Judul: Variation of the cox1, cox2 Genes,  and igs of Mitochondrial DNA in Apis cerana from Sumatra
Abstrak: Distribusi lebah madu Apis cerana sangat luas di Asia dan memiliki adaptasi yang tinggi pada setiap lokasi. Apis cerana di Indonesia dikelompokkan dalam Indo-Malayan yang merupakan morfoklaster VI dengan distribusi di Sumatra, Kalimantan, dan Jawa (Paparan Sunda) hingga ke Timor. Belum ada data dan penelitian molekuler A. cerana asal Sumatra berdasarkan gen cytochrome c oxidase subunits 1 dan 2 (cox1 dan cox2) dan zona intergenic spacer (igs) dari DNA mitokondria (DNAmt). Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan menganalisis variasi haplotipe, distribusi, dan stuktur genetik populasi A. cerana asal Sumatra menggunakan tiga marka DNAmt tersebut. Selain itu juga penelitian ini menganalisis kekerabatan A. cerana asal Sumatra dengan A. cerana asal Borneo dan Jawa berdasarkan data DNA di GenBank menggunakan gen cox1, cox2, dan igs dari DNAmt. Koleksi sampel lebah kasta pekerja A. cerana asal Sumatra dilaksanakan oleh tim peneliti dari lima universitas dan BRIN di Sumatra. Koleksi lebah dilakukan di enam provinsi Sumatra di 17 lokasi kecamatan yaitu delapan lokasi lowland (<300 m dpl), tiga lokasi midland (301–1.000 m dpl), dan enam lokasi highland (>1.000 m dpl). Ekstraksi dan amplifikasi DNA A. cerana asal Sumatra dilakukan berturut-turut dengan DNA Mini Kit GenAid dan Polymerase Chains Reaction (PCR). Amplikon DNA A. cerana asal Sumatra dilakukan pengurutan DNA di perusahaan 1st BASE, Selangor, Malaysia. Urutan DNA A. cerana asal Sumatra dilakukan pensejajaran dengan DNA dari GenBank menggunakan BLASTN. Analisis bioinformatika data DNA dilakukan dengan program ClustalX 2.0, MEGAX, DnaSP 5.10, dan Network 10.2.0.0. Analisis multivariat dilakukan menggunakan Canocical Correspondence Analysis (CCA) dengan program Past4.03. Amplikon hasil pengurutan DNA A. cerana asal Sumatra berdasarkan gen cox1 dan cox2 berturut-turut adalah 593 dan 464 pasang basa (pb), sedangkan amplikon igs berkisar antara 84–88 pb. Urutan DNA A. cerana asal Sumatra gen cox1 dan igs-cox2 telah diunggah ke GenBank dengan accession number berturut-turut LC728498–LC728558 dan LC739435–LC739501. Analisis BLASTN menunjukkan bahwa A. cerana asal Sumatra gen cox1 dan igs-cox2 homolog berturut-turut 96,35–99,27% dan 95,45–99,51% dengan A. cerana asal Sabah, Borneo dengan accession number AP018149.1. Penelitian ini menemukan 33 haplotipe A. cerana asal Sumatra berdasarkan gen cox1, cox2, dan igs. Semua haplotipe gen cox1 (12 haplotipe), sembilan dari 12 haplotipe gen cox2, dan delapan dari sembilan haplotipe igs merupakan haplotipe baru dan spesifik pada A. cerana asal Sumatra. Variasi nukleotida ditemukan pada gen cox1, cox2, dan igs A. cerana asal Sumatra berturut-turut sebesar 22/593 pb (3,7%), 28/464 pb (6%), dan 11/88 pb (12,5%). Variasi nukleotida gen cox1 tidak mengubah asam amino putatif. Variasi nukleotida gen cox2 A. cerana asal Sumatra menunjukkan adanya missense mutations pada posisi 289 dan 291. Kedua posisi ini mengubah asam amino Valin menjadi Isoleusin pada haplotipe Sumatra4 cox2 dan posisi 451 mengubah asam amino Isoleusin menjadi Valin pada haplotipe Sumatra9 gen cox2. Perubahan asam amino gen cox2 A. cerana asal Sumatra masih dalam kelompok asam amino nonpolar alifatik. Haplotipe umum (Sumatra1) tertinggi dari A. cerana asal Sumatra adalah berdasarkan igs (66%), cox1 (59%), dan terendah cox2 (37%). Provinsi Sumatra Utara, Lampung, dan Sumatra Selatan menunjukkan variasi haplotipe tertinggi, berdasarkan tiga marka DNAmt. Variasi pada A. cerana asal Sumatra disebabkan oleh ketinggian tempat dan jarak antar apiari
Keyword: DNA barcode, haplotype markers, Pleistocene, Sumatra, Sundaland