64 research outputs found
Evaluation of the crossings between local and drought-tolerant rice varieties using simple sequence repeat (SSR) molecular marker
Get PDFTwo cultivars of local rice, namely Mentik Wangi and Mentik Susu, have been grown around west to south flank of Merapi volcano. They are highly valued for their good taste and cooking characteristics. An attempt to introduce drought-tolerant rice varieties has been conducted by crossing them with two sources, namely Kasalath and Bluebonnet. Molecular-assisted selection using a set of SSR markers was applied to check the F1 and F2 generation trueness and segregation. This research was conducted in the facilities of Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. The research was a field experiment arranged in a completely randomized design, consisting of Mentik Wangi, Mentik Susu, Bluebonnet, and Kasalath, as well as their crossings’ F1 and F2 plants as treatments. The SSR markers used are RM72, RM228, RM518, and RM20(A). Polymorphism test of the parents showed that polymorphism exists between local and donor parents, thus these markers were considered eligible for the F1 and F2 tests. The heterozygous individuals of F1 were 75% for Bluebonnet × Mentik Wangi, 44.4% for Bluebonnet × Mentik Susu, and 46.7% for Mentik Wangi × Bluebonnet; all were consistent in every primer used. We could not confirm that the F2 populations showed segregation pattern that followed Mendelian segregation in some crosses due to too small size of the sample. Heterozygous individuals in F2 showed the differences pattern for each marker, indicating that the location of the SSR markers were far from each other in the genome
Quantitative Merkmal Analyse der Heterosis-relevanten Loci mittels Molekularer Marker in Ölraps (Brassica napus L.)
Get PDFMolecular markers are increasingly used to detect quantitative trait loci (QTL) that are responsible to the trait of interest. The central theme in hybrid breeding is heterosis and it is important to put the first emphasize on the QTL relevant for heterosis. The genetic action of the QTL found furthermore is necessary to be studied, as this will become the basis for decision on which breeding method to be used. A doubled-haploid (DH) population from a cross between "Express 617" and "V8" was developed using microspore culture. A counterpart back-cross population (BC) was developed by crossing each line in DH population with the Express 617 . The populations would make possible estimation of the heterosis effect and the subsequent QTL analysis. Phenotypic performance was studied in a greenhouse trial during Summer 2007 and in field for two years (2005/06 and 2006/07) in four locations, two in Lower Saxony and two in Hesse. Microsatellites and AFLP® were used to genotype the DH and develop genetic maps. The genetic map comprised all the chromosomes of Brassica napus (Chromosome N01-N19) and covered 1792 cM. The QTL analysis was done using QTL-Network 2.0 based on a backbone map with 269 markers. Three sets of data, DH, BC, and mid-parent heterosis (MPH) were analysed for each trait.Greenhouse trial showed that BC tended to perform better than DH in almost all traits observed. Heterosis distributions were varied among traits, which range spanning from -31% (leaf area) to 84% (shoot dry mass). The correlation between BC and DH among the traits observed were medium, but in hypocotyl length it was high (0.81) and in specific leaf weight (SLW) was very low.Seed yield for 2006/07 was clearly lower than the earlier planting year due to mild winter and dry period during flowering time which caused the yield to go down 30% in average. Mid-parent heterosis in 2006/07 was higher than the previous year. Strong correlations between BC and MPH indicated that MPH was controlled more by variation in BC. Thousand seed mass appeared to be unconnected to the other traits, as well as hypocotyl length and leaf area. Biomass (fresh shoot mass) in general might show a weak correlation with yield.From greenhouse trial there was no heterosis-relevant main-effect QTL detected. Eleven main-effect QTL nevertheless was found from DH and BC populations; however, they were not co-located, making it impossible to indirectly estimate dominance effect. There were eleven heterosis-relevant main-effect QTL detected in field trials: four from 2005/06 planting year and seven from 2006/07. As already indicated from phenotypic relationship, QTL for thousand seed mass were mostly different from the other traits. Clusters of main-effect QTL were called active regions and each was seen as a single region, ignoring the traits. Twenty six active regions were detected on 15 of the 19 chromosomes. Applying active region as basis for interaction unit raises the percentage of interaction involving at least one active region from 5% to 65%. This suggested that, at least in case of epistasis, it is better to see a cluster of QTL as single unit. Certain interactions involving the same trait could be found clustering in the same location. Such feature may indicate existence of transcription factors. QTL effects related to heterosis from early traits (greenhouse trials) were evidently dominated by epistatic origin, since no dominant QTL was detected directly from MP data set. Nevertheless, four main-effect QTL were found from BC data set, estimating difference between genetic additive and dominance effect; two of them, responsible for dry shoot weight and fresh shoot weight, located at the same region in N14. Partial dominance played in all the QTL for heterosis which additive and dominance effects could be estimated. Five of the seven such QTL showed partial dominance toward Express , the other two toward "V8". Most of the estimates were from QTL for TSM. Based on these results, it is indicative that the additive-dominance model is not enough to explain the phenotypic expression.The results showed that epistasis was evidently the source of heterosis in the early developmental stage. Partial dominance was found to play role in the traits observed at end stages of life, although epistasis was still abundant. Phenotypic correlation between shoot dry weight at early stage and yield could not be strongly supported by the QTL analysis. Further genetic analysis involving expression of gene, such as e-QTL can be used to explain the mechanism behind the correlation, which further can be applied in developing more effective marker-assisted methods in hybrid cultivar breeding.Die Nutzung molekularer Markern, um quantitative Merkmale Loci (QTL) zu lokalisieren, kann gewisse Nachteile der Hybridzüchtung reduzieren. Der Hybridzüchtung liegt das Phänomen der Heterosis zugrunde. Daher erlangen Heterosis-relevante Gene bzw. QTL eine zunehmende Bedeutung. Die genetischen Effekte der gefundenen QTL zu untersuchen ist auch notwendig, damit das geeignete Züchtungsverfahren zweckmäßig gewählt wird. Dies gilt auch für den Ölraps (Brassica napus L.).Eine Doppelhaploidpopulation (DH) wurde aus der Kreuzung "Express 617" × "V8" entwickelt. Darüberhinaus wurde in der Vegetationsperiode 2004/05 eine Rückkreuzungspopulation (Backcross, BC) aus Kreuzungen jeder DH-Linie mit "Express 617" entwickelt, um eine Bestimmung der Heterosis (Mid-parent heterosis) und deren QTL Analyse zu ermöglichen.Für Phenotypisierung wurde im Sommer 2007 ein Gewächshausversuch und in den Jahren 2005/06 und 2006/07 Feldversuche an vier Standorten, zwei in Niedersachsen und zwei in Hessen, durch¬geführt. Mikrosatelliten und AFLP® wurden verwendet, um die DH zu genotypisieren. Die genetische Karte fassten alle 19 Chromosomen (N01 bis N19) des Rapsgenoms mit Gesamtlänge von 1792 cM um. Die QTL-Analyse wurde mit eine Basiskarte mit 269 Markern erstellt und mit QTL-Network 2.0 durchgeführt. Die Daten von DH, BC, und Heterosis wurden analysiert. Der Gewächshausversuch zeigte, dass die Leistung der BC meistens besser war als der DH. Die Heterosiswerte variierten von -31% (Blattfläche) bis +84% (Sproßtrockenmasse). mit häufigen positiven Heterosiswerten Die Korrelationen zwischen der BC und DH per Merkmal waren meistens durchschnittlich, am höchsten war bei der Hypokotyllänge (0,81) und beim spezifischen Blattgewicht (Specific Leaf Weight, SLW) war sehr niedrig. Der Kornertrag des Anbaujahr 2006/07 hat im Durchschnitt um 30% als im Vorjahr gesenkt. Die Heterosis war in 2006/07 trotzdem ausgeprägter als im Vorjahr. Signifikante aber niedrige Korrelationen unter Heterosiswerten der beobachteten Merkmale wurden zwischen Sproßtrockenmasse und Kornertrag, SLW und Pflanzenhöhe (2005/06) sowie spezifischem Blattgewicht und Kornertrag in 2006/07 beobachtet. Für die DH und BC wurden im Gewächshausversuch 11 Haupt-QTL ermittelt, trotzdem ko-lokalisierten sie sich nicht. Dies schlossen damit die Möglichkeit der indirekten Schätzung von Dominanzeffekten aus. Im Feldversuch wurden 11 heterotische Haupt-QTL ermittelt: sieben davon für Anbaujahr 2006/07. Wie von den phänotypischen Korrelationen zu erwarten war, kolokalisierten QTL für TKM nicht mit QTL für die anderen Merkmale. Insgesamt 26 aktive Bereiche wurden in alle Chromosomen außer N02, N04, N15 und N18 nachgewiesen. Bestimmte epistatische QTL verbanden auch verschiedene aktive Bereiche miteinander, indikativ für mögliche koregulatorische Funktion. Die Beurteilung von Epistasie zweckmäßiger auf der Basis ganzer aktiver Bereiche, also Haupt-QTL-Clustern, erfolgt anstatt auf Basis von Einzel-QTL. Kolokalisierte Wechselwirkungen, die dieselben Merkmale betrafen, deuten ggf. auf Effekte von Regulatorgenen (Transkriptionsfaktoren) hin.Die heterotische QTL-Effekte der Fruhmerkmale wurden offenbar von Epistasie geprägt, weil keine dominante QTL festgestellt werden konnten. Dennoch wurden vier Haupt-QTL in der BC-Population gefunden, die als Schätzungen des genetischen Unterschieds zwischen Additiv-genetischen- und Dominanz-Effekten gelten können. Zwei von ihnen befanden sich im gleichen Bereich auf N14.Anhand der Ergebnisse aus den Feldversuchen konnte Dominanzeffekte der Haupt-QTL ermittelt werden. Einige Haupt-QTL, die mit epistatischen QTL kolokalisierten, können möglicherweise andere Merkmale beeinflüssen. Die Schätzungen der heterotischen QTL zeigten, dass die Effekte unvollständig Dominanz (partial dominance) waren. Fünf von den sieben QTL, deren Additiv- und Dominanzeffekte geschätzt werden konnten, waren ihre Direktionen nach Express geneigt. Anscheinend, TKM wurde mehr von dem Haupteffekt kontrolliert als die andere Merkmale. Aufgrund dieser Analyse ist Additive-Dominanz Modell nicht genug, um die phenotypische Expression weiter zu erklären.Epistasie stellt offenbar eine wichtige Ursache für Heterosis in frühen Entwicklungsstadien der Rapspflanze dar. Unvollständige Dominanz spielte ein wichtigere Rolle bei späteren Merkmalstadien (inkl. Ertragsmerkmale), obwohl Epistasie hat noch Einfluss.Die festgestellte phänotypische Korrelation zwischen Sproßtrockenmasse im frühen Stadium und dem Kornertrag konnte durch die QTL-Analyse nicht gestützt werden. Weitere genetische Analysen anhand der Gen-Expression, wie die Erfassung von e-QTL, können die zugrunde liegenden Mechanismen der Korrelation unter den Merkmalen erklären und die Entwicklung effektiver marker-gestützter Selektions-methoden für die Hybridzüchtung zu ermöglichen
Eksplorasi dan Identifikasi Tanaman Kopi Liberika di Kecamatan Sukorejo, Kabupaten Kendal
No full textKopi liberika (Coffea liberica) adalah jenis kopi yang memiliki keunikan pada rasa maupun morfologi tanamannya. Jenis kopi liberika yang terdapat di kebun masyarakat Desa Kalibagor memiliki karakter yang beragam. Hal tersebut menyebabkan produksi yang kurang optimal. Eksplorasi dan identifikasi tanaman perlu dilakukan. Sehingga dapat dipetakan sebaran populasi berdasarkan karakter morfologinya. Penelitian ini dilaksanakan menggunakan metode deskriptif kuantitatif. Pengamatan dilakukan pada 40 aksesi tanaman kopi liberika dan 5 aksesi kopi robusta sebagai kontrol yang tersebar pada kebun milik petani. Kopi liberika dapat dikelompokkan berdasarkan karakter morfologi panjang daun, lebar daun, luas daun, bentuk daun, bentuk apex, panjang buah, lebar buah, bentuk buah, bentuk diskus, panjang biji, dan lebar biji. Berdasarkan karakter morfologi 40 aksesi tanaman kopi yang diduga kopi jenis liberika benar berbeda dengan kopi jenis robusta sebagai kontrol. Analisis gerombol (cluster) membagi 45 aksesi tanaman kopi yang diamati menjadi 5 kelompok dengan tingkat kemiripan diatas 65%. Kelima kelompok aksesi kopi yang diamati tersebar secara acak dengan variasi kelompok tertinggi pada kebun milik Bapak Rosyid dan Bapak Mudrik
Genetic parameter estimation of rambutan seedling morphologicaltraits for a better rootstock performance = Pendugaan parameter genetik terhadap sifat morfologi semai ramb utan untuk memperbaiki kinerja batang bawah.
Get PDFPerbaikan mutzt batang bawah rambutan perlu dilakukan dengan menyeleksi pohon-pohon lokal yang zuriatnya memiliki sifat-sifat baik. Variansi genetik, daya warts, serta korelasi genetik dan fenotipik dart diameter batang, tinggi tanaman, volume akar, dan panjang akar primer dart semai rambutan diduga untuk memperoleh informasi mengenai sifat yang dapat diseleksi, efektivitas seleksi tak langsung, dan macam seleksi yang sebaiknya dilakukan.
Bpi-biji Bari sembilan betas tanaman rambutan lokal, dipilih secara acak, yang tumbuh di Salaman, Magelang, ditanam di polibag dan disusun menurut Rancangan Acak Kelompok Lengkap berulangan tiga. Perlakuan berupa baris-baris yang masing-masing terdiri dart dua puluh semai. Pengamatan dilakukan 20 minggu setelah tanam. Selain itu, gaya berkecambah diamati pula tiga minggu setelah tanam dan diameter batang juga diamati delapan minggu setelah tanam.
Perkecambahan terjadi sepuluh hart setelah tanam, dengan gaya berkecambah 90% untuk sebagian besar famili, Daya warts tinggi tanaman dan korelasi genetiknya dengan sifat-sifat lain ternyata tinggi sehingga seleksi tidak langsung untuk memperbaiki keragaan batang bawah dapat dilakukan melalui sifat ini. Nilaiduga daya warts diameter batang pada minggu kedelapan melebihi sate. Pada saat itu, cadangan makanan pada biji diduga masih mengimbas sehingga memperbesar kemiripan dalam famili. Uji zuriat dipandang sebagai cara seleksi yang paling sesuai untuk keperluan pemilihan tetua sumber batang bawah.
Kata kunci: parameter genetik, rambutan (Nephelium lappaceum famili-saudara tiri, batang bawa
Analisis Genetik Generasi F2 Hasil Persilangan Buncis (Phaseolus vulgaris L.) Tipe Merambat dengan Tipe Semak
Get PDFBuncis (Phaseolus vulgaris L.) adalah salah satu tanaman legum penting yang ditanam di semua benua dan bernilai ekonomi tinggi. Buncis Kenya adalah kultivar introduksi dari Kenya, Afrika, memiliki tipe tumbuh tegak (bush type), sedangkan buncis lokal diartikan sebagai buncis yang lazim ditanam di Indonesia, memiliki karakter tipe tumbuh merambat (climbing type). Persilangan antara buncis Kenya dan buncis lokal dapat memperluas latar belakang genetik buncis yang ditanam di Indonesia. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan buncis dengan tipe tumbuh tegak dan mengevaluasi keragaman genetik generasi F2 hasil persilangan tanaman buncis lokal Temanggung dan buncis Kenya. Penelitian dilaksanakan di greenhouse, rumah kasa, dan Laboratorium Pemuliaan Tanaman Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada pada bulan November 2018 hingga Juli 2019. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah satu jenis benih buncis lokal Temanggung dan satu jenis buncis Kenya hasil introduksi sebagai tetua, generasi F1 sebagai hasil persilangan kedua tetua, dan generasi F2. Generasi F1 memiliki sifat-sifat kombinasi kedua tetua. Karakter-karakter yang terekspresi pada generasi F1 dan F2 lebih banyak dipengaruhi oleh tetua lokal, sehingga karakter yang terdapat pada tetua Kenya, terutama pada karakter tinggi tanaman dan tipe pertumbuhan belum terlihat pada generasi F2. Nilai heritabilitas arti luas pada karakter kuantitatif tergolong sedang hingga tinggi, namun karakter-karakter tersebut belum dapat dijadikan sebagai acuan di dalam tahap seleksi. Pada karakter kualitatif tipe pertumbuhan, posisi polong, dan warna biji dapat diduga dikendalikan oleh beberapa gen pada dua lokus
Physical Bean Quality of Arabica Coffee (Coffea Arabica) Cultivated at High and Medium Altitude
No full textReducing productivity, outbreak of insects and diseases, and decreasing
in physical and cup quality are major problems for Arabica coffee cultivation in
medium altitude. The aim of this study was to investigate the effect of altitude on
physical quality in eight genotypes of Arabica coffee. This research was conducted
at two locations i.e. Andungsari Research Station-Bondowoso (1250 m asl. as
high altitude) and Kalibendo Estate-Banyuwangi (700 m asl. as medium altitude).
Randomized complete block design was used with three replications. Collected
data consisted of outturn, weight of 100 beans, shape bean normality, apparent
swelling, bulk density before and after roasting. Combined analysis on the physical
quality traits of green bean showed genotype x altitude interactions on weight of
100 beans, percentage of normal beans and percentage of empty bean. Altitude
significantly influenced coffee outturn. Decreasing in altitude from 1.250 m asl.
to 700 m asl. caused declining in the outturn as much 32.9%. BP 700A, K 29, K
34, K 79, and K 99 were genotypes that stable to produce normal bean and empty
beans at high and medium altidute, while K 8, K 130, and SIG were genotypes
with high normal beans at high altitude but not stable. Genotype x altitude interaction
did not occur for physical quality of other variables of outturn, bulk density
before and after roasting, apparent swelling, percentage of round beans,
percentage of elephant beans, and percentage of triage beans. Altitude showed
significant effect on all of physical quality of bean variables
Keragaman Morfologi dan Molekuler Empat Kelompok Kultivar Jagung (Zea mays L.)
Get PDFPlasma nutfah jagung memiliki berbagai jenis. Jenis jagung yang sering dibudidayakandan dikonsumsi adalah jagung hibrida, jagung manis, dan jagung berondong. Setiap jeniskelompok jagung memiliki sifat yang beragam. Keragaman pada beberapa kelompokjagung dapat diketahui berdasarkan karakterisasi morfologi dan molekuler. Penelitian inibertujuan untuk menentukan jarak kemiripan empat kelompok jagung berdasarkankarakter morfologi, menghitung nilai keragaman antar dan dalam populasi jagung, danmenghitung koefisien kemiripan pada empat kelompok jagung berdasarkan penandaRAPD, serta menentukan adanya perbedaan gen-gen pembentuk senyawa antosianin dansukrosa-pati. Empat kelompok jagung yang yaitu jagung hibrida (kelompok Indurata),jagung manis (kelompokSaccharata), jagung berondong stroberi dan berondong kuning(kelompok Everta) dikarakterisasi pada 15 sifat kuantitatif morfologi dan genotipenyamenggunakan delapan primer RAPD (OPA3, OPA5, OPA9, OPC8, OPC10, OPC3, OPC5,OPC8), serta menggunakan gen antosianin (Chs, Chi dan Pr1) dan gen sukrosa-pati(Sh1). Hasil penelitian menunjukkan bahwa berdasarkan karakter morfologi, populasijagung berondong stroberi dan jagung berondong kuning memiliki kemiripan yang dekat.Hasil pengujian RAPD menghasilkan nilai keragaman dalam populasi sebesar 47 % danantar populasi sebesar 53 %. Nilai koefisien kemiripan berdasarkan RAPD sebesar 0,34–0,98. Keberadaan gen Chs, Chi dan Pr1 tidak dapat mengindikasikan adanya perbedaanpada keempat kelompok jagung, begitu juga dengan gen Sh1 tidak mengindikasikanadanya perbedaan diantara keempat kelompok jagung
ESTIMATES OF GENETIC VARIANCE COMPONENT OF AN EQUILIBRIUM POPULATION OF CORN
No full textThere are abundant maize populations in Hardy-Weinberg equilibrium, which can be used as source of gene to develop either a hybrid variety or an open pollinated variety. Genetic parameters of a population, such as additive genetic variance and variance due to dominance which can be estimated using North Carolina Design I, were used to decide a breeding method to be applied. The objectives of this research were to estimate the genetic variance component of important quantitative traits in an equilibrium corn population and to decide the best method to develop the population. The research was conducted at Agricultural Station of Agriculture Faculty, Gadjah Mada University, in 2012 which was carried out in two steps: to develop half-sib and full-sib families and to evaluate both families in randomized complete block design with three replications. The data was subjected to analysis of variance, and was followed by estimation of genetic variances. The additive variance of ear length and ear diameter of the corn population was greater than dominance variance. In contrary to kernel weight/ear, the dominance variance was greater than additive variance. So based on kernel weight/ear, the Hardy-Weinberg equilibrium corn population can be developed through inbreeding to form a hybrid variety
Tanggapan Dua Puluh Lima Kultivar Padi (Oryza sativa L.) Terhadap Infeksi Cendawan Mikoriza Arbuskular
Get PDFINTISARI Keragaman tanggapan intraspesies terhadap infeksi cendawan mikoriza telah diketahui pada jagung dan padi. Namun demikian, belum ada kajian luas mengenainya. Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan informasi variasi infektivitas cendawan mikoriza arbuskular pada dua puluh lima nomor padi yang diuji, mengetahui tingkat ketanggapan antara kultivar padi gogo dan kultivar padi sawah terhadap cendawan mikoriza arbuskular, dan membandingkan karakter agronomi antara padi yang diinfeksi dengan tidak diinfeksi cendawan MA pada kondisi kekurangan air. Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Juni 2013 sampai dengan Desember 2013, di kebun percobaan Tridharma, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Bangutapan, Yogyakarta. Dua puluh lima kultivar padi dengan latar belakang budidaya sawah dan lahan kering dibandingkan infektivitas dan ketanggapan morfologisnya pada dua kondisi: dengan dan tanpa infeksi mikoriza pada lima individu setiap kombinasi. Data yang diperoleh dianalisis menggunakan analisis varians α = 5%, beda nyata antar perlakuan dilanjutkan dengan uji lanjut menurut prosedur HSD Tukey α = 5%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dua puluh lima kultivar padi yang diuji menunjukkan beragam tanggapan terhadap infektivitas mikoriza. Kelompok gogo dan kelompok sawah menunjukkan ketanggapan positif dengan mikoriza, kecuali pada beberapa kelompok sawah yaitu ‘Cimelati-3’, ‘Arias’, ‘Mayang Sari 20’, ‘Situ Bagendit’, ‘Anak Daro’, dan ‘Anak Daro 30’. ‘Lumbuk’ menunjukkan ketanggapan terbaik bersimbiosis dengan mikoriza ditunjukkan dengan peningkatan jumlah anakan, bobot segar tajuk, dan bobot kering tajuk.Kata kunci : cendawan mikoriza arbuskular, ketanggapan mikoriza, pad
- …
