Asosiasi Antara Karakter Agronomi Dan Marka Ssr (Simple Sequence Repeat) Pada Jarak Kepyar (Ricinus Communis L.) Tipe Pendek (Dwarf Type)
| Main Authors: | Anggraeni, Tantri Dyah Ayu, Prof. Dr. Ir. Kuswanto,, MP, Prof. Ir. Arifin Noor Sugiharto,, M.Sc, Ph.D, Dr. Budi Waluyo,, SP, MP |
|---|---|
| Format: | Thesis NonPeerReviewed Book |
| Bahasa: | eng |
| Terbitan: |
, 2022
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://repository.ub.ac.id/id/eprint/192438/1/Tantri%20Dyah%20Ayu%20Anggraeni.pdf http://repository.ub.ac.id/id/eprint/192438/ |
Daftar Isi:
- Tanaman jarak kepyar (Ricinus communis L.) merupakan tanaman dari famili Euphorbiaceae yang menghasilkan minyak dari biji yang disebut minyak kastor. Minyak kastor merupakan minyak non-edible yang memiliki banyak kegunaan dalam berbagai industri diantaranya farmasi, cat, vernis, otomotif, tekstil dan biodiesel. Namun industri minyak kastor mengalami penurunan karena kurangnya ketersediaan biji jarak kepyar akibat minimnya mekanisasi terutama untuk pemanenan. Tanaman jarak kepyar memiliki tipe pertumbuhan indeterminate sehingga tanaman terus tumbuh tinggi dan menghasilkan cabang dan tandan bunga dan buah yang baru, menyebabkan pemanenan menjadi tidak serempak. Upaya pemuliaan tanaman jarak kepyar dunia diarahkan pada perakitan tanaman tipe pendek yang sesuai untuk panen secara mekanisasi. Di Indonesia belum ada tanaman jarak kepyar tipe pendek, sehingga perlu dilakukan upaya pemuliaan untuk perakitan varietas tipe pendek berdaya hasil tinggi. Dengan berkembangnya teknologi molekuler, upaya pemuliaan dan seleksi tanaman dapat dilakukan dengan lebih cepat dan tepat sasaran menggunakan pendekatan seleksi berbasis marka (Marker assisted selection). Oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk 1) mengembangkan marka SSR (Simple Sequence Repeat) secara in-silico dari sekuen gen yang terkait hormon pertumbuhan dan penyandi protein zinc-finger, 2) mendapatkan marka SSR yang memiliki asosiasi dengan karakter agronomi tanaman jarak kepyar tipe pendek, dan 3) memvalidasi marka yang berasosiasi menggunakan populasi terseleksi dan perbedaan nukleotida antara tanaman tinggi dan pendek. Penelitian dilaksanakan di IP2TP Karangploso dan Laboratorium Terpadu Biologi Molekuler, Balai Penelitian Tanaman Pemanis dan Serat. Penelitian lapang dilaksanakan pada musim tanam Februari – Desember 2020. Penelitian terdiri dari tiga tahap, yaitu : 1) Pengembangan marka SSR secara in-silico; 2) Analisa asosiasi antara karakter agronomi dan marka SSR; dan 3) Validasi marka menggunakan populasi terseleksi dan perbedaan nukleotida pada sekuen marka yang berasosiasi antara karakter tinggi dan pendek. Hasil penelitian menunjukkan bahwa 1) dari hasil pengembangan marka SSR secara in-silico dapat diunduh 61 sekuen yang terdiri dari 17 sekuen RcARF, 7 sekuen RcGH3, 15 sekuen RcIAA, 16 sekuen RcGiberelin yang merupakan keluarga gen pengkode pengatur pertumbuhan dan 6 sekuen gen pengkode protein zinc-finger / RcZAT, dapat dideteksi 48 motif SSR dari 61 sekuen gen tersebut, dapat didisain 42 marka SSR dari 48 motif SSR tersebut, dan dapat dipilih lima primer SSR yang dapat mendeteksi polimorfisme pada koleksi plasma nutfah jarak kepyar (SSR2, SSR21, SSR30, SSR36 dan SSR42); 2) Analisa asosiasi antara 13 karakter agronomi tanaman jarak kepyar dan lima marka SSR menghasilkan asosiasi yang signifikan antara marka SSR2 (RcARF3) dengan tinggi tanaman, lebar kanopi, dan umur berbunga; marka SSR36 (RcGA2ox2) dengan rata – rata panjang ruas; SSR42 (RcZAT 10) dengan rata – rata panjang ruas dan jumlah cabang; dan SSR21 (RcGH3.17) dengan berat biji/tandan; 3) Hasil validasi marka SSR yang berasosiasi dengan karakter tinggi tanaman dan panjang ruas menunjukkan bahwa SSR36 dan SSR42 dapat tervalidasi pada populasi terseleksi dan F1 (persilangan tetua tinggi dan pendek), serta melalui hasil pensejajaran sekuen marka SSR42 antara tanaman jarak kepyar tipe pendek dan tinggi. Pada sekuen SSR42 pada tanaman tipe pendek terdapat penambahan (insersi) satu basa A yang mengubah bingkai pembacaan dan susunan asam amino dan mutasi titik (SNP) yang mengubah asam amino. Marka SSR yang berasosiasi dengan karakter agronomi pada penelitian ini selanjutnya dapat digunakan pada kegiatan pemuliaan tanaman dengan Marker Assisted Selection setelah diuji lagi pada populasi F2 dan seterusnya