Judul: Uji Sigositas dan Efikasi Penggunaan Nitrogen pada Tanaman Padi Transgenik
Abstrak: Upaya peningkatan produktivitas padi kerap menghadapi kendala, baik secara biotik maupun abiotik. Salah satu kendala abiotik yang umum dihadapi petani adalah kurangnya unsur-unsur hara di lahan sawah. Nitrogen (N) merupakan salah satu unsur makro yang dapat menjadi faktor pembatas pertumbuhan tanaman padi. Kekurangan N dapat menyebabkan pertumbuhan tanaman tidak optimum, sedangkan kelebihan N dapat menyebabkan pencemaran lingkungan. Modifikasi enzim-enzim yang terlibat dalam metabolisme N pada tanaman dapat dilakukan untuk memperbaiki efektivitas tanaman dalam menggunakan N. Alanina aminotransferase merupakan enzim yang disandikan oleh gen AlaAT yang berperan dalam konversi asam amino alanina dan α-oxoglutarat menjadi piruvat dan glutamat. Generasi T0 padi Mekongga transgenik yang mengandung konstruk gen AlaAT dari tanaman tomat dan diregulasi oleh promoter OsAER1 telah berhasil dirakit pada penelitian sebelumnya. Secara garis besar, penelitian ini mencakup analisis sigositas dan efikasi penggunaan nitrogen pada tanaman padi Mekongga transgenik. Terdapat tiga kegiatan utama dalam penelitian ini, yaitu (1) deteksi daerah pengapit kiri T-DNA pada tanaman generasi T0, (2) uji sigositas pada tanaman generasi T1 menggunakan primer yang dirancang secara spesifik, dan (3) uji efikasi penggunaan nitrogen pada tanaman generasi T2 dengan pemberian dosis pupuk N yang berbeda (0, 60, 90, dan 120 kg ha−1). Karakter fenotipe dan nilai Efisiensi Penggunaan Nitrogen (EPN) diamati untuk mengetahui efektivitas tanaman dalam memanfaatkan nitrogen yang tersedia di tanah. Daerah pengapit kiri T-DNA telah berhasil diidentifikasi dengan metode Thermal Asymmetric Interlaced - Polymerase Chain Reaction (TAIL-PCR). Amplikon dari TAIL-PCR tersier diurutkan nukleotidanya dan disejajarkan dengan sekuen genom padi yang ada pada bank gen. Hasil analisis Basic Local Alignment Search Tool nucleotide (BLASTn) dari sekuen tersebut menunjukkan bahwa kedua galur Mekongga transgenik, baik galur M41 maupun galur M50 membawa gen LeAlaAT pada kromosom tiga, namun pada lokus yang berbeda. Uji sigositas pada tanaman Mekongga transgenik generasi T1 menunjukkan enam dari 14 individu galur M41 homozigot membawa transgen, sedangkan pada galur M50 hanya didapat tiga dari 13 individu. Agronomi padi Mekongga transgenik yang homozigot memiliki performa yang lebih baik dibanding non-transgeniknya terutama pada karakter jumlah anakan, butir isi permalai, serta bobot kering biomassa akar dan tajuk. Galur-galur transgenik yang diujikan juga memiliki nilai EPN yang lebih tinggi dibanding non-transgenik pada pemberian dosis pupuk yang sama., The improvement of national crop production still faces a variety of obstacles, both biotic and abiotic. One of the latter constraints often encountered by farmers is the lack of nutrients in paddy fields. Nitrogen (N) is a vital macronutrient due to its properties to be a limiting factor for rice plant growth. Its deficiency can lead to non-optimum growth, while its excess may cause environmental pollution. Enzymes modification can be applied as an approach to improve plant effectiveness in utilizing N. Alanine aminotransferase encoded by the AlaAT gene is involved in the conversion of alanine and α-oxoglutarate to pyruvate and glutamate. T0 generation of transgenic Mekongga rice plants containing the tomato AlaAT gene under the control of OsAER1 promoter was obtained. This study aimed to analyze the zygosity and N use efficacy of the transgenic Mekongga rice lines. This research involved three main activities, namely (1) left flanking sequence detection for T0 generation, (2) zygosity
Keyword: flanking sequence, LeAlaAT, NUE, TAIL-PCR, zygosity