implementasi new tech anim breeding: analisis teknis dan ... · contoh: sapi populasi sapi...

Implementasi New Tech Anim Breeding:

Analisis teknis dan ekonomis peningkatan

kualitas genetik dan produksi ternak (KA,IB,TE,

RG)Program alternatif PT

Program Alternatif PT: Inseminasi

Buatan, TE, Kloning dll.

Pendahuluan:• Perlunya peningkatan Genetik ternak:

kecukupan pangan/protein

• Progres Pemuliaan konvensional ruminansia relatif lambat

(sapi, interval generasi panjang)

• Industri Peternakan sangat tergantung pada

teknologi Reproduksi/bIOTEK

Bagaimana progres genetik dengan implementasi

New tecgnology in animal breeding?

Perbandingan Potensi Genetik Bioteknologi Reproduksi

Rekayasa Kawin

alam

IB TE Rek.Gen

Aspek In vivo IVF+rekay

asa

Pejantan - (?) + + ++ ++

Betina - (?) - (?) + ++ ++

Juml.anak

superior

- + ++ +++ +++

Interval

Generasi

- - + ++ +++

Respon

seleksi

- - ++ ++ ++

Kemudaha

n teknis

++ ++ + + - (?)

Ekonomis ++ ++ + + - (?)

Rekayasa sebagai sumber keragaman yang baru??

No Genetik Non Genetik

1. Rekombinasi kromosom/Gen:

Domba (n = 27), maka jumlah gamet 2 27 =

134.2 x 10 6

Kuda (n = 32 ) jml gamet 2 32 = 4. 29 x 10 9

Potensi gen menurun:

gen baik lingk. Jelek

menjadi kerdil

2. Mutasi Gen:

Kelainan kromosom (struktur dan jumlah) ke

fenotip

Insersi/transfer gen/kloning

menghasilkan hewan-hewan

transgenik

Lingk. Tak merubah gen

ttp performans terganggu

(jika reproduksi, maka

hambat pewarisan gen

dari parent)

Bioteknologi :Inseminasi Buatan ?

Effisiensi ?

Dampak IB dalam peningkatan kualitas

genetik?

No. Metode konvensional Inseminasi Buatan

1. Juml.variabilitas genetik Pengurangan jml. Pejantan:

makin meningkatkan perbaikan

genetik pop

2. Deteksi superioritas

genetik:Korelasi performans

test dg genotip

2. Konstribusi genetik pejantan

(PROGENY TEST)

3, Persentase

terseleksi/intensitas

seleksi (rendah)

3. Tinggi

4. Interval generasi

(panjang)

5. Diperpendek dari aspek

pejantan

Dampak Genetik IB

1. Dampak Genetik = Superioritas Genetik pejantan x juml.anak pejantan

2. Jumlah anak per pejantan=

juml. Prod sperma/julm sperma per dosis IB x fertulitas x % semen utk IB

Contoh: Sapi

Juml. Prod spz 1 jantan/thn = 1.500.000x 10 6

Kebutuhan juml spz/dosis IB = 15 . 10 6

Fertilitas = 50 %

Semen untuk IB = 100 %

Jumlah anak = 1.500.000. 10 6 x 0.5 x 1.0 = 50.000 anak/thn15.10 6

Dampak genetik tergantung kualitas genetik pejantan yang

digunakan

Apakah metode reproduksi (IB) mempengaruhi

kemajuan genetik ?

Contoh: Sapi

Populasi sapi lahir/thn = 8000 ekor, sex rasio 1 : 1

Jika diseleksi (kawin alam ) = 3000 pejantan

Proporsi terseleksi = 3000/4000 = 0,7

Intensitas seleksi (i =tabel) = 0.42

Atau (program breeding), diseleksi 1000 pejantan

Proporsi terseleksi = 1000/4000 = 0.25

Intensitas seleksi (i =tabel) = 1. 271

Jika dg IB, misalnya hanya perlu 4 pejantan

Proporsi terseleksi = 4/4000 = 0.001

Intensitas seleksi ( i =tabel) = 3.37

Respon Seleksi (R) = i.h2 .DS

Apa keuntungan (manfaat IB) dari segi pemuliaan ?

1. Genetic improvement possible (quantitatif traits) melalui seleksi intensif

pejantan

(Pengurangan frekuensi gen resesif lethal)

2. Genetic improvement is permanent

3 Dimungkinkannya kontrol penyakit tertentu

melalui pemulia biakan pejantan bebas penyakit

4. Ekonomis, nilai genetik anak lebih dari biaya produksi semen dan

pelayanan IB

5 Penyingkiran pejantan yang berbahaya dari farm

6. Rekording yang lebih akurat dan lengkap dengan implementasi IB

Kerugian?

1. Fenomena inbreeding

2. Penurunan variabilitas genetik

3. Dituntut manajemen reproduksi yang baik

Tetapi, Suksesnya IB sangat diperlukan bagi kemajuan teknologi

breeding yang lebih canggih seperi transfer embrio dll.

Or Konservasi endangered species?

Programe alternatif PT: Transfer Embrio

(TE)

Pendahuluan:• TE ?:

• Berawal dari sukses TE kelinci (Heape 1890) di

Cambridge, England.

• Definisi (Bedirian, et al, 1977):

Artificial method of breeding whereby newly formed

embyos prior to implantation are removed from a female

(DONOR) transferred into the reproductive tract of another

female (RECIPIENT) of the same species where they

develop to term

• Anak yang dihasilkan mewarisi gen dari dari

donor dan pejantan yang mengawini induk donor.

Transfer embrio :

ASPEK GENETIK

Keunggulan:

•Induk terseleksi

(donor) superior

•Pejantan yang

mengawini induk

donor (unggul)

•Implementasi IB

Teknis pelaksanaan TE

Apa Keunggulan dan manfaat Teknis metode TE : ?

• Memungkinksn menghasilkan rata-rata :

5 pedet /thn/donor (1977)

10 pedet/donor/tahun (981)

15 – 20 pedet/thn/donor (2000)

menaikkan bbrp kali lipat kesempatan seleksi unggul

• penghematan waktu nyata dg jumlah anak lebih banyak dibanding

breeding konvensional dan metode reproduksi alamiah

(sangat penting dan potensial untuk para animal breeders).

• Kemajuan riset yang sangat nyata : pembekuan embrio seperti

halnya pembekuan semen

• Keuntungan embrio beku, hampir sama sengan sperma beku

dalam hal:

-bank sel embrio/sperma

1. -pelaksanaan, waktu tak terbatas

2. -manipulasi embrio, rekayasa genetika dll.

ET sebagai alat yang efefktif untuk perubahan genetik,

harus mampu merubah

atau meningkatkan beberapa faktor berikut:

1. Variabilitas genetik karakter produksi (?)

2. akurasi seleksi untuk memperoleh pejantan

dan induk superior bagi generasi berikutnya

1. Intensitas seleksi

2. Interval generasi

Permasalahan penting:

Bagaimana mengidentifikasi betina superior sebagai donor

Kalaupun ada, sangat terbatas jumlahnya.

Advantages of frozen embryo bank

Manfaat Genetik ?

Bisa memperoleh jumlah anak yang lebih banyak dari betina unggul

Contoh sapi:

Dengan superovulasi: 1 pedet per tahun menjadi 10 pedet/thn

(tekanan/instensitas seleksi terhadap induk unggul 10 kali lipat)

1. Kemungkinana memeproleh pedet dari betina infertil

(bagi betina yang punya masalah kemampuan menjaga kebuntingan)

1. Eksport import, lebih mudah = sperma beku

2. Pembuktian sifat-sifat resesif (Hk. Mendel) , dari hewan monotokus

menjadi mungkin

3. Introduksi gen spesisik

4. Meningkatkan jumlah populasi dasar hewan langka/berharga/unggul

5. Riset in vitro

6. Induksi kelahiran kembar, embrio splitting

7. Kemungkinan memanfaatkan oosit dari hewan pra pubertas.

8. Memperpendek interval generasi

9. Memungkinkan progeny test induk betina