Inkompatibilitas persilangan adalah suatu mekanisme yang terjadi pada tumbuhan yang menyebabkan ketidakberhasilan proses pembuahan sel telur oleh serbuk sari. Inkompatibilitas terjadi ketika ada ketidaksesuaian antara alat reproduksi jantan dengan alat reproduksi betina pada tumbuhan sehingga tidak terjadi pembuahan setelah penyerbukan. Sifat inkompatibel dapat berupa dari inkompatibel sendiri (self-incompatibility) dan inkompatibel silang (cross-incompatibility).[1]
Inkompatibilitas berdasarkan sumber polen
Inkompatibilitas persilangan tumbuhan dapat terjadi secara sendiri (selfing) atau silang (crossing). Perbedaan antara keduanya adalah sumber polen.
- Inkompatibilitas sendiri (selfing-incompatibility): ketidaksesuaian polen dari tumbuhan yang sama dengan putik tumbuhan. Tumbuhan dengan inkompatibilitas sendiri membutuhkan polen dari tumbuhan lain agar dapat melangsungkan proses pembuahan. Contoh tanaman yang mengalami inkompatibel sendiri adalah ubi jalar,[1] kakao, serta beberapa dari keluarga Solanaceae, Rosaceae, dan Graminae.[2] Secara genetik, inkompatibilitas sendiri diatur oleh lokus S. Sebagian besar tumbuhan dengan inkompatibilitas sendiri sifat inkompatibilitasnya diatur oleh satu lokus S multialel, sedangkan pada Graminae sifat inkompatibilitasnya diatur oeh dua atau lebih lokus S multialel.[3]
- Inkompatibilitas silang (crossing-incompatibility): ketidaksesuaian polen dari tumbuhan yang berbeda dengan putik tumbuhan. Inkompatibilitas silang terjadi karena tumbuhan betina tidak memiliki infomasi genetik polen tumbuhan jantan sehingga terjadi penolakan terhadap polen atau sebaliknya polen tidak mengenali stigma tumbuhan betina sehingga tidak membentuk tabung polen.[2]
Inkompatibilitas berdasarkan morfologi
Secara morfologis, inkompatibilitas dibedakan menjadi inkompatibilitas heteromorfik dan inkompatibilitas homomorfik.[1]
- Inkompatibilitas heteromorfik: inkompatibilitas terjadi akibat perbedaan yang tampak pada morfologi alat kelamin seperti stamen pendek dengan putik yang panjang.
- Inkompatibilitas heteromorfik: inkompatibilitas terjadi akibat mekanisme penolakan oleh putik terhadap ekspresi gen tertentu pada polen. Inkompatibilitas ini terbagi lagi menjadi secara sporofitik dan gametofitik. Inkompatibilitas sporofitik terjadi melalui proses penolakan yang dikontrol oleh gen sporofitik dan terjadi di stigma, sedangkan inkompatibilitas gametofitik dikontrol oleh gen polen dan terjadi di tangkai putik
Referensi
- ^ a b c Susanto, F.A. dan Rahayuningsih, S.A. (2013). "Peluang peningkatan keberhasilan perakitan varietas ubi jalar unggul melalui penanggulangan sifat inkompatibilitas" (PDF). Prosiding Seminar Hasil Penelitian Tanaman Aneka Kacang dan Umbi 2013.
- ^ a b Maune, Juan Federico; Camadro, Elsa Lucila; Erazzú, Luis Ernesto (2017-10-24). "Cross-incompatibility and self-incompatibility: unrelated phenomena in wild and cultivated potatoes?". Botany (dalam bahasa Inggris). doi:10.1139/cjb-2017-0070.
- ^ Muñoz-Sanz, Juan Vicente; Zuriaga, Elena; Cruz-García, Felipe; McClure, Bruce; Romero, Carlos (2020). "Self-(In)compatibility Systems: Target Traits for Crop-Production, Plant Breeding, and Biotechnology". Frontiers in Plant Science (dalam bahasa English). 11. doi:10.3389/fpls.2020.00195. ISSN 1664-462X. PMC 7098457
. PMID 32265945.
