Persilangan (biologi)

Persilangan (bahasa inggris: hybridization atau crossing) dalam biologi adalah perkawinan antar individu ataupun populasi yang berbeda secara genetik untuk menghasilkan gabungan sifat dari tetua ataupun rekombinasi gen-gen pada keturunannya. Dalam ilmu biologi molekuler persilangan diartikan sebagai teknik berikatannya suatu untaian tunggal DNA atau RNA dengan untaian komplemen yang berasal dari RNA atau DNA yang berbeda. Persilangan dapat terjadi di antara individu yang berbeda spesies (persilangan interspesifik) maupun antar individu dalam satu spesies (persilangan intraspesifik) yang umumnya dikenal sebagai persilangan antar galur (untuk tanaman) atau antar aksesi. Perkembangbiakan manusia melalui perkawinan adalah contoh persilangan dalam satu spesies. Dalam ilmu peternakan istilah persilangan lebih sering disebut dengan perkawinan. Individu keturunan hasil proses persilangan dapat bersifat subur, mandul, maupun mandul sebagian.
Generasi keturunan hasil suatu persilangan disebut filial disimbolkan dengan huruf F besar dan angka yang menandakan urutan generasi. Contoh penulisan generasi keturunan yaitu: F1 untuk generasi pertama hasil persilangan dan F2 untuk generasi kedua hasil persilangan. Awalnya tujuan utama dari persilangan ialah menggabungkan dua sifat baik atau unggul dari dua tetua dalam satu individu atau populasi. Lebih lanjut dalam kegiatan pemuliaan, persilangan digunakan untuk membuat keragaman genetik pada suatu populasi misalnya jagung dengan harapan akan muncul fenotipe-fenotipe baru yang sifatnya berbeda dari kedua tetuanya.

Persilangan dan pewarisan sifat

Persilangan terjadi secara alami pada tanaman menyerbuk terbuka dan untuk sebagian kecil tanaman menyerbuk sendiri. Pada tanaman menyerbuk sendiri, persilangan buatan telah dipraktikkan sejak lama sebelum dilakukan percobaan oleh Gregor Johann Mendel.

Percobaan persilangan mendel sebagai dasar pewarisan sifat

Gregor Johann Mendel dikenal sebagai bapak genetika karena berhasil menemukan pola pewarisan sifat yang menjadi dasar ilmu genetika pada kacang kapri. Dalam percobaannya mendel melakukan persilangan di antara kacang kapri yang telah diketahui perbedaan untuk masing-masing sifat yang diamati. Tanaman yang mendel tanam merupakan galur murni yang apabila ditanam akan menghasilkan tanaman yang sama dengan induknya (true-breeding). Dari percobaan tersebut ia menyimpulkan bahwa sifat suatu tanaman dikendalikan oleh gen dalam bentuk pasangan alel yang berasal dari sel kelamin (gamet) masing-masing tetuanya pada proses perkawinan. Alel-alel pada suatu sifat atau karakter tanaman ada yang bersifat dominan dan resesif. Kenampakan fenotipe pada keturunan-keturunan hasil persilangan menunjukkan adanya pola-pola pewarisan khusus yang dikenal sebagai hukum pewarisan mendel dan akhirnya menjadi dasar untuk memahami pewarisan suatu sifat dan kemungkinan modifikasinya dalam pembentukan suatu kultivar.

Persilangan Hewan dan Persilangan Manusia

Hewan dan manusia umumnya melakukan persilangan dalam berkembangbiak secara seksual. Persilangan ditandai dengan proses bertemunya sel kelamin jantan (sperma) dengan sel kelamin betina (sel telur) dan dikenal sebagai pembuahan. Induk betina akan mengandung anak atau telur sebagai akibat terjadinya proses pembuahan. Beberapa contoh hewan hasil persilangan interspesifik ialah liger, beefalo dan zebroid.

Persilangan Tanaman

Persilangan pada tanaman dapat diartikan sebagai proses penyerbukan yang terjadi antara tanaman atau populasi yang berbeda secara genetik. Pengetahuan tentang sistem reproduksi dan alat kelamin pada tumbuhan membuat persilangan menjadi suatu metode yang efektif untuk memperbaiki penampilan tanaman. Berdasarkan kejadiannya, persilangan pada tanaman dapat terjadi dengan dua cara yaitu persialangan alami dan persilangan buatan. Pada tanaman menyerbuk terbuka, persilangan tanaman terjadi secara alami baik dengan bantuan angin maupun serangga, dan bantuan manusia untuk tujuan tertentu. Pada tanaman menyerbuk sendiri persilangan tanaman umumnya dilakukan oleh manusia (persilangan buatan) untuk menggabungkan sifat atau karakter yang berbeda dari dua atau kultivar tanaman. Persilangan buatan pada tanaman dilakukan dengan mengumpulkan serbuk sari dengan cara memotong benang sari beserta kepala sari (kastrasi) dari tetua jantan dan menyerbukkannya ke putik bunga yang belum diserbukki yang digunakan sebagai tetua betina.

Persilangan dalam pemuliaan tanaman

Persilangan tanaman umum digunakan dalam pembentukan kultivar-kultivar baru baik hibrida, bersari bebas maupun menyerbuk sendiri sebagai bagian dalam program pemuliaan tanaman. Pada tiap program pemuliaan, macam persilangan yang digunakan berbeda-beda tergantung tujuan dan metode yang digunakan.