Judul: Keragaman, Struktur Populasi, Pemetaan Asosiasi dan Pendugaan Parameter Genetik Populasi Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) dari Kamerun
Abstrak: Kelapa Sawit merupakan tanaman penghasil minyak nabati paling penting di dunia. Pada tanaman tahunan seperti Kelapa Sawit, ketersediaan keragaman genetik, serta seleksi dengan bantuan marka DNA (Marker-Assisted Selection) berbasis genom akan berperan penting dalam pengembangan varietas berdaya hasil tinggi dengan karakter penting lain terkait dengan produksi dan mutu hasil minyaknya. Penelitian ini terdiri dari lima bagian yang terkait dengan analisis keragaman dan struktur genetik plasma nutfah kelapa sawit di Kamerun dengan pendekatan whole genome sequencing dan analisis keragaan populasi persilangan tetua terpilih terkait dengan karakter morfologi dan produksi. Pada bagian pertama dipelajari keragaman genetik genom, struktur populasi dan Admixture dari populasi plasma nutfah kelapa sawit Kamerun dengan menggunakan NextRAD technology. Genotipe yang dianalisis sekuennya terdiri dari 169 aksesi liar, 25 progeni F1, 9 tetua terpilih dan satu aksesi Elaeis oleifera sebagai outgrup. Data sekuens yang diperoleh menunjukkan terdapat 21,302 basa yang polimorfik yang terdiri dari 20,959 substitusi basa tunggal atau Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) dan 343 insertions/deletions (INDEL). Hal ini menunjukkan besarnya tingkat keberagaman genetik dari genom aksesi yang di analisis. Jumlah kejadian transisi mutasi titik (transition point mutation events) lebih banyak dibandingkan jumlah tranvesi dengan nisbah transversi/transisi sebesar 9.65. Analisis lebih lanjut terhadap struktur populasi genetik menunjukkan adanya tiga sub-populasi utama, dan sebagain besar individu yang digunakan pada penelitian ini merupakan admixed. Pada bagian kedua dilakukan kajian untuk mendeteksi beberapa bagian genom yang diduga memiliki peran penting dalam mengendalikan karakter vegetatif, kandungan minyak dan komponen hasil buah pada kelapa sawit berdasarkan genom sumberdaya genetik yang dianalisis. Pada sebagian karakter vegetatif, frekuensi alel dan genotipe mengikuti hukum keseimbangan Hardy-Weinberg (P<0.01), jadi sudah ada destruksi “genetic flow” di populasi tersebut. Pada keseluruhan genom diketahui adanya sejumlah SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) berasosiasi dengan karakter vegetatif, kandungan minyak dan komponen hasil buah. Hal ini menunjukkan adanya bagian genom mengandung gen-gen yang mengendalikan berberapa karakter fenotipik penting yang berguna untuk seleksi pada pemuliaan kelapa sawit. Selanjutnya adanya keterpautan antar SNP yang berasosiasi dengan karakter penting, menunjukkan segregasi pautan-pautan yang tersebar antar kromosom pada genom kelapa sawit. Pada bagian ketiga dilakukan analisis daya gabung dan aksi gene beberapa karakter kuantitatif penting dengan menggunakan metode North Carolina II mating design. Sebanyak empat famili betina Dura (DA2356D, DA787D, DA507D, and LM7899D), tiga famili jantan Tenera (LM9175T, LM9287T, and LM9927T) dan progeni hasil persilangannya ditanam di Specialized Centre for Oil Palm Research of Cameroon. Hasil percobaan menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang nyata antara famili betina dan famili jantan pada sebagian besar karakter yang diamati. Dua famili betina diidentifikasi sebagai tetua yang memiliki daya gabung umum (DGU) yang baik uktuk karakter hasil dan komponen hasil, sehingga keduanya dapat digunakan dalam perakitan varietas kelapa sawit karena memiliki potensi yang baik dalam aksi gen aditif. Dua famili jantan menunjukkan daya gabung umum (DGU) yang baik untuk sebagian besar sifat yang diamati. Beberapa persilangan menunjukkan daya gabung khusus (DGK) yang baik untuk komponen hasil, komponen kualitas hasil dan pertambahan tinggi pohon. Nisbah σ²gca/σ²sca, [σ²D/σ²A]1/2 yang beragam, dengan pendugaan heritabilitas arti sempit yang rendah menunjukkan peran aksi gen non aditif yang lebih tinggi. Interaksi famili jantan Tenera menunjukkan kontribusi yang besar dalam keragaan karakter yang
Keyword: GWAS, NGS, single nucleotide polymorphism, North Carolina II, kelapa sawit, North Carolina II, kelapa sawit Remove, GCA, SCA, aksi gene, keragaman genetik, progeni introgresi, heritabilitas, kemajuan seleksi, fenotipik, Kamerun