Judul: Keragaman Ubi Kayu (Manihot esculenta Crantz) Hasil Perbanyakan In Vitro Berdasarkan Karakter Morfologi dan ISSR
Abstrak: Ubi kayu (Manihot esculenta Crantz) merupakan bahan makanan pokok nomor tiga setelah padi dan jagung. Bagian tanaman ubi kayu yang dimanfaatkan sebagai bahan makanan adalah umbinya. Umbi ubi kayu memiliki nilai nutrisi berupa karbohidrat, protein, lemak, Fe, Zn, natrium, kalium, dan beta karoten. Hasil deskripsi, karakterisasi, dan pengelompokan genotipe dapat digunakan sebagai data dasar untuk membantu pengembangan koleksi inti dan plasma nutfah yang selanjutnya akan membantu program pengembangan varietas dan perakitan varietas baru berdasarkan sifat unggul yang ditentukan. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis keragaman morfologi dan keragaman genetik pada 13 genotipe ubi kayu yang diperbanyak dengan stek biasa dan hasil perbanyakan secara in vitro berdasarkan penanda morfologi dan penanda molekuler Inter Simple Sequence Repeats (ISSR). Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Genetika Molekuler dan Modifikasi Jalur Biosintesis Tanaman, Pusat Penelitian (Puslit) Bioteknologi LIPI dan Laboratorium Fisiologi dan Biologi Molekuler Tumbuhan, Departemen Biologi IPB. Sebanyak 13 genotipe ubi kayu koleksi kebun plasma nutfah, Cibinong Science Center-Botanical Garden (CSC-BG) Puslit Bioteknologi yang berasal dari beberapa daerah di Indonesia digunakan dalam penelitian ini. Sebanyak 11 karakter morfologi dan penanda ISSR digunakan untuk menganalisis keragaman morfologi dan genetik ubi kayu. DNA total diisolasi dari daun ubi kayu dengan menggunakan metode CTAB. Amplifikasi PCR menggunakan ThermoScientific DreamTaq Green PCR Master Mix (2X) dengan tujuh primer ISSR. Hasil PCR dielektroforesis dalam gel agarosa 1% dalam larutan penyangga Tris Base EDTA 1x (TBE 1x), divisualilasikan dan didokumentasikan dengan uv transluminator (Wisedoc Germany). Karakter morfologi diskor dalam bentuk data multistate dan pita polimorfik diskor dalam data biner. Hasil skoring data morfologi dan molekuler dianalisis menggunakan program NTSys-PC ver 2.11a. Analisis morfologi pada 13 genotipe ubi kayu berdasarkan 11 karakter morfologi memiliki nilai koefisien similaritas yang berkisar antara 36-100%. Dendrogram menunjukkan empat kelompok utama pada nilai koefisen similaritas 45.60%. Hasil analisis komponen utama (PCA) membagi 13 genotipe ubi kayu menjadi empat kelompok dengan nilai PC 1 dan PC 2 berturut-turt sebesar 26.82% dan 16.22%. Hasil penelitian ini menunjukkan tingkat keragaman morfologi yang cukup tinggi di antara genotipe ubi kayu. Analisis molekuler pada 13 genotipe ubi kayu berdasarkan tujuh penanda ISSR memiliki nilai koefisien similaritas yang berkisar antara 55-100%. Dendrogram menunjukkan tiga kelompok utama pada nilai koefisen similaritas 66%. Hasil analisis PCA juga membagi 13 genotipe ke dalam tiga kelompok dengan nilai PC1 dan PC 2 berturut-turut sebesar 19.93% dan 7.97%. Keragaman genetik 13 genotipe ubi kayu lebih kecil dari keragaman morfologinya. Keragaman ubi kayu hasil perbanyakan secara in vitro lebih tinggi dibanding keragaman ubi kayu hasil perbanyakan dengan stek batang. Hal ini dikarenakan adanya perbedaan karakter morfologi dan pola pita ISSR pada genotipe ubi kayu yang diperbanyak secara in vitro dengan tanaman asalnya. Tidak mengelompoknya genotipe ubi kayu hasil perbanyakan secara in vitro dengan tanaman asalnya menunjukkan bahwa genotipe tersebut telah memiliki karakter yang berbeda baik secara morfologi ataupun molekuler dengan tanaman asalnya.
Keyword: Inter Simple Sequence Repeats, PCR, penanda molekuler, stek batang