Sex Determination Pada Tanaman



Berdasarkan jenis kelaminnya, tumbuhan terdiri atas tumbuhan hermaprodit, tumbuhan berumah satu (monocious) dan tumbuhan berumah dua (dioecious).

Tanaman hermaprodit memiliki organ kelamin yang lengkap (organ kelamin jantan dan betina) pada satu bunga yang sama. 

Pada tumbuhan berumah dua, dalam satu tumbuhan terdapat organ kelamin jantan dan betina tetapi keduannya berada pada daerah (bunga) yang terpisah. 

Tanaman berumah dua ialah tumbuhan yang hanya memiliki satu organ kelamin dalam satu individu tanaman. Organ kelamin (bunga) jantan dan betina berada pada individu yang terpisah. Sekitar 4-5 % jenis tumbuhan berbunga merupakan tumbuhan berumah dua.

Secara filogenetik, tanman berumah dua berasal dari tetua hermaprodit yang mengalami kemunduran pada salah satu organ kelamin, sehingga hanya satu organ kelamin yang fungsional menghasilkan gamet. Tanaman yang menghasilkan gamet jantan disebut tanman jantan, sedangkan tanman yang menghasilkan gamet betina disebut tumbuhan betina.

Jenis kelamin tumbuhan merupakan sifat yang dikendalikan oleh faktor genetik, namun prosedur pengaturan sifat tersebut sangat bervariasi antara jenis tumbuhan satu dengan yang lainnya.

Pada sejumlah jenis tumbuhan berumah dua ditemukan adanya kromosom kelamin didasarkan atas contoh segregasi/pewarisan sifat. Kromosom kelamin biasanya bersifat heteromorfik, yakni menawarkan adanya perbedaan (ukuran, bentuk atau reaksi terhadap pewarnaan) antara kromosom homolognya. Kromosom kelamin heteromorfik dijumpai pada beberapa jenis tanaman, contohnya pada Rumex acetosa, Humulus lupulus, Silene latifolia.

Sistem kromosom kelamin pada tumbuhan berumah dua sangat bervariasi. Pada umumnya kromosom kelamin mengikuti sistem XX-XY, yakni individu betina (XX) bersifat homogametik (menghasilkan satu macam gamet) dan individu jantan  (XY)  bersifat heterogametik (menghasilkan dua macam gamet). 

Di samping itu ada juga tumbuhan yang memiliki kromosom kelamin mengikuti sistem ZZ-ZW, yakni Fragaria ssp, tumbuhan betina (ZW) bersifat heterogametik dan tumbuhan jantan bersifat homogametik.

Beberapa tumbuhan lain memiliki kromosom kelamin tetapi kromosom tersebut tidak sanggup dibedakan dengan autosom, contohnya pada Asparagus officinalis yang memiliki 10 pasang kromosom yang secara morfologi merupakan kromosom-kromosom yang indentik, tetapi satu pasang kromosom berfungsi sebagai kromosom betina.

Pengaturan kelamin oleh satu atau beberapa gen (lokus) tanpa menawarkan adanya kromosom kelamin ( berdasar contoh segregasi) terjadi pada beberapa jenis tumbuhan contohnya pada Escabalium elaterium, Spinacia oleracea dan Mercurialis annua. 

Tiga macam alel pada lokus a menetukan apakah tumbuhan Escaballium elaterium menjadi jantan, betina atau berumah satu. Mekanisme pengaturan kelamin oleh satu lokus tiga alel juga terjadi pada Spinacia aleracea. Pengaturan kelamin  oleh 3 lokus terjadi pada Mercurialis annua.

Tabel berikut ialah genetika penentuan kelamin pada tumbuhan berumah dua

1. Terdapat kromosom kelamin yang sanggup diindentifikasi secara morfologi
Jenis tanaman
Jantan
Bertina
Mekanisme
Humulus lupulus
XY
XX
X-autosom

X1X2Y1Y2
X1X1X2X2
X-autosom
Humulus japonicus
XY1Y2
XX
X-autosom
Cannabis sativa
XY
XX
X-autosom
Silene Latifolia
XY
XX
Kromosom Y
Silene indica
XY
XX
Kromosom Y
Coccina indica
XY
XX
Kromosom Y
Rumex acetosa
XY1XY2
XX
X-autosom
Rumex Hastatukus
XY
XX
X autosom
XY1Y2
XX
X-autosom


2. Terdapat kromosom kelamin tetapi tidak sanggup dibedakan dengan autosom
Jenis tanaman
Jantan
Betina
Mekanisme
Fragaria elateria
ZZ
ZW
Betina heterogameik
Carica papaya
XY
XX
Kromosom y
Asparagus offinalis
YY,XY
XX
Kromosom y
Silene otides
XY
XX
Kromosom Y
Vitis spp.
YY,XY
XX
Kromosom Y

3. Kromosom kelamin tidak teridentifikasi
Jenis tanaman
Jantan
Berumah satu
Betina
Mekanime
Ecballium elaterium
A
A+
a/a
Lokus tunggal
Spinacia olerecea
Y
Xm
X/X
Lokus tunggal
Mercurialis annua
A,B1,B2

A,b1b2
Lokus ganda
A,b1B2

a, B1B2

A,B1B2

a,  B1,b2



a, bi,B2