Judul: Cassava Genotypes for High Zn-Nutrient Vegetables and Transcriptomic Study of Two Cassava Genotypes with Different Zn Levels
Abstrak: Tanaman ubi kayu menjadi salah satu komoditas pangan penting di Indonesia. Daun ubi kayu biasanya dikonsumsi menjadi sayuran yang diolah menjadi berbagai bahan masakan, sedangkan umbi ubi kayu dapat dimanfaatkan sebagai sumber karbohidrat, pakan ternak, bioethanol, bahan dasar kosmetik dan industri. Daun dan umbi ubi kayu mengandung beragam nutrisi diantaranya mineral esensial, protein, vitamin, dan serat. Mineral Zn (seng) diketahui sebagai salah satu mikromineral esensial bagi manusia yang berperan dalam menjaga dan mempengaruhi fungsi sel yang berkaitan dengan sistem kekebalan imun tubuh, berperan dalam sintesis proein dan hormon pertumbuhan, sehingga kekurangan Zn pada anak-anak/remaja dapat menyebabkan stunting. Pemanfaatan bahan alami (natural-based) seperti sayuran menjadi sumber nutrisi yang lebih baik dan terjangkau. Pengembangan genotipe-genotipe ubi kayu melalui pemuliaan mutasi telah dilakukan oleh tim peneliti ubi kayu IPB University, namun karakter yang diamati masih terbatas pada karakter morfologi dan produksi umbi. Penelitian terkait karakter daun dan kandungan nutrisi potensial masih perlu dipelajari. Selain itu, evaluasi umbi dan daun ubi kayu berdasarkan karakteristik sensori juga diperlukan untuk mengetahui preferensi konsumen terhadap genotipe-genotipe ubi kayu yang telah dikembangkan. Berdasarkan hasil penelitian kami sebelumnya terdapat kandidat mutan putatif generasi M1V9 dan M1V10 (generasi lanjut) yang potensial terkait karakter kandungan nutrisi (Zn) pada daun yaitu G2D1-422, oleh karena itu pada rangkaian penelitian ini dilakukan studi lebih lanjut terkait kandungan nutrisi (Zn), karakter produksi serta uji sensori daun dan umbi pada beberapa genotipe yang telah dikembangkan. Selain itu, perkembangan teknologi berbasis RNA sequencing (transkriptomik) pada tanaman ubi kayu telah banyak berkembang. Percobaan pertama bertujuan untuk mengevaluasi kandungan Zn, produksi/biomassa daun dan karakter morfologi pada mutan ubi kayu menggunakan media larutan hara (teknik hidroponik sederhana) sehingga diperoleh ubi kayu potensial untuk sayuran daun bernutrisi Zn tinggi. Materi genetik yang digunakan pada percobaan ini yaitu mutan putatif G2D1-422 (kadar Zn lebih tinggi dibanding genotipe asal) dan genotipe asal Ratim (G2), serta beberapa mutan putatif generasi lanjut (M1V11) lainnya yaitu G1D1-532, G3D2-413, G4D1-222, G4D3-113, G5D2-223, G6-1-15-4-3, G6-2-15-1-1, G6-2-15-3-3, G6-2-15-5-3, beserta Malang-4 (genotipe asal G4). Karakter tanaman yang diamati terdiri atas jumlah daun, panjang dan lebar daun, warna daun, tinggi tanaman, bobot segar dan kering daun, serta analisis kandungan Zn. Hasil percobaan menunjukkan bahwa mutan putatif G2D1-422 memiliki kadar Zn yang lebih tinggi dibandingkan genotipe asal Ratim (G2). Karakter daun tidak berbeda secara signifikan antara mutan putatif G2D1-422 dengan genotipe asal Ratim (G2). Selain itu, mutan putatif G1D1-532 memiliki bobot basah dan bobot kering daun paling tinggi dibandingkan genotipe lainnya yang diamati. Percobaan kedua bertujuan untuk mengevaluasi karakteristik produksi dan sensori sebagai informasi awal dari preferensi/kesukaan daun dan umbi pada mutan ubi kayu potensial koleksi AGH-IPB dalam rangka pengembangan calon varietas unggul baru ubi kayu yang memenuhi kriteria penerimaan konsumen. Materi genetik yang digunakan sama dengan percobaan pertama yaitu dua genotipe asal dan 10 mutan putatif ubi kayu generasi lanjut. Karakter tanaman yang diamati terdiri atas bobot daun dan umbi, jumlah umbi, panjang dan diameter umbi, serta bobot per umbi; serta tekstur, rasa, dan kesukaan terhadap umbi dan daun berdasarkan uji sensoris. Jumlah panelis pada uji sensori terdiri atas 15 orang. Hasil percobaan menunjukkan bahwa mutan putatif G2D1-422 (genotipe Zn tinggi) memiliki rasa
Keyword: bioinformatics, mutation breeding, sensory test, transcriptomic analysis