40 research outputs found
Evaluasi Marka Molekuler Untuk Seleksi Mutu Beras Pada Galurgalur Harapan Padi (Oryza Sativa L.) Toleran Cekaman Fe
No full textDalam rangka mendukung pemenuhan kebutuhan pangan yang semakin
meningkat maka berbagai varietas padi toleran cekaman lingkungan baik biotik
maupun abiotik telah banyak dihasilkan, salah satunya adalah varietas padi toleran
cekaman Fe. Varietas ini ditargetkan untuk dapat dibudidayakan di lahan-lahan
marjinal (sub optimal) seperti di lahan-lahan rawa. Keracunan Fe adalah salah satu
faktor pembatas bagi pertumbuhan dan produksi padi di lahan rawa. Di samping
daya adaptasi dan tingkat produktivitas, kualitas mutu beras adalah target penting
dalam perakitan galur padi unggul. Oleh karena itu, mutu beras juga menjadi bahan
pertimbangan bagi pemulia tanaman. Program pemuliaan pada umumnya ditujukan
untuk mendapatkan varietas unggul yang memiliki potensi hasil tinggi, Namun,
varietas unggul yang dihasilkan seringkali kurang dapat diterima oleh petani
maupun konsumen karena mutu beras yang dihasilkan kurang sesuai dengan yang
diinginkan.
Mutu beras dapat dilihat dari sifat fisikokimia yang meliputi ukuran, bentuk,
tekstur, warna, aroma dan rasa. Sifat fisikokimia dipengaruhi oleh kandungan pati
dalam endosperm yang ditentukan oleh amylose content (AC) dan gel consistency
(GC). Perkembangan teknologi menggunakan marka molekuler untuk seleksi sifatsifat
unggul pada tanaman sudah banyak dilakukan, salah satunya untuk membantu
seleksi karakter mutu beras. Marka fungsional seperti SSR (Simple Sequence
Repeat), STS (Sequence Taq Sites), SNP (Single Nucleotide Polymorphism), dan
Indel yang berasosiasi dengan sifat fisikokimia beras telah banyak dikembangkan.
Marka-marka tersebut dapat digunakan untuk membantu dalam seleksi mutu beras
pada galur-galur padi toleran cekaman Fe. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi
marka SSR, STS, SNP, dan Indel untuk seleksi karakter mutu beras pada galurgalur
harapan padi toleran cekaman Fe berdasarkan analisis phenotyping dan
genotyping.
Tiga puluh galur toleran cekaman Fe dan lima varietas tetua (kontrol) yaitu
IR64 (pulen), Inpara 3 (pera), Inpara 2 (pulen), IR42 (pera), dan Mashuri (pulen)
digunakan untuk analisis phenotyping keragaman karakter mutu fisik gabah dan
beras serta mutu fisikokimia dan organoleptik. Tiga puluh galur dan lima varietas
yang sama juga digunakan untuk analisis genotyping menggunakan 19 primer dari
empat tipe marka yaitu SSR, STS, SNP, dan Indel. Data-data fenotipe dan genotipe
yang diperoleh selanjutnya digunakan untuk analisis asosiasi menggunakan
perangkat lunak Tassel 2.0. Marka molekuler yang berasosiasi signifikan dengan
nilai p_Value < 0.05 menunjukkan bahwa marka tersebut berasosiasi dengan
karakter mutu beras pada galur-galur padi toleran cekaman Fe.
Hasil analisis fenotipe (phenotyping) terhadap karakter mutu fisik dan mutu
tanak beras, menunjukkan bahwa 30 galur yang dianalisis memiliki nilai mutu yang
cenderung mendekati nilai tetua kontrolnya, sebagian besar berada di dalam
kelompok mutu IV pada mutu fisik beras, memiliki kadar amilosa rendah hingga
tinggi, dan tergolong ke dalam tekstur nasi pulen hingga pera. Dari 30 galur toleran
cekaman Fe, didapatkan 16 galur yang memiliki sifat yang sama dengan tetua
kontrol berdasarkan kadar amilosa dan tekstur nasinya. Analisis molekuler
menghasilkan 14 marka yang polimorfis. Hasil analisis asosiasi antara data
genotipe dan fenotipe (mutu beras) menunjukan bahwa 10 dari 14 marka polimorfis
yang secara signifikan terkait dengan mutu beras. Di antara empat tipe marka yang
digunakan, tipe marka yang paling banyak berasosiasi secara signifikan dengan
empat karakter mutu beras adalah STS, kemudian diikuti dengan SSR dan Indel.
Kesepuluh marka molekuler yang signifikan tersebut berpotensi sebagai marka
untuk seleksi karakter mutu beras dari galur-galur unggul yang dihasilkan melalui
program pemuliaan
Identifikasi Variasi Basa Nukleotida Gen Ketahanan Penyakit Blas Pi33 pada Galur Padi Terseleksi
No full textRice is one of the most important crops for human beings, thus increasing productivity are continually persecuted. Blast disease can reduce the rate of productivity of rice cultivation. Therefore, the forming programme of blast disease-resistant varieties needs to do effectively. One of broad-spectrum blast disease-resistant gene is Pi33. This study aims to identify the variation in the sequence of nucleotide bases of Pi33 gene in five interspesific strains which derived from Bio46 (IR64/Oryza rufipogon and CT13432). After isolated, DNA of five strains amplified used spesific primer for Pi33, G1010. Amplification result purified through Exo1SAP protocol. Labelling using fluorescent dyes done before sequencing nucleotide base using CEQ8000 instrument. The results showed that strains number 28 has introgesion of the three control its parent genome (subspecies of indica, subspecies of japonica, and O.rufipogon) while the strains number 79, 136, and 143 identical to indica genome, then number 195 strain identical to japonica genome. The result of ortholog analysis found conserved nucleotide base sequence, namely: CAGCAGCC which involved into heterotrimeric G-protein group. This protein has role as plant receptor for recognizing pathogen elicitor in interaction of rice and blast pathoge
Sidik Jari DNA 88 Plasma Nutfah Ubi Jalar di Indonesia Berdasarkan Delapan Penanda SSR
No full text<p>DNA Fingerprinting of Indonesian 88 Sweet Potato<br />Germplasm Based on Eight SSR Markers. Nurul<br />Hidayatun, Chaerani, and Dwinita W. Utami. Indonesia<br />possesses a great number of sweet potato varieties.<br />Understanding the diversity and distribution of this genetic<br />resource is essential for its management and future use. The<br />objective of this study was to elaborate the molecular<br />character as DNA finger print of Indonesian sweet potato<br />germplasm. Eight fluorescent labeled SSR primers were<br />used to amplify DNA of 88 sweet potato accessions<br />consisting of improved varieties and landraces collected<br />from 7 islands in Indonesia. The amplified products were<br />detected using capillary electrophoresis method in CEQ<br />Genetic Analysis System machine. A total of 135 alleles<br />ranging from 8 to 36 alleles per locus with an average of 17<br />alleles were generated. Each accession had a unique<br />microsatellite finger print marked by specific combination of<br />11 to 22 alleles in 8 SSR loci. Dendrogram generated by<br />UPGMA based on simple matching coefficients produced 4<br />nonspecific groups at 80% similarity. The groups revealed<br />the possibilities that the accessions were distributed from<br />similar genetic resources.</p></jats:p
Evaluasi marka molekuler untuk seleksi mutu beras pada galur-galur padi (Oryza sativa L.) tahan penyakit blas (Pyricularia grisea Sacc.)
No full textMutu beras merupakan salah satu faktor yang menjadi pertimbangan
konsumen dalam memilih beras. Beras merupakan hasil produksi dari tanaman
padi (Oryza sativa L.) yang menjadi sumber makanan pokok bagi setengah
populasi di dunia. Dalam rangka memenuhi kebutuhan pangan yang meningkat,
saat ini telah banyak varietas unggul yang dikembangkan seperti varietas unggul
tahan penyakit blas. Penyakit blas merupakan penyakit yang disebabkan oleh
Pyricularia grisea Sacc. Penyakit ini dapat menurunkan produksi padi secara
drastis dan merusak mutu beras. Umumnya penurunan produksi padi berkisar
antara 10-20%. Pada kasus yang lebih serius, penurunan produksi dapat mencapai
40-50%, bahkan dapat mengakibatkan gagal panen. Di Indonesia, luas serangan
penyakit blas sebesar 12% dari total luas area pertanaman padi atau mencapai
1.285 juta ha.
Mutu beras yang baik merupakan hal penting yang diperhatikan dalam
perakitan varietas baru sehingga dapat memenuhi strategi pemasaran. Penggunaan
varietas unggul tahan penyakit blas dapat menekan penurunan produksi padi.
Namun demikian, varietas unggul yang telah dirakit belum tentu menjadi pilihan
petani untuk ditanam apabila tidak memiliki mutu beras yang baik. Hal ini karena
konsumen memiliki preferensi terhadap mutu beras yang baik. Mutu beras
dikelompokkan dalam 5 komponen, yaitu mutu gabah, mutu beras giling, mutu
tampilan beras, mutu tanak, dan mutu nutrisi.
Karakter-karakter unggul terkait mutu beras dapat diseleksi menggunakan
marka molekuler. Pemanfaatan marka molekuler sudah sering dilakukan dalam
pemuliaan tanaman yaitu untuk menyeleksi galur-galur unggul melalui analisis
keterpautan antara marka molekuler dengan sifat yang terkait mutu beras. Namun,
pemanfaatan marka molekuler terkait mutu beras belum dilakukan pada galur
tahan penyakit blas. Oleh karena itu, seleksi lebih lanjut pada galur-galur tahan
penyakit blas terkait karakter mutu beras dapat dilakukan melalui analisis asosiasi
antara genotipe dan fenotipe.
Sembilan belas galur tahan penyakit blas digunakan dalam penelitian ini.
Galur-galur ini berasal dari 4 persilangan yaitu Situ Patenggang/IRBLa, Situ
Patenggang/IRBLiF5, Situ Patenggang/IRBLKp, Situ Patenggang/IRBLta. Situ
Patenggang sebagai tetua kontrol, dan 4 varietas unggul (Inpari Blas, IR64,
Ciherang dan Inpago 4) sebagai varietas kontrol. Total 24 populasi tanaman
tersebut digunakan untuk analisis genotipe. Analisis fenotipe juga menggunakan
24 populasi yang sama. Sebanyak 25 individu dari masing-masing populasi
dipanen untuk mendapatkan gabah seberat 2 kg. Analisis fenotipe untuk pengujian
mutu beras dilakukan menggunakan metode standar yang biasa digunakan di
Laboratorium Mutu Gabah dan Beras Balai Penelitian Tanaman Padi Sukamandi,
Subang. Mutu beras yang dianalisis meliputi mutu gabah, mutu beras giling, mutu
tampilan beras, mutu tanak beras, dan mutu nutrisi beras. Analisis genotipe terkait
mutu beras dilakukan dengan menggunakan 4 tipe marka molekuler (STS, SSR,
iii
Indel, dan SNP) di Laboratorium Biologi Molekuler Balai Besar Penelitian dan
Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian, Bogor.
Hasil analisis mutu gabah menunjukkan bahwa galur SPIRIS8,
SPIRIS141, SPIRIS170, SPIRIS197, dan SPIRAA207 memenuhi standar SNI
untuk karakter gabah hampa, butir kuning rusak, dan butir kapur. Galur
SPIRTA17 memiliki berat 1000 butir tertinggi sebesar 26.77%. Galur SPIRIS170
memiliki densitas gabah tertinggi yaitu 558 kg/m3. Hasil analisis mutu beras
giling menunjukkan bahwa galur-galur harapan yang konsisten memenuhi standar
SNI untuk karakter butir kepala, butir patah, butir menir, butir kuning rusak, dan
butir kapur adalah SPIRTA17, SPIRTA22, SPIRIS8, SPIRIS141, SPIRIS166,
SPIRIS175, SPIRIS197, SPIRKAP130, SPIRKAP141, dan SPIRAA207. Galur
SPIRKAP281 memiliki rendemen beras pecah kulit tertinggi yaitu sebesar
80.12%. Galur SPIRIS8 memiliki rendemen beras giling tertinggi yaitu sebesar
89.58%. Galur-galur harapan ini memiliki karakter yang cenderung lebih baik
dibandingkan dengan tetuanya sehingga dapat digunakan sebagai kandidat
potensial untuk dikembangkan sebagai varietas unggul.
Karakterisasi mutu tampilan beras menunjukkan bahwa 19 galur harapan
dan tetuanya menghasilkan beras berbentuk medium (sedang). Hasil analisis mutu
tanak beras yang meliputi kadar amilosa dan konsistensi gel menunjukkan bahwa
16 galur harapan dan tetuanya (Situ Patenggang) bersifat pulen, sedangkan 3 galur
lainnya bersifat pulen sedang. Kadar protein pada 19 galur berkisar antara 8.21-
9.64%. Situ Patenggang sebagai tetua memiliki kadar protein sebesar 6.93%.
Di antara 19 pasang primer dari 4 tipe marka yaitu SSR, STS, Indel dan
SNP diperoleh 14 pasang primer yang menghasilkan pita DNA polimorfis.
Analisis asosiasi antara data genotipe dan fenotipe (mutu beras) menghasilkan 10
marka yang signifikan (p_Value< 0.05). Marka-marka tersebut berkaitan dengan
gen biosintesis pati dan sukrosa yang berkontribusi dalam menentukan karakter
mutu beras
Keragaman Genetik 50 Aksesi Plasma Nutfah Kedelai Berdasarkan Sepuluh Penanda Mikrosatelit
No full text<p>Genetic Diversity of 50 Soybean Accessions Based on Ten<br />Microsatellite Markers. Chaerani, Nurul Hidayatun, and<br />Dwinita W. Utami. Soybean accessions in germplasm<br />collection have increased in number as a result of<br />exploration, introduction as well as development or release<br />of new commercial varieties. This complicates accurate and<br />reliable evaluation of an accession for purposes of utilization<br />in breeding program and discrimination of a new<br />commercial variety for purposes of plant variety protection.<br />The aims of this study were to identify the genetic diversity<br />of soybean germplasm to complement the existing<br />phenotypic database as the basis for efficient management<br />and accurate discrimination of commercial varieties, and to<br />identify potential parents for hybridizations. Fifty soybean<br />accessions consisting of 12 released varieties, 32 local<br />varieties, and 6 introductions were analyzed using<br />microsatellite DNA markers based on semi-automatic sizing<br />system. A total of 86 alleles were detected with the number<br />of alleles per locus ranged from 4 to 16. Rare alleles were<br />detected at a rate of 53% which was shown by 68% of the<br />genotypes. Informativeness of the microsatellite markers as<br />measured by the average gene diversity (D) or<br />polymorphism information content (PIC) was 0.60 and 0.58,<br />respectively. A heterozygosity level of 0.09 as detected by<br />seven loci was observed among 64% of the genotypes. The<br />average genetic distance among the genotypes was 0.56,<br />which indicated the relatively low polymorphism among the<br />analyzed soybean germplasm. Four microsatellites that<br />showed a high D or PIC value (over 0.75) were able to<br />discriminate between accession reliably. Each soybean<br />accession had different DNA microsatellite fingerprint which<br />can be used for accurate discrimination to complement the<br />previous conventional characterizations. UPGMA clustering<br />separated the 50 accessions into 10 major clusters, which<br />showed no clear pattern of clustering according to varietal<br />group or geographical origin. Genetic similarity data<br />identified five clusters and 15 genotypes with highest intercluster<br />or inter-genotype genetic distances which are<br />potential candidates to be exploited as parents in<br />hybridizations for development of new commercial varieties.</p></jats:p
Genetic Diversity of Indonesian Bacterial Leaf Blight Isolate (Xanthomonas oryzae pv. oryzae) Core Collection based on the VNTR and avrXa7 Molecular Markers
Get PDFBacterial leaf blight (BLB) is one of the major diseases in rice caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzae. This study aimed to identify and analyze the genetic diversity of 18 BLB isolates that consist of 7 races and 11 haplotypes from various locations in Indonesia. The genetic diversity analysis was conducted on the basis of the VNTR (Variable Number of Tandem Repeat) markers and the avrxa7 gene marker. The banding pattern of the amplification product was made into binary data as input for the construction of a dendogram. Based on the dendogram, three X. oryzae pv. oryzae genotype groups with different virulence levels were formed. The VII (IXO80_021) race of X. oryzae pv. oryzae genotype group I and the VIII-A (IXO 80_024) race of genotype group II were avirulent, whereas the races and haplotypes of genotype group III were virulent
Genotype and Phenotype Characterization of Indonesian Phytophthora infestans Isolates Collected From Java and Outside Java Island
Get PDFPhytophthora infestans, the cause of late blight disease, is a worldwide problem in potato and tomato production. To understand the biology and ecology of P. infestans and the mechanism of spatial and temporal factors for the variation in P. infestans, the population diversity is required to be fully characterized. The objective of this research is to characterize the diversity of P. infestans. Surveys and collection of P. infestans isolates were performed on many locations of potato's production center in Indonesia, as in Java (West Java, Central Java, and East Java) and outside of Java islands (Medan, Jambi, and Makassar). The collected isolates were then analyzed for their virulence diversity via plant disease bioassays on differential varieties and genotype diversity based on fragment analysis genotypes profile using the multiplexing 20 simple sequence repeat markers. The virulence characterization showed that the isolates group from Makassar, South Sulawesi, have the broad spectrum virulence pathotype to R1, R2, R3, R4, and R5 differential plants. Simple sequence repeat genotype characterization showed that in general, the population structure of P. infestans grouping is accordance to the origin of the sampling locations. The diversity between populations is lower than diversity between isolates in one location population groups. The characters of P. infestans population showed that the population diversity of P. infestans more occurs on individual isolates in one location compared with the diversity between the population location sampling
Spektrum Ketahanan Galur Haploid Ganda Turunan IR64 dan Oryza rufipogon yang mengandung QTL Ketahanan terhadap Penyakit Blas (Pir)
No full text<p>Resistance Spectrum of Double Haploid Lines Derived<br />from IR64 and Wild Rice Species, Oryza rufipogon<br />Contained the Blast Resistance QTL (Pir). Dwinita W.<br />Utami, A. Dinar Ambarwati, Aniversari Apriana, Atmitri<br />Sisharmini, Ida Hanarida, Didier Tharreau, and Santosa.<br />This study was initiated to determine the spectrum resistance<br />of the candidate durable blast resistance variety contained<br />the QTL (quantitative trait locus), Pir1 and 2. This QTL<br />was mapped on chromosome 2 detected using the advanced<br />backcross population (BC5) from the wild rice species<br />Oryza rufipogon to IR64. Pir (1 and 2) also established<br />on double haploid (DH) population derived from the selected<br />lines of BC2F3 population, progenies from the same<br />parents. The DH lines were developed to speed up the fixation<br />process of the recessive alleles in the selected lines.<br />Near isogenic lines with different blast resistance genes and<br />combination were used in this study comparing to the DH<br />population on their resistance spectrum using the known<br />avr gene isolates both on green house and field screening.<br />The determination of the resistance spectrum will useful on<br />the prediction of durability of blast resistance gene in DH<br />population. The results of spectrum resistance test in green<br />house and field showed that Pir1and Pir2 segregated on 1 : 1<br />proportion related with specific respond to blast avr gene<br />PH14 and CM28 resistance. Pir1 was identic to Pi33 or Pi25<br />and Pir2 to Pitq5 on spectrum resistance.<br /><br /></p></jats:p
Keragaman Genetik 96 Aksesi Plasma Nutfah Padi Berdasarkan 30 Marka SSR Terpaut Gen Pengatur Waktu Pembungaan (HD Genes)
No full text<p>Genetic Diversity of 96 Accession of Rice Germplasm<br />Using 30 SSR Markers Linked to Heading Date Genes (HD<br />Genes). Dwinita W. Utami, Sutoro, Nurul Hidayatun,<br />Andari Risliawati, and Ida Hanarida. Rice with early<br />maturity is one of an important genetic resources in rice<br />germplasm collection. Characterization and identification of<br />genetic diversity is an important issue for plant variety protection.<br />Molecular identification by microsatellite markers<br />using Genetic Analyzer enables resolve of this issue. The<br />objective of this research is to identify the genetic diversity of<br />96 rice accessions based on their specific DNA fingerprint<br />using microsatellite markers. A total of 96 accessions consisting<br />of a diverse variety of maturity classification were<br />genotyped with 30 SSR markers linked to HD genes which<br />spread out in 12 chromosomes of rice geneome. The total<br />297 alleles were detected indicated the level of marker<br />informativeness. RM5607 generated 7 allele with the size<br />range from 103 to 197 and the highest PIC at 0.90. RM3571<br />(linked to HD12 gene) has a significant value associated with<br />varieties which have early maturity trait. Clustering analysis<br />showed the cluster based on Sub Species genome background<br />and on early maturity trait.</p></jats:p
Struktur Populasi Trichogrammatoidea armigera, Parasitoid Telur Helicoverpa armigera, Berdasarkan Analisis RAPD-PCR
No full text<p>Population Structure of Trichogrammatoidea armigera,<br />Egg Parasitoid of Helicoverpa armigera Based on RAPDPCR<br />Analysis. Bahagiawati, Damayanti Buchari, Nurindah,<br />H. Rizjaani, Dwinita W. Utami, B. Sahari, and A.<br />Sari. Genetic structures of Trichogrammatoidea armigera<br />(Hymenoptera: Trichogrammatidae), the egg parasitoid of<br />Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) were studied.<br />Egg masses of H. armigera were collected from fields of<br />several locations in West Java and East Java with different<br />distances among them and two distinct cultural practices,<br />i.e., monoculture and polyculture. Genetic relationships<br />among T. armigera populations that emerged from the collected<br />H. armigera eggs were analysed by the RAPD-PCR<br />technique using four oligonucleotide primers. The four<br />primers revealed 55 presumptive polymorphic loci that were<br />used to estimate the population structures. The estimated<br />values of Fixation Index (Fst) was 0.16, indicating that there<br />was a division of the populations into subpopulations. This<br />Fst value implied the present of reproductive isolation<br />among the populations that might be due to their low<br />migration rate (1.3 insect per generation). This low migration<br />rate indicated the present of low level of gene flow among<br />the populations. A dendrogram resulted from the NTSYS<br />analysis indicated that the West Java and East Java populations<br />of the egg parasitoid had quite wide genetic distances,<br />while within each of the populations there was a subdivision<br />of minor populations. This finding has an important implication<br />on the program to release Trichogramma spp. as a biological<br />control agent. The release of the parasitoid cannot be<br />done randomly, because if we pick up a minor population,<br />the starter or the released population will mate with the<br />local population and multiply, thus the inundation will fail to<br />control the target pest.</p></jats:p
