individu memberikan kontribusi % 53.12 K individu

gen. Dalam contoh intens linebreeding, A individu memberikan kontribusi 93.75%

gen G individu.

Hingga semua merugikan resesif alel yang diambil, hampir setiap

kependudukan akan menghasilkan beberapa kelainan sebagai akibat dari

perkawinan sedarah. Seperti sebenarnya, banyak spesies yang digunakan untuk

riset biomedis sangat inbred untuk menghasilkan homozigot popuiations sehingga

semua hewan akan bereaksi dengan cara yang sama untuk eksperimental variabel.

Produksi sangat inbred popuiations untuk meminimalkan individu variasi, penelitian

seperti itu yang dapat porsi yang signifikan dari total varians dalam percobaan.

Bahkan ketika digunakan secara tidak benar dan ketika perkawinan sedarah

masih bisa menghasilkan keturunan. yang baik Depresi yang terlihat untuk berbagai

phenotypes yang populational cara. Outstanding individu dapat dan diproduksi

meskipun populasi rata-rata mungkin turun sejalan. Outstanding inbred hewan dapat

berharga sebagai induk saham karena mereka berkembang biak benar untuk

banyak phenotypes dan tidak akan melestarikan tidak diinginkan phenotypes.

10

Genetika perkawinan sekerabat sama dengan perkawinan silang.

Bergantung pada interaksi antara alel. Perkawinan sekerabat menekan produksi

dengan memasangkan alel resesif yang merugikan. Dengan demikian, perkawinan

sekerabat pada dasarnya adalah fungsi dari VD.

3.3 Menghitung perkawinan sedarah

Nilai-nilai perkawinan sekerabat individu dapat dihitung dengan

menggunakan teknik yang disebut jalan anlysis. Dalam analisis jalur, Anda

mengkonversi silsilah ke diagram jalan dan menentukan perkawinan sekerabat

individu dengan menambahkan mungkin jalan yang berbeda untuk satu atau lebih

moyang (s). Sebagai contoh:

Setiap anak panah di jalan diagram mewakili sebuah gamete dan 50 % dari

individu ' s genom. Catatan yang f tidak digunakan untuk menunjuk individu; f tidak

pernah digunakan karena ini adalah simbol perkawinan sedarah.

Nilai individu inbeeding ditentukan dengan menggunakan rumus berikut::

Di mana fx adalah perkawinan sedarah individu, e adalah simbol ' jumlah ' atau '

menambah, ' n adalah jumlah individu di jalan yang diberikan, dan fa adalah

perkawinan sedarah dari nenek moyang yang sama. Jika fa = 0, eq. ( 4,8 ) menjadi

11

Individu G di predigree sebelumnya adalah inbrida karena salah satu dari

moyangnya muncul pada kedua sisi ibu dan ayah dari silsilah (definisi) dari nenek

moyang bersama). Individu adalah leluhur umum dari G. Perkawinan sekerabat g

ditentukan oleh menelusuri jalan dari G ke A saat Anda menelusuri jalan, apa yang

akan Anda lakukan adalah menentukan bagaimana A'' s gen berakhir di G. Untuk

melakukan ini, Anda mulai dengan salah satu orangtua G, jejak path ke A, dan

kemudian melacak path dari A ke G induk lain.

Untuk menghitung Fg, jejak jalan dari D to E, melalui g 's nenek moyang yang sama.

12

Ada tiga jalur. Ada tiga jalur di individu dari 1C dan lima individu di jalur 1 a dan 1 b.

Akibatnya, N adalah 3, 5 dan 5. Masing-masing, untuk tiga jalur, seperti sebelumnya,

yang bukan nenek moyang umum bawaan, jadi Eq(4.9) dapat digunakan untuk

menghitung F1. Untuk menghitung F1, produk-produk dari tiga individu terpisah

13

ditambahkan:

F1 = (0.5)³ + (0.5) + (0.5)

F1 = 0.1875

Bahkan mungkin ada lebih dari satu jalur antara individu nenek moyang umum. Jika

ada kedua jalur, Anda hanya menghitung itu dan menambahkannya ke total.

Ada satu aturan penting tentang menentukan jalur antara individu dan nenek

moyang yang sama: Anda tidak dapat menelusuri kembali jalur, yaitu Anda tidak

bisa pergi melalui dan individu dua kali dalam jalur yang diberikan. Dengan

demikian, Anda tidak dapat membuat jalur G-D-A-C-G untuk jalur dari 1 ke A dalam

contoh sebelumnya, karena Anda akan pergi melalui masing-masing G dua kali.

Kedua diagram jalur menggambarkan konsep yang penting. Perkawinan

sekerabat dapat dikurangi menjadi nol jika dua individu tidak kawin. K individu bukan

bawaan, karena K tidak memiliki nenek moyang. Dua nenek moyang K adalah

bawaan, tetapi sejak orangtua K tidak terkait, Fk = 0. Akibatnya, jika Anda dapat

mengidentifikasi individu ikan dan menghasilkan silsilah, Anda dapat mencegah

perkawinan sekerabat hanya dengan tidak kawin individu. Cara klasik untuk

menghilangkan setiap silang dalam hewan yang akan digunakan untuk tumbuh

adalah untuk menghasilkan hibrida. Jika strain atau garis tetap murni, F1 hibrida

akan selalu memiliki F = 0.

Apa maksud dari nilai F? F adalah ukuran dari peningkatan homozygosity

sebagai akibat dari perkawinan sekerabat. Dengan demikian, ikan dengan F = 25%

adalah 25% lebih homozygous daripada rata-rata ikan dalam populasi. F

mengatakan apa-apa tentang tingkat homozygosity atau rata-rata populasi. F adalah

nilai relatif terhadap populasi.

Menghitung nilai-nilai individu F memiliki satu besar kewajiban dalam

budidaya ikan: untuk melakukannya, Anda harus tahu silsilah individu. Informasi ini

adalah sayangnya kurang, karena kebanyakan penetasan tidak dilengkapi atau tidak

dapat memberikan tanda-tanda individu identifikasi ikan. Karena ini, hal ini tidak

mungkin untuk menghitung tingkat individu perkembangbiakan untuk kebanyakan

14

ikan.

Apakah itu berarti bahwa perkawinan sekerabat tidak dapat diukur dan harus

diabaikan? Jawabannya adalah tidak terdefinisi. Anda mungkin tidak akan mampu

menentukan silsilah individu dan menghitung nilai perkawinan sekerabat individu

ikan, tetapi karena perkawinan sekerabat terjadi dalam populasi apapun, sangat

penting untuk menghitung rata-rata peka individu didalam populasi jika Anda

mengelola itu benar.

3.4 Efek Ukuran Populasi pada Perkawinan Sedarah dan hanyutan

Genetik

Perkawinan sekerabat tidak disengaja dan hanyutan genetik terjadi dalam

populasi penetasan karena mereka lebih kecil dan tertutup. Kombinasi ini dengan

cepat dapat menghancurkan varians populasi genetik dan meningkatkan perkawinan

sekerabat, yang akan menurunkan produktivitas dan menambah biaya produksi.

Perkawinan sekerabat tidak disengaja dan hanyutan genetik yang disebabkan oleh

populasi kecil dari broodfish yang biasanya dikelola di penetasan mungkin antara

faktor-faktor utama yang menurunkan produktivitas dan meningkatkan biaya

mencapai kuota produksi.

Masalah ini mungkin lebih penting untuk populasi permainan ikan. Ikan yang

dibesarkan untuk makanan atau umpan relatif dimanjakan kehidupan, dalam

penetasan manajer melakukan semua yang mereka bisa untuk menjaga ikan tetap

hidup. Ikan yang ditebar dalam tubuh alami air pergi dari lingkungan penetasan

relatif ringan ke yang sangat keras dimana kelangsungan hidup lemah. Akibatnya,

hilangnya varians genetik dan perkawinan sekerabat mungkin dapat mempengaruhi

populasi yang ditebar di alam liar jauh lebih banyak daripada populasi yang tidak

pernah meninggalkan pembenihan.

Secara genetik, populasi ideal jauh besar. Sayangnya (atau Untungnya

tergantung pada sudut pandang anda), manajer pembenihan tidak dapat bekerja

dengan jumlah penduduk yang sangat besar. Manajer pembenihan harus bekerja

dengan populasi kecil yang terbatas. Ketika populasi terbatas, cara terbaik untuk

menggambarkan hal itu adalah bukan oleh jumlah populasi tetapi dengan nomor

15

efektif pemuliaan. Efektif pembiakan jumlah tergantung pada beberapa faktor; yang

paling penting adalah jumlah orang pembibitan, rasio jenis kelamin, kawin sistem,

dan varians dari ukuran keluarga.

Ketika pilihan tidak terjadi, ada dua sistem kawin yang penetasan Manajer

dapat menggunakan: kawin acak atau perkawinan yang baik. Acak kawin hampir

secara eksklusif digunakan dalam budidaya. Efektif pembiakan jumlah populasi

mana kawin acak digunakan dihitung dengan menggunakan rumus berikut:

Ne = 4 (♀) (♂) / (♀) (♂) (4.10)

Dimana Nc adalah angka efektif pembiakan, ♀ adalah jumlah perempuan

yang menghasilkan keturunan yang layak, dan ♂ adalah jumlah laki-laki yang

menghasilkan keturunan yang layak. Pemeriksaan rumus sebelumnya menunjukkan

bahwa Nc dapat meningkat dalam dua cara: meningkatkan jumlah pembiakan

individu atau membawa populasi lebih dekat untuk rasio jenis kelamin 50: 50

(gambar. 4.18).

Nomor efektif pembiakan adalah salah satu konsep yang paling penting

dalam pengelolaan populasi, yang memberikan indikasi tentang stabilitas genetik

populasi karena Nc terbalik berhubungan dengan perkawinan sekerabat dan

hanyutan genetik. Ketika turun Nc, perkawinan sekerabat dan varians dari

perubahan dalam frekuensi gen akibat hanyutan genetik meningkat. Perkawinan

sekerabat yang dihasilkan oleh satu generasi kawin dalam populasi tertutup adalah

F= 1/2 Nₑ (4.11)

Invers hubungan F dan Nc jelas menunjukkan bahwa sebagai Nc menurun, F

meningkat (gambar. 4,19). F dihitung dalam EQ (4.11) adalah nilai perkawinan

sekerabat rata-rata untuk setiap ikan dalam populasi.

Hanyutan genetik adalah perubahan dalam frekuensi gen yang dibuat oleh

sampling error. Kesalahan pengambilan sampel dapat alami, seperti yang terjadi

ketika bagian dari populasi terisolasi oleh gempa bumi, banjir, dll, atau dapat buatan

manusia oleh koleksi tidak akurat.

16

Ketika populasi adalah sampel - misalnya, pilihan persediaan induk atau

pengiriman ke Stasiun lain - ada kesempatan bahwa sampel adalah cerminan akurat

makeup dari populasi. Semakin kecil sampel, semakin besar kemungkinan bahwa

ketidakakuratan dalam sampel akan terjadi. Ketidakakuratan meluas ke semua

karakteristik dari populasi, termasuk alel. Perubahan dalam frekuensi gen karena

sampling error disebut hanyutan genetik. Hanyutan genetik adalah mengekspresikan

sebagai varians dari perubahan dalam frekuensi gen, Dan hal ini terbalik terkait

dengan Ne :

Sֿ ²aq = pq/2Ne (4.12)

Di mana ֿ²aq adalah varians dari perubahan dalam gene frekuensi, dan p dan q yang

frekuensi alel p dan q di sebuah lokus tertentu

Seperti dengan hubungan sedarah,invers hubungan antara hanyutan genetik

dan Ne menurun, hanyutan genetik meningkat. Efek akhir hanyutan genetik adalah

hilangnya beberapa alel dan fiksasi. Memang mudah hilang, alel langka tapi lebih

umum alel juga dapat kehilangan melalui hanyutan Genetic.

17

Keseluruhan efek dari kecilnya Ne adalah homozygosity ne diproduksi oleh

perkawinan sedarah dan melalui kerugian alel sebagai akibat dari hanyutan genetick

Dengan demikian, dalam ne pengurangan dapat irreversibly kerusakan

berkumpulnya gen dengan menghilangkan allelels dan menciptakan homozygosity.

Sekali homozygosity yang meningkat via perkawinan sedarah, alel dapat kehilangan

lebih cepat karena sampel kecil mungkin mengumpulkan sebuah nomor yang tidak

proporsional ikan yang homozigot yang diberikan lokus di sebuah. Sebagai sebuah

hasil, ada alowering kebugaran, dari keseluruhan , kelayakan viability dan

produktivitas, sejak populasi menjadi tidak dapat menyesuaikan untuk perubahan

dalam lingkungan, karena beberapa dari potensi genetik darinya telah hilang.

Populasi genetik seragam penetasan mungkin salah satu alasan mengapa

sangat sulit untuk membuat diri wujudnya populasi dalam tubuh alami air dengan

kaus diproduksi pembenihan ikan. Genetik seragam garis mungkin memadai dalam

lingkungan yang terkendali seperti pembenihan ikan, tetapi mereka merugikan

dalam wild mana lingkungan adalah sesuatu tetapi seragam. Ini adalah alasan

bahwa tujuan utama di laut peternakan dari salmon adalah untuk mempertahankan

keanekaragaman genetika sebanyak mungkin.

18

Setelah penurunan dalam Nₑ telah memberikan, perkawinan sedarah

perkawinan sedarah yang pada gilirannya menurunkan depan ne dalam sebuah

siklus umpan balik positif. Sekali dalam peternakan telah terjadi, Nₑ menjadi .

Nₑf = Nₑ/1+F (4.13)

Dimana Nef adalah Nₑ populasi inbrida. Dengan demikian, pembatasan di

Ne dan F cenderung untuk memberi makan satu sama lain, dan situasi terus

memburuk.

Setelah populasi telah memiliki Ne yang berkurang, peningkatan berikutnya

tidak memperbaiki kerusakan yang telah dilakukan. Pembatasan di Ne sering terjadi

selama pemindahan saham dari satu penetasan lain. Itu mahal dan sulit untuk

bergerak populasi besar, begitu banyak penetasan yang dimulai dengan segenggam

ikan, terutama jika ikan sangat produktif. Ketika ini terjadi, penduduk dikatakan telah

melalui kemacetan. Loweing dramatis Ne di kemacetan memiliki konsekuensi jangka

panjang pada genetika saham dan produktivitas. Ne atas serangkaian generasi

adalah mean harmonik Ne di setiap generasi. Atas generasi, keseluruhan Nₑ boleh

ditentukan dari rumus berikut.

1/ Nₑ overall = 1/t (1/ Nₑl+1/Nₑ2 + …..+ 1/ Nₑt) (4.14)

dimana Nₑ overalll keseluruhan jumlah keseluruhan efektif jumlah

perkawinan, dan Ne1, Ne2 dan Net adalah SPN dalam generasi 1,2 dan t, masing-

masing. Rumus sebelumnya menunjukkan bahwa generasi dengan est kecil Ne

memiliki dampak terbesar pada keseluruhan Ne.

Hambatan memiliki efek jangka panjang pada genetika dari populasi. Nei et

al. ( tahun 1975 ) menunjukkan bahwa bottlenecks mengurangi varians genetik dan

rata-rata heterozygosity, dan tergantung pada ne dari hambatan dan meningkatkan

populasi ukuran kemudian, populasi mungkin belum sembuh keragaman genetik

darinya selama ratusan generasi, selain melalui pengenalan saham baru. Ini penting

implikasi praktis untuk pengelolaan hatchery saham. Jika seorang penduduk

hatchery dimulai dengan hanya beberapa individu, dengan keturunan dari hanya

beberapa menumbuhkan, atau jika penduduk adalah hancur oleh penyakit,

19

peningkatan ne berikutnya hanya menjaga perkawinan sedarah dan drift genetik dari

semakin buruk; mereka tidak memperbaiki masalah yang telah terjadi. Dengan

demikian, itu sangat penting untuk mengetahui ne untuk setiap generasi, kedua di

pabrikmu hatchery dan sebelum saham tiba.

Ne populasi juga dapat pergi melalui kemacetan selama pemilihan. Jika

Anda menetapkan nilai cutoff ekstrim, Anda mungkin dapat menghemat terlalu

sedikit ikan, dan Ne akan berkurang drastis dalam populasi yang dipilih. Cara lain

bahwa pilihan dapat membuat kemacetan adalah jika dipilih ikan com dari hanya

beberapa keluarga. Ikan dari beberapa keluarga mungkin lebih unggul dari semua

orang lain karena dapat VA, VD, V1, VG-E, atau VE, jadi ketika Anda memilih ikan,

Anda mungkin surut mengurangi Ne di generasi sebelumnya jika hanya beberapa

orangtua diproduksi populasi yang dipilih. Sementara kedua jenis kemacetan

mungkin sama-sama merusak, yang kedua adalah salah satu yang terlihat, karena

Anda mungkin tidak akan menyadari bahwa Anda secara drastis berkurang Ne.

Faktor terakhir yang dapat mengurangi Ne adalah ukuran keluarga. Jika

semua brooders menghasilkan jumlah yang sama keturunan, Ne dihitung seperti

dijelaskan sebelumnya. Namun, produksi gametic dan keturunan kelangsungan

hidup yang sangat bervariasi. Ini memiliki dampak negatif pada Ne karena tidak

seimbang kontribusi kepada generasi berikutnya akan menurunkan Ne dari apa itu

telah telah brooders semua membuat kontribusi yang sama. Ketika ada keturunan

produksi yang tidak seimbang, Ne di populasi dengan kawin acak adalah :

NₑUR = 8(Nₑ) /Vis + vis +4 (4.15)

dimana NeUR adalah NE dengan unequel produksi offspiring dan V, dan

Vare variences produksi offspiring perempuan dan laki-laki (ukuran keluarga),

masing-masing. Ukuran keluarga sering menganggap apa yang disebut poisson

distribusi. Poission distribusi, mean dan varians yang sama, jadi ketika ini terjadi,

berarti keluarga ukuran dapat digantikan untuk varians (kedua 1995).

Yang sengaja kerugian genetic varians melalui pengurangan di n dapat

menghancurkan. Varians genetik adalah bahan baku yang kedua alam dan para ahli

genetika bekerja dan yang rugi adalah merusak karena itu adalah ussually

20

ireversibel. Hilangnya produktivitas, varians canreduce genetik meningkatkan

perkembangan anomali, dan membuat depan imrpovements melalui pilihan sulit.

Sejumlah penelitian telah menyebutkan bahwa pengurangan di n memiliki

efek pada pergi kolam saham hatchery ( allendorf dan mengucapkan tahun 1979,

allendorf dan phelsp 1980, ryman dan stahl 1980, tave dan smithermen 1980, salib

dan raja tahun 1983 stahl 1983taniguchi et al tahun 1983 ), misalnya, teichert-

coddington ( tahun 1983 ) adalah mampu meningkatkan pertumbuhan tikus di

auburn university ( pantai gading ) ketegangan t. Nilotica oleh seleksi. Ini mungkin

telah akibat pengurangan di n selama beberapa pengalihan ketegangan ini yang

mungkin dihilangkan sebagian besar bagi peningkatan laju pertumbuhan v ( tave

dan smitherman 1980 ). Leary et al. ( 1985a ) ditemukan frekuensi tinggi dari dua

kelainan morfologi dan luar biasa besar jumlah individu yang asimetris di meristic

bilateral phenotypes dalam sebuah hatchery penduduk kejam trout. Mereka yang

dinisbatkan perkembangan ini anomali untuk pengurangan heterozygosity, sebagai

akibat dari drift. genetik Tingkat menetas telah menurun di donaldson jenis ikan trout

(hersh pelangi)

Sebagai buruk seperti ini untuk penetasan saham yang digunakan dalam

budidaya ikan, dapat menghancurkan ketika itu terjadi dalam populasi yang

digunakan untuk saham tubuh alami air. US Fish and Wildlife Service (1982)

memperingatkan bahwa hilangnya genetik varian dalam saham pembenihan ikan

trout danau yang digunakan untuk saham Danau Michigan dan Ontario dapat

menghalangi pemulihan yang spesies. Rasmuson (1981), Ryman (1981) dan

Johansson (1981) semua menyatakan keprihatinan bahwa dalam Scandanavian

saham pembenihan ikan salmon yang digunakan untuk melengkapi produksi alami.

Ryman (1981) memperingatkan bahwa banyak program manajemen mungkin benar-

benar menghancurkan kolam-kolam gen populasi bukannya menyelamatkan

mereka.

3.5 MENCEGAH PENGURANGAN JUMLAH PERKAWINAN YANG EFEKTIF

Bagaimana Anda mencegah pembatasan di Ne dari kerusakan potensi

genetik populasi penetasan ? pertama dan terutama, menjaga Ne sebagai besar

mungkin setiap generasi. ketika memperoleh induk, Anda harus menentukan, di

21

muka, silsilah dari ikan yang Anda beli. Anda perlu tahu berapa banyak induk

digunakan untuk memproduksi ikan yang Anda beli. Ini adalah masalah penting

dalam budidaya perikanan, karena kesuburan ikan. Saya pernah lihat orang

memenuhi pesanan channel catfish dengan mengirimkan 2000 fry yang berasal dari

satu spawn tunggal. Ne yang menghasilkan 2000 channel catfish hanya 2 (lebih kecil

jika induk sekerabat dan hasil inbreeding). Inbreeding yang akan dihasilkan populasi

dasar pada generasi pertama adalah 25%, tetapi hilangnya banyak allele karena

pergeseran genetik (genetic drift) jauh lebih merusak.

Seberapa besar seharusnya Ne untuk mencegah inbreeding dan pergeseran

genetik? Kincaid merekomendasikan agar Ne setidaknya sebesar 200 (1967A) dan

500 (1979); Ryman dan Stahl (1980) merekomendasikan agar Ne setidaknya 60;

Organisasi Pangan dan Pertanian UN (FAO) merekomendasikan setidaknya 50

untuk pekerjaan jangka pendek dan 500 untuk jangka panjang (FAO/UNEP, 1981);

Fish and Wildlife Service AS (1984) merekomendasikan agar Ne bernilai antara 263

dan 344 untuk populasi ikan konsumsi dan ikan umpan dan Nes antara 424 dan 685

untuk populasi yang akan dikembangbiakkan di perairan natural.

Mana dari rekomendasi ini yang benar? Sayangnya, tidak ada satu nilai pun

yang bisa digunakan manajer pengembangbiak untuk mencegah pergeseran genetik

atau masalah terkait inbreeding. Tave (1986B, 1986C) memberikan prosedur untuk

menentukan Nes minimal yang bisa digunakan untuk mencegah masalah terkait

inbreeding dan pergeseran genetik.

Untuk menghitung Ne yang dibutuhkan untuk mencegah inbreeding mencapai

tingkat yang bisa mengurangi produktivitas, anda membutuhkan dua informasi.

Pertama adalah tingkat inbreeding dimana depresi inbreeding terjadi. Sayangnya,

informasi untuk ikan tidak ada; tidak akan ada satu nilai yang bersifat universal,

karena setiap fenotip berbeda dan setiap populasi berbeda memiliki nilai yang

berbeda. Penelitian Kincaid (1976A, 1976B, 1983B) tentang ikan rainbow trout

hampir sempurna, tetapi nilai terkecil inbreeding yang dihasilkan adalah 12,5%.

Kincaid (1977) memperkirakan bahwa F = 18% adalah level depresi inbreeding

menjadi signifikan pada ikan rainbow trout. Data dari hewan lain menunjukkan

bahwa depresi inbreeding bisa terjadi pada setia level inbreeding (Falconer, 1981).

22

Karena tidak ada nilai F kritis untuk ikan, kita harus menggunakan nilai hipotetis.

Tave (1986B) menyarankan menggunakan angka 5% sebagai nilai konservatif dan

10% untuk perkiraan liberal.

Informasi kedua yang diperlukan adalah jumlah generasi yang anda ingin

masukkan ke dalam program pengembangbiakan sebelum F mencapai angka kritis.

Setelah ini ditentukan, anda hanya perlu menghitung konstanta Ne minimal yang

akan menghasilkan tingkat inbreeding kritis pada jumlah generasi yang telah

ditentukan. Misalnya, jika anda pilih F = 5% sebagai nilai inbreeding kritis dan anda

tidak ingin mencapai level tersebut hingga generasi 15, maka Ne dihitung sebagai

berikut:

Tahap 1. Hitung F/generasi yang diperlukan untuk mendapatkan F = 0,05 pada

generasi 15:

F /generasi= 0.0515generasi

F / generasi = 0.0033333 / generasi

Tahap 2. Hitung Ne yang diperlukan untuk menghasilkan F = 0.0033333 / generasi

menggunakan persamaan (4.11):

F =1

2N e

0.0033333 =1

2N e

(0.0033333)(2) =1N e

Ne =1

(0.0033333)(2)

Ne = 150

23

Konstanta minimal Nes yang akan menghasilkan F = 5% dan F = 10% setelah jumlah

generasi yang diinginkan dapat dilihat pada tabel 4.10.

Tabel 4.10. Angka Pengembangbiakan Efektif (Ne) yang Diperlukan untuk

Menghasilkan F = 5% dan F = 10% setelah Jumlah Generasi Tertentu

Jumlah GenerasiNe

F = 5% F = 10%

1 10 ³

2 20 10

3 30 15

4 40 20

³ 50 25

6 60 30

7 70 35

8 80 40

9 90 45

10 100 50

20 200 100

30 300 150

40 400 200

50 500 250

60 600 300

70 700 350

80 800 400

90 900 450

100 1000 500

Seberapa besar harusnya Ne untuk mencegah pergeseran genetik? Jauh

lebih sulit untuk mencegah pergeseran genetik daripada mencegah inbreeding

mencapai level tertentu yang mengurangi produktivitas, karena setiap perubahan

pada frekuensi gen akibat kesalahan sampling merupakan pergeseran genetik. Jika

frekuensi perubahan allele dari 0.500 menjadi 0.499 sebagai akibat kesalahan

24

sampling, pergeseran genetik telah terjadi. Tetapi ini tidak terlalu penting

dibandingkan hilangnya allele, jadi pertanyaannya adalah: Berapa besar Ne untuk

mencegah hilangnya allele langka? Alasan kita tertarik pada hilangnya allele langka

adalah karena allele langka (allele dengan frekuensi rendah) lebih cenderung hilang

dibanding yang memiliki frekuensi tinggi. Jawaban pertanyaan ini tergantung pada

dua keputusan yang harus kita ambil: (1) seberapa berharganya allele langka

tersebut, yaitu seberapa langka allele yang ingin anda selamatkan (misal, f = 0,1

atau 0,01 atau 0,000001); 2) berapa tingkat probabilitas yang diinginkan (misal P =

0,05 berarti bahwa anda memiliki probabilitas 95% untuk menyelamatkan allele

tersebut; P = 0,01 berarti kemungkinannya 99% untuk menyelematkan allele

tersebut.

Jika anda ingin menyelamatkan salah satu allele terlangka (f = 0,000001)

dan anda menginginkan probabilitas 100%, maka anda membutuhkan Ne yang

sangat besar sehingga tidak akan cukup pada tempat penetasan. Akibatnya, anda

harus mengkompromikan antara nilai ideal dan nilai yang akan menimbulkan

masalah. Ne yang anda butuhkan bisa ditentukan dengan menghitung jumlah ikan

yang diperlukan untuk memastikan bahwa allele q, pada satu frekuensi tertentu, ada

dengan tingkat probabilitas tertentu. Probabilitas (P) untuk kehilangan sebuah allele

dalam satu sampel acak adalah:

P = 1,0 – q)2Ne

dimana P adalah probabilitas kehilangan allele dalam satu sampel tunggal (satu

generasi atau satu transfer broodstock dari satu stasiun ke stasiun lain) dan q

adalah frekuensi allele tersebut. Exponen adalah 2Ne karena ikan adalah diploid dan

memiliki 2 allele per lokus. Tabel 4.11 menunjukkan bahwa anda membutuhkan nilai

Ne 150 untuk menghasilkan P = 0,04904 untuk allele yang memiliki f = 0,01

(probabilitas kehilangan allele = 4,9%).

Probabilitas yang ada pada tabel 4.11 adalah probabilitas kehilangan allele

karena pergeseran genetik untuk hanya satu generasi atau satu transfer.

Probabilitas kehilangan allele selama beberapa generasi atau transfer ke pembiakan

lain adalah perkalian produk dari probabilitas setiap generasi atau transfer. Misalnya,

25

jika anda menentukan konstanta Ne 150 untuk 10 generasi, probabilitas kehilangan

allele yang f-nya = 0,01 setelah 10 generasi dihitung sebagai berikut:

Tahap 1. Hitung probabilitas kehilangan allele dalam satu genrasi menggunakan

persamaan (4.16):

P = (1.0 – q)

Tahap 2. Hitung probabilitas mendapatkan allele tertentu dalam satu generasi. Untuk

menghitung probabilitas mendapatkan allele tertentu, kurangi probabilitas kehilangan

allele (P) dari 1.0:

Probabilitas mendapatkan allele tertentu = 1,0 – 0,04904

Probabilitas mendapatkan allele tertentu = 0,95096

Tahap 3. Hitung probabilitas mendapatkan allele setelah 10 generasi. Itu merupakan

perkalian produk dari probabilitas.

Tabel 4.11 Kemungkinan kehilangan alel melalui hanyutan genetic untuk delepan

allelic frekuensi di berbagai angka yang efektif.

26

* kemungkinan tersebut adalah kemungkinan pelepasan sebuah Allele pada setiap

keturunan

Allele pada setiap keturunan :

kemungkinan penyimpanan Allele = (0.95096)¹º

kemungkinan penyimpanan Allele = 0.60481

langkah 4. Hitunglah kemungkinan pelepasan Allele (P) setelah 10 keturunan.

Dalam menghitung kemungkinan pelepasan Allele, kurangilah kemungkinan

penyimpanan Allele dari 1.0:

P = 1.0 - 0.60481

P = 0.39519

Dengan demikian, jika kamu mempertahankan sebuah Nₑ dari 150/keturunan pada

10 keturunan, kamu memiliki kemungkinan 60,5% penyimpanan Allele yang f = 0.01

setelah 10 keturunan, meskipun memiliki kemungkinan 95.1% dari penyimpanan

Allele pada setiap keturunan.

Jika kamu memiliki jumlah yang berubah-ubah, secara keseluruhan

kemungkinan penyimpanan Allele juga hasil dari kemungkinan pada setiap

keturunan. Sebagai contoh, kemungkinan apakah dari penyimpana sebuah Allele

yang mana f =0.01 setelah 10 keturunan dengan keturunan Nₑsl sebagai berikut?

Nₑs: 230, 100, 200, 50, 30, 200, 10, 20, 25, 230

27

Langkah1. Hitunglah kemungkinan pelepasan sebuah Allele (P) dan kemungkinan

penyimpanan sebuah Allele yang memiliki f = 0.01 untuk setiap generasi:

Langkah 2. Hitunglah kemungkinan penyimpanan Alelle dalam 10 keturunan. Hal

tersebut adalah hasil dari kemungkinan penyimpanan allele pada setiap generasi:

Kemungkinan penyimpanan allele = (0.99018)(0.86602)(0.98205)(0.63397)

x (0.45284)(0.98205)(0.18209)

x (0.33103)(0.39499)(0.99018)

= 0.0560

Langkah 3. Hitunglah kemungkinan pelepasan allele dalam 10 keturunan. Untk

menghitung kemungkinan pelepasan allele (p) kurangi kemungkinan penyimpanan

allele dari 1.0:

P = 1.0 – 0.00560

P= 0.99440

Contoh ini jelas meunjukan dampak buruk penurunan pada Nₑ yang berakibat

pada penyimpangan genetik. Bahkan apabila Nₑ dikurangi hanya untuk satu

keturunan. Gangguan tersebut memiliki dampak buruk cukup lama pada jumlah

genetik.

28

Sebagai contoh, apabila Nₑ pada keturunan pertama adalah 10, kemudian

ditingkatkan dan dipertahankan di 230 pada 9 keturunan selanjutnya, kemungkinan

pelepasan allele yang memiliki f =0.01 dalam keturunan ke 10 adalah

Langkah1. Hitunglah kemungkinan pelepasan sebuah Allele (P) dan

kemungkinan penyimpanan sebuah Allele yang memiliki f = 0.01 untuk setiap

generasi:

Langkah 2. Hitunglah kemungkinan penyimpanan Alelle dalam 10 keturunan.

Hal tersebut adalah hasil dari kemungkinan penyimpanan allele pada setiap

generasi:

Kemungkinan penyimpanan allele = (0.18209)[(0.99018)]

= 0.16661

Langkah 3. Hitunglah kemungkinan pelepasan allele dalam 10 keturunan. Untk

menghitung kemungkinan pelepasan allele (p) kurangi kemungkinan penyimpanan

allele dari 1.0:

P = 1.0 – 0.16661

P = 0.83339

Secara keseluruhan kemungkinan pelepasan allele memberikan kamu sebuah

kemungkinan pelepasan allele melalui penyimpangan genetik dalam jumlah turunan

tertentu. Apabila allele tersebut benar-benar lepas Nₑ dapat menjadi jumlah setelah

itu, dan frekuensi allelic akan tetap 0. Sekali hilang, allele hanya dapat kembali

muncul melalui mutasi atau pemasukan indukan baru. Hal ini menjelaskan mengapa

gangguan-gangguan terutama gangguan terhadap jumlah penemuan kecil, dapat

secara permanen merusak jumlah variasi/jenis genetik.

29

Apa petunjuk Nₑs yang mengelola tempat penetasan dalam mencegah

penyimpangan genetik dari pelenyapan allele langka? Untuk menghitung ini

terdapat tiga hal yang harus kamu pertimbangakan. Pertama adalah jumlah allele

langka yang ingin kamu selamatkan. Tave (1986) merekomendasikan bahwa

keberhasilan dalam menyimpan allele yang f=0.01, karena jumlah biologis dan

genetik umumnya mempertimbangkan allele yang f≥ 0.01 berkontribusi untuk

poliformisme, dan hasil tersebut menyimpan lokuspholimorphic di bagian

polymorphic. Meffe (1986) merekomendasikan bahwa keberhasilan dalam

menyimpan allele memiliki f = 0.05, karena allele lebh langka dari sedikit kontribusi

pada semua variasi genetik.

Rekomendasi Meffe diterima untuk pakan ikan dan indukan ikan, karena alles

langka mungkin tidak menentukanproduktivitas dalam budidaya ikan. Sebagai

tambahan , sebagian besar allele langka mungkin hilang selama seleksi adaptasi

kecuali jika allele tersebut penting dalam proses adaptasi, dimana beberapa

kejadian frekuensi allele dapat meningkat secara drastis. Tapi rrekomendasi

Tave(1986) mungkin lebih tepat untuk program pembudidayaan laut dan ikan, sama

baiknya dengan hal tersebut yang mempertahankan standar referensi karena tujuan

utama pada program ini adalah konservasi genetika dalam mengkonservasi

berbagai macam genetik, kamu harus menyimpan sebanyak allele yang dapat di

teliti. Dalam program yang sama lebih baik keliru pada bagian konservasi dan

berhati-hati lah.

Informasi kedua yang dibutuhkan adalah kemungkinan (P) yang kamu

harapkan mengguanakan (kemungkinan pelepasan allele). Dalam biologi, dua

kemungkinan yang biasanya digunakan dan dapat di terima: P = 0.005 dan 0.001; P

= 0.05 dan 0.01 berarti terdapat 5 dan 1% kemungkinan pelepasan allele dan

95,99% kemungkinan penyimpanan allele secara berturut-turut.

Informai ketiga yang dibutuhkan adalah jumlah keturunan yang dapat di

gabungkan dalam program pembiakan sebelum P mencapai level yang di dinginkan.

Sekali kamu menentukan ini, kamu dengan mudah kembali menghitung konstan

keturuan Nₑ perlu menghasilkan P tersebut untuk diberikan allele pada penetapan

jumlah keturunan.

30

Sebagai contoh, katakanlah kamu ingin P=0.01 (sebuah kemungkinan dari 1%

pelepaan allele dan sebuah kemungkina dari 99% penyimpanan allele) dalam 10

keturunan untuk 1 allele yang memiliki f = 0.01. Turunan Nₑ apa yang seharusnya

dipertahankan agar menerima hasil ini? Jawabanya adalah sebagai berikut:

q=0.01; P= 0.01 dalam 10 keturunan

langkah 1. Hitunglah kemungkinan/keturunan penyimpanan allele yang akan

menghasilkan 0.99 kemungkinan dalam penyimpanan allele tersebut (P=0.01) dalam

10 keturunan:

0.99 = (kemungkinan/keturunan)¹º

kemungkinan/keturunan = (0.99) ¹′ ¹º

kemungkinan/keturunan = 0.9989955

langkah 2. Hitunglah (P) dengan mengurangi kemungkinan penyimpanan allele dari

1.0

langkah 3. Hitunglah Nₑ yang diperlukan untuk menghasilkan P = 0.0010045 dengan

menggunakan persamaan.(4.16):

rumus tersebut harus di konveri ke dalam rumus logartima untuk mendapatkan hasil

Nₑ

Pada contoh sebelumnya, kamu membutuhkan konstan Nₑ dari 344/keturunan yang

menghasilkan P = 0.01 ( 1% kemungkinan daripelepasan allele dan 99% dari

kemungkinan penyimpanan allel dalam 10 keturunan untuk sebuah allele yang

memiliki f = 0.01.Konstan Nₑs perlu menghasilkan P = 0.05 dan 0.01 untuk allele

31

yang memiliki f = 0.01 atau0.01 dalam berbagai jumlah keturunan yang sudah

tertulis pada tabel 4.12.

Seperti hal nya terjadi pada pembiakkan, tak ada Nₑ umum yang dapat

direkomendasikan pada setiap program pembiakkan ikan. Nₑs yang tertulis di tabel

4.12 sharusnya hanya di gunakan sebagai pedoman. Hasil tersebut bukanlah nilai

yang mutla, kebanyakan pembudidaya ikan konsumsi seharusnya memperoleh

konstan Nₑs antara 68 dan 90. Sebuah Nₑ konstan = 68 cukup untuk pekerjaan

jangka pendek(≤10 keturunan),karena itu Nₑ akan memproduksi a P = 0.01 untuk

sebuah allele yang memiliki f = 0.05 dalam 10 keturunan.

Ne konstan = 90 harus cukup untuk kerja jangka panjang (>10 generasi) karena Ne

yang akan menghasilkan sebuah P = 0.01 untuk alel yang f = 0.05 setelah 100

generasi.

Aquaculturists yang mempertahankan garis referensi standar ikan atau yang

ingin menghemat sejumlah besar alel harus mencoba untuk menjaga NeS antara

263 dan 344 generasi. Ne konstan dari 263 harus cukup untuk kerja jangka pendek

(<10 generasi), karena Ne ini akan menghasilkan P = 0. 005 / generasi, dan setelah

10 generasi P akan 0,05. Ne dari 344 lebih tepat untuk pekerjaan jangka log (> 10

32

generasi). karena itu akan menghasilkan sebuah P = 0.001/generasi, dan setelah 10

dan 51 generasi. P = 0.01 dan 0,05, masing-masing, untuk alel yang f = 0.01

Nomor pembenihan yang efektif setidaknya harus 424/generasi untuk

program budidaya ikan di mana penduduk akan digunakan untuk program

pengelolaan perikanan atau peternakan laut . Direkomendasikan Ne lebih besar

untuk program ini karena dua alasan : Pertama , salah satu tujuan utama , jika

bukan tujuan utama , harus mempertahankan sebanyak variasi genetik mungkin.

Ikan ini akan ditebar di alam liar , dan tidak ada yang tahu dimana alel meningkatkan

kelangsungan hidup atau yang alel preadaptfish ke lingkungan yang berubah .

Hilangnya keragaman genetik melalui pergeseran genetik mungkin menjadi alasan

utama mengapa sulit untuk memulihkan sumber daya alam dengan populasi

pembenihan - menghasilkan . Kedua , ketika bekerja dengan program ini , seorang

manajer hatchery harus memasukkan perencanaan jangka panjang ke manajemen

induk , dan 50 generasi adalah minimum yang baik karena akan mencakup mana

saja 50-200 + tahun . Sebuah Ne konstan 424 generasi akan menghasilkan P = 0,01

dan 0,05 untuk alel yang f = 0,01 setelah 50 dan 257 generasi , masing-masing.

Minimum yang ideal Ne untuk program ini adalah 685/generasi karena Ne

hampir menjamin bahwa alel yang f = 0,01 tidak akan hilang . Ne konstan 685 akan

menghasilkan P = 1 x 10 -14 generasi , dan setelah 100 generasi P akan 0,0001

untuk alel yang f 0,01 .

Meskipun akan ideal untuk menjaga alel yang jarang dari 0,01 untuk jenis

program , Ne yang dibutuhkan untuk tujuan ini hampir tidak terkendali . Misalnya, Ne

diperlukan untuk mempertahankan alel yang f = 0,001 pada P = 0,05 untuk satu

generasi adalah 1498 . Jelas, tidak praktis untuk mencoba dan mencegah hilangnya

alel lebih jarang dari 0,01 .

Hal ini tidak mungkin bahwa setiap manajer penetasan dapat

mempertahankan minimum ne dari generasi ke generasi yang diinginkan . Fluktuasi

Ne karena penyakit , masalah pemijahan , dll Akan mengurangi ne bawah tingkat

yang diinginkan . Jika tujuannya adalah untuk menjaga alel yang f = 0,05 , Ne = 30

harus menjadi hambatan minimum , karena Ne akan menghasilkan P = 0,05 untuk 1

generasi . Sebuah gol yang lebih baik adalah untuk menjaga hambatan minimum

33

untuk Ne = 45 , karena Ne akan menghasilkan P = 0,01 untuk 1 generasi . Jika

tujuannya adalah untuk menyelamatkan alel yang f = 0,01 , sebuah Ne = 150 harus

dianggap sebagai hambatan minimum , karena Ne akan menghasilkan P =

0.05/generation untuk alel yang f = 0,01 . Jika Ne turun di bawah 150 , P akan pergi

di atas 0.05/generation dan probabilitas untuk mempertahankan alel akan turun di

bawah 95 % generasi .

NeS yang telah direkomendasikan untuk mencegah perkawinan sedarah dari

mencapai tingkat yang menekan produktivitas dan mencegah pergeseran genetik

dari kehilangan alel hanya pedoman : mereka tidak harus dianggap sebagai Injil .

Nes yang disajikan didasarkan pada asumsi-asumsi yang dijelaskan dalam bagian ini

Aspek utama dari bagian ini adalah prosedur yang digunakan untuk menghasilkan

Nes . Jika Anda tahu bagaimana menggunakan prosedur , Anda dapat menghasilkan

nes Anda sendiri berdasarkan tujuan dan asumsi Anda tentang apa yang diinginkan .

Apa yang harus dilakukan jika Ne tetes populasi ( atau catatan pembenihan

menunjukkan bahwa itu berkurang sebelumnya ) dan mulai menurunkan

produktivitas ? Satu-satunya cara untuk memperbaiki masalah tersebut adalah untuk

memperoleh indukan baru . Jika hal ini dilakukan , pastikan bahwa Anda

memperoleh indukan yang tidak melalui hambatan. Namun , sesederhana resep ini ,

seringkali sulit menelan obat . Banyak manajer penetasan membenci gagasan

membawa baru induk karena mereka takut masalah genetik . Penyakit terlihat dan

dimengerti, tapi pergeseran genetik tidak terlihat . Selain itu , pembenihan yang

merambat terancam atau hampir punah sering tidak dapat mengimpor induk baru

karena mereka tidak tersedia .

Ketika impor dari induk baru tidak layak , beberapa pilihan dapat digunakan

untuk mencegah perkawinan sedarah dan pergeseran genetik dari semakin buruk .

Opsi pertama adalah untuk meningkatkan ne sebanyak mungkin , semakin besar Ne ,

semakin baik . Kendala yang biasa di sini adalah keterbatasan fisik ruang di

pembenihan dan anggaran . Kebanyakan pembenihan cenderung bertelur ikan

sebanyak praktis , sehingga sering sulit untuk meningkatkan Ne cara ini .

34

Pendekatan kedua adalah untuk menelurkan sebuah rasio seks lebih sama ,

menyediakan tidak sudah 50:50 . Efek dari rasio jenis kelamin bias pada inbreeding

dapat ditunjukkan dengan rumus ini .

F= 18(† )

+ 18(‡ )

( 4.17 )

Dimana †adalah jumlah betina yang menghasilkan keturunan dan ‡ adalah jumlah

laki-laki yang menghasilkan keturunan .

Ketika populasi peternakan kecil , rasio jenis kelamin miring dapat menurunkan Ne

dan meningkatkan secara dramatis inbreeding (gambar 4.18 ).Contoh berikut

menunjukkan fakta ini :

Populasi 1: 25 betina dan 25 jantan

F = 11

8 (25)+ 1

8(25)

F = 1% / generasi

Populasi 2: 250 betina dan 10 jantan

F = 11

8 (250)+ 1

8(10)

F = 1.3% / generasi

Populasi 2 memiliki lebih dari 5 kali lebih banyak buaya , tapi Ne dalam populasi 1

adalah 50 sedangkan Ne dalam populasi 2 hanya 38,5 . sebagai akibatnya ,

inbreeding dihasilkan oleh penduduk 2 adalah 30 % lebih besar karena rasio jenis

kelamin miring . Tabel 4.13 memberikan F dihasilkan dalam satu generasi dengan

berbagai kombinasi pria dan wanita .

Sering kali ada godaan besar untuk menggunakan rasio jenis kelamin miring

karena mereka mengoptimalkan produksi fingerling dalam hal broddfish paling

sedikit dibutuhkan untuk mencapai fingerling kuota produksi . Bondari ( 1983b )

menunjukkan bahwa petani lele yang menggunakan teknik pemijahan kolam terbuka

35

dapat menyimpangkan rasio jenis kelamin ikan lele broodfish hingga 4 betina : 1 laki-

laki dan tidak mempengaruhi produksi benih . Praktek ini mungkin bermanfaat bagi

ekonomi fingerling produksi, tetapi masalah genetik yang ada hanya akan

bertambah buruk .

Misalnya, jika seorang petani lele membutuhkan 50 massa telur , inbreeding yang

dihasilkan oleh dua rasio seks

1:1 rasio sex

50† : 50‡

F = 11

8 (50)+ 1

8(50)

F = 0.5% / generasi

4:1 rasio sex

50† : 12.5 atau 13‡

F = 11

8 (50)+ 1

8(13)

F = 1.21% / generasi

Pendekatan ketiga untuk memaksimalkan nilai Ne adalah dengan menukar

dari perkawinan acak ke perkawinan berdasarkan silsilah. Perkawinan dari silsilah

berbeda dengan perkawinan acak dimana setiap betina mewariskan satu betina dan

setiap jantan mewariskan satu jantan untuk digunakan sebagai induk pada generasi

selanjutnya. Seekor jantan yang membiaki sepuluh ekor betina mewariskan banyak

36

jantan yang membiaki setiap satu betina. Jantan dan betina dipilih secara acak dari

setiap keturunan. Sistem pembiakkan ini dapat menggandakan Ne, tanpa

menaikkan jumlah populasi. Ne berdasarkan silsilah keluarga:

Ne = 16 (B) (J) / 3 (B)+(J) atau (B)+3(J) (4.18)

Jika betina lebih banyak, bilangan pecahan (pembaginya) adalah 3 (B)+(J),

jika jantan banyak, bilangan pecahan (pembaginya) adalah (B)+3(J). Angka

pembiakkan berhasil meningkat jika menggunakan silsilah perkawinan, karena

secara palsu meningkatkan varuasi/keragaman genetik dengan menjamin bahwa

setiap keturunan diwakili di generasi selanjutnya.

Kekurangan dari silsilah perkawinan ini yaitu harus bisa mengidentifikasi ikan

perindividu. Walaupun beberapa sistem penandaan telah ditemukan [Anon. 1956;

Clemens and Sneed 1959; moav et al. 1976A, 1960B; Grooves and Novotny 1965;

Monan 1966; Volz and Wheeler 1966; Everest and Edmundson 1967; Fujihara and

Nakatani 1967; Hill et al. 1971; Brauhn and Hogan 1972; Thomas 1975; Rinne 1976;

Joyce and El-Biary 1977; Welch and Mills 1981], kebanyakan perusahaan tempat

penetasan ikan tidak dapat menandai ikan atau mengasingkan ikan sampai ikan

tersebut bisa dibedakan dan ditandai.

Ketika pembiakkan populasi tidak dapat diganti atau ditingkatkan jumlahnya, satu-

satunya cara untuk meningkatkan daya produksi adalah dengan merubah

37

perbandingan sex atau menukarnya ke silsilah perkawinan. Keuntungan dari

mengganti perbandingan sex dalam program perkawinan, dapat diukur sebagai

efisiensi/ketepargunaan perkawinan populasi:

Nb= Ne / N (4.19)

Dimana Nb adalah ketepatgunaan keberhasilan perkawinan dan N adalah

ukuran/jumlah populasi.

Dalam memaksa perbaikan atau memperbaiki jumlah populasi N, Nb dapat

digunakan untuk menentukan efisiensi perbandingan sex atau program pembiakkan

dalam memaksimalkan Ne terhadap perbandingan sex atau program perkawinan.

Table 4.20 menunjukkan kemungkinan perbandingan sex untuk perkawinan

acak dan perkawinan baik. Contohnya jika petani ikan air tawar membiakkan 90

betina dan 10 jantan secara acak, maka Nb=36%. Dengan menyesuaikan

perbandingan sex 70 betina dan 30 jantan, Nb akan meningkat menjadi 84%.

Perbandingan sex 70:30, 2.3 kali lebih efisien dalam memaksimalkan nilai Ne , dan

perkawinan sekerabat akan 42% dikatakan baik.

Indeks ini menunjukkan petani bahwa dia dapat menggunakan perbandingan sex

yang tidak sama untuk mengoptimalkan produksi fingerling, tapi jika dia

38

mencukupkan perbandingan, dia dapat meningkatkan nilai Ne dan mengukur

perubahannya.

Keberhasilan efektifitas perkawinan dapat menginformasikan pengelola

penetasan ikan bahwa dia melakukan tugasnya dengan baik dalam memaksa

penetasan. Contohnya jika perkawinan acak digunakan, perbandingan 55:45

memiliki Nb=99%, mengganti perbandingan sex ke 50:50 untuk mencapai

Nb=100%, tidak akan berguna. Parabola perkawinan acak pada gambar 4.20

menunjukkan perubahan dalam perbandingan sex lebih miring dari 60:40 akan

menghasilkan perubahan besar, dimana jika merubah perbandingan sex lebih kecil

dari 60:40 maka akan menghasilkan perubahan kecil.

Keberhasilan efektifitas perkawinan juga membuktikan sedikit tambahan

informasi yang penting dalam proses membuat keputusan. Keberhasilan efektifitas

perkawinan mengukur pengaruh perubahan sex aka nada pada produksi fingerling.

Indeks ini menjumlahkan lebih sedikit betina yang tidak sama. Sehingga mungkin

untuk menghitung berapa banyak fingerling yang akan diproduksi jika penurunannya

dapat diterima, maka usulan perubahan perbandingan sex tidak akan menimbulkan

masalah. Bagaimanan pun jika usulan perubahan dalam perbandingan sex akan

memperkecil produksi fingerling ke tingkat yang tidak dapat diterima, baik itu

perubahan dalam perbandingan sex dapat dicukupkan atau rata-rata berat betina

dapat ditingkatkan sehingga akan diproduksi jumlah telur yang sama. Jadi akan

puas dengan keduanya, baik itu kuota produksi fingerling juka meningkatkan

produksi genetik.

Gambar 4.20 juga menunjukkan keuntungan dan pengeluaran usaha ekstra

yang berbelit-belit dalam merubahnya ke perkawinan baik. Perbandingan sex

perkawinan 79:21 memiliki Nb lebih besar dari perkawinan acak, dalam memaksa

perbaikan ukuran populasi 102% vs 100%. Jadi, dalam meningkatkan perbaikan

ukuran populasi, penggunaan perkawinan baik dapat menghasilkan Nb lebih besar

dari yang dapat dihasilkan oleh perkawinan acak, bahkan dengan perkawinan baik

dapat diproduksi Nb 200% (perbandingan sex 50:50).

Ingat, seluruh penyesuaian dalam perbandingan sex dan program

perkawinan adalah untuk mencegah perkawinan sekerabat dan penyimpangan

39

genetik semakin parah. Kerusakan perkawinan sekerabat dan penyimpangan tidak

akan pulih ke semula. Jika memastikan Ne tidak akan siap pada keadaan terdesak,

penyesuaian dalam pengaturan keturunan ini akan membantu menjaga/mencegah

masalah genetik. Pengobatan yang disebabkan oleh kemacetan yaitu dengan

mendapatkan induk baru dan atau mengganti populasi atau menyilangkannya

dengan induk yang baru.

40

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Dari uraian yang telah dijelaskan dapat disimpulkan bahwa :

Inbreeding atau perkawinan sedarah merupakan perkawinan antara individu

yang masih memiliki keterkaitan atau hubungan genetik

Secara genetika, semua inbreeding menciptakan homozigositas

inbreeding memiliki dampak negative dan fositif

41

DAFTAR PUSTAKA

http://pgsd2009b.files.wordpress.com/2011/04/kelompok-2-genetika.doc(Diakses

Pada tanggal 14 September 2013 pukul 15.35 WIB)

42