Judul: Identifikasi Quantitative Trait Loci (QTL) terkait Ketahanan terhadap Penyakit Gugur Daun Circular (Pestalotiopsis sp.) pada Tanaman Karet (Hevea brasiliensis Muell. Arg)
Abstrak: Tanaman karet merupakan salah satu komoditas penting perkebunan di Asia Tenggara sebagai penghasil karet alam yang digunakan di berbagai industri seperti otomotif dan kesehatan. Indonesia menghasilkan sekitar 3,1 juta ton dengan nilai ekspor sebesar $3,01 Milyar pada tahun 2020. Penurunan produksi terjadi dalam beberapa tahun terakhir yang disebabkan oleh beberapa faktor seperti fluktuasi harga, kekurangan tenaga penyadap, perubahan iklim, dan serangan penyakit gugur daun (PGD). Penyakit gugur daun circular, yang disebabkan oleh Pestalotiopsis dan cendawan lainnya, dilaporkan menyerang perkebunan karet di Sumatera Utara sejak tahun 2017 dan menyebar cepat ke perkebunan lain di Indonesia maupun negara penghasil karet alam lainnya. Cara pengendalian terefisien untuk serangan PGD circular ini yaitu dengan menggunakan klon unggul tahan. Dasar genetik ketahanan terhadap PGD circular masih terbatas, sehingga perlu dilakukan penelitian untuk memahami sistem ketahanan genetik pada tanaman karet. Penelitian ini terdiri atas dua percobaan utama yaitu (1) isolasi dan karakterisasi patogen penyebab PGD circular serta pengujian seleksi klon terhadap PGD circular; (2) analisis genetik dan identifikasi QTL terkait PGD circular. Percobaan pertama memiliki dua tujuan yaitu: (1) mengisolasi dan mengkarakterisasi penyebab PGD circular yang menyerang tanaman karet dan (2) mengevaluasi ketahanan genetik dan menyeleksi klon dan genotipe tanaman karet pada populasi hasil persilangan dua tetua terhadap terhadap penyakit gugur daun circular. Proses identifikasi dan karakterisasi patogen merupakan salah satu tahapan penting untuk diagnosa penyakit, keputusan teknik pengendalian, dan pengujian dan seleksi genotipe untuk sifat ketahanan terhadap penyakit gugur daun. Empat isolat patogen diperoleh dari 32 daun klon tanaman karet terinfeksi PGD circular. Karakterisasi patogen berdasarkan morfologi konidia dan secara molekuler menggunakan sekuen gen ITS menunjukkan PGD circular yang diidentifikasi sebagai Neopestalotiopis saprophytica. Seluruh isolat bersifat patogenik dengan variasi tingkat virulensi berdasarkan pengukuran diameter lesi (mm) yang dihasilkan isolat pada daun melalui metode detached leaf assay. Isolat P-212 secara statistik menghasilkan tingkat patogenitas tertinggi. Faktor jenis klon, isolat, dan interaksi jenis klon dan isolat menghasilkan pengaruh nyata (P<0,05) terhadap tingkat ketahanan terhadap patogen PGD circular berdasarkan pengukuran diameter lesi. Klon IRR 112 dan klon RRIC 100 menunjukkan diameter lesi kurang dari 10 mm setelah inokulasi dengan isolat P- 212 yang mengindikasikan kedua klon tersebut termasuk ke dalam klon dengan sifat tahan terhadap PGD circular. Sementara itu klon IRR 39 dan PB 260 termasuk ke dalam klon rentan dengan diameter lesi lebih dari 20 mm untuk kedua isolat. Percobaan kedua bertujuan untuk (1) memahami sistem genetik tanaman karet (heritabilitas, kemajuan genetik, jumlah gen pengendali) terhadap PGD circular dan (2) mengidentifikasi keberadaan QTL terkait ketahanan terhadapserangan PGD circular. Evaluasi ketahanan 169 progeni dalam populasi F1 (PB 260 x SP 217) terhadap PGD circular dilakukan menggunakan isolat P-GT1 dan P- 212 dengan metode DLA. Ketahanan progeni yang diamati berdasarkan diameter lesi menunjukkan keragaman cukup tinggi dengan nilai koefisien keragaman mencapai lebih dari 20%. Kedua tetua (PB 260 dan SP 217) menghasilkan tingkat ketahanan yang berbeda nyata. Analisis ragam menunjukkan perbedaan signifikan (P<0,05) antara 169 progeni untuk sifat ketahanan terhadap PGD circular berdasarkan diameter lesi. Aksi gen pada karakter ketahanan terhadap PGD circular pada populasi F1 yaitu dominan dan epistasis komplementer. Analisis skewness dan kurtosis mengindikasikan bahwa sifat ketahanan PGD circular
Keyword: heritabilitas, ITS, kemajuan genetik, marka SSR, Neopestalotiopsis, pemuliaan ketahanan

Judul: Analisis Genetik Isolat Corynespora Cassiicola Dan Plasma Nutfah Karet Serta Identifikasi Quantitative Trait Loci (Qtl) Yang Terpaut Ketahanan Penyakit Gugur Daun Corynespora
Abstrak: Pengembangan budi daya tanaman karet di Indonesia dan negara-negara utama penghasil karet alam di dunia menghadapi kendala serangan penyakit gugur daun Corynespora (PGDC) yang secara signifikan menurunkan produksi lateks tanaman karet. Penyakit gugur daun yang disebabkan oleh cendawan Corynespora cassiicola merupakan salah satu penyakit penting yang sudah tersebar di hampir seluruh sentra perkebunan karet di dunia dan penyebarannya sangat sulit dikendalikan. Penggunaan klon-klon karet tahan sebagai bahan tanam merupakan salah satu solusi pengendalian PGDC secara efektif dan ekonomis. Program pemuliaan tanaman karet untuk menghasilkan klon-klon unggul yang tahan terhadap PGDC seringkali terkendala dengan lamanya waktu yang diperlukan untuk proses seleksi, sehingga kemajuan dibidang biologi molekuler melupakan peluang untuk mengatasi hal tersebut. Serangkaian kegiatan penelitian dilakukan bertujuan untuk : 1) mengidentifikasi keragaman tingkat patogenisitas, sekuen ITS-rDNA dan gen penyandi cassiicolline pada isolat C. cassiicola asal perkebunan karet di Indonesia, 2) mengevaluasi tingkat ketahanan plasma nutfah karet terhadap penyakit gugur daun Corynespora, 3) menganalisis keragaman genetik dan struktur populasi plasma nutfah karet berdasarkan marka EST-SSR, serta 4) menyusun peta pautan genetik dan mengidentifikasi marka SSR yang terkait dengan PGDC pada tanaman karet. Penelitian diawali dengan uji virulensi 23 isolat C. cassiicola yang terdiri dari dua kelompok. Kelompok pertama adalah 6 isolat yang diisolasi dari klon yang sama (GT 1) pada 6 perkebunan karet berbeda yaitu dari Provinsi Sumatera Utara, Bengkulu, Jambi, Jawa Barat, Jawa Tengah, Kalimantan Barat dan Sumatera Selatan, sedangkan kelompok kedua adalah 17 isolat yang diisolasi dari 17 klon karet berbeda di lokasi yang sama. Uji virulensi dilakukan berdasarkan aktivitas toksin isolat pada daun 6 klon karet yaitu BPM 1, RRIC 100, BPM 24, PB 260, GT 1 dan RRIM 600 yang memiliki tingkat ketahanan berbeda terhadap PGDC. Hasil analisis virulensi menunjukkan bahwa terdapat interaksi antara isolat dengan klon karet yang menghasilkan perbedaan tingkat virulensi masing-masing isolat terhadap enam klon karet uji. Daerah dan jenis klon inang asal isolat diisolasi berpengaruh terhadap kemampuan virulensi dan keragaman sekuen ITS-rDNA isolat C.cassiicola yang dianalisis. Analisis keragaman sekuen ITS-rDNA 23 isolat C. cassiicola menggunakan kombinasi primer ITS1F/ITS4 menunjukkan bahwa terdapat tiga titik SNP yang membagi isolat menjadi 5 haplotipe berbeda dan sebagian besar isolat tergolong ke dalam haplotipe 1. Analisis menunjukkan bahwa terdapat keterkaitan antara sekuen ITS-rDNA dengan kemampuan virulensi, dimana perubahan basa pada titik SNP mengakibatkan terjadinya perubahan tingkat virulensi isolat. Identifikasi gen cas menunjukkan bahwa isolat C. cassiicola asal tanaman karet Indonesia tergolong kepada kelompok cas4 yang diduga terkait dengan virulensi tinggi. iv Percobaan selanjutnya adalah uji ketahanan 56 plasma nutfah karet yang terdiri dari 50 aksesi populasi IRRDB 1981 dan 6 klon karet populasi Wickham terhadap empat isolat C. cassiicola (CC-01, CC-20, CC-22, dan CC-23) yang tergolong sangat virulen. Hasil penelitian menunjukkan bahwa 12 aksesi tergolong sangat tahan, 13 aksesi tahan, 23 aksesi rentan dan 8 aksesi tergolong sangat rentan terhadap PGDC. Terdapat tiga aksesi dari populasi IRRDB 1981 yang memiliki tingkat ketahanan lebih baik dari populasi Wickham yaitu PN 451, PN 494 dan PN 604. Analisis keragaman genetik plasma nutfah karet menggunakan 15 primer EST-SSR menunjukkan bahwa terdapat keragaman genetik yang cukup tinggi pada populasi yang dianalisis. Analisis filogenetik menunjukkan terdapat
Keyword: Hevea brasiliensis, Corynespora cassiicola, ITS-rDNA, keragaman genetik, peta pautan genetik, asosiasi marka

Judul: Hamiltonian formulation for linear waves motion in two layers fluid
Abstrak: The surface wave could be considered as a wave that separates two fluids, namely water and air. Based on this assumption, it is introduced the interfacial wave, a wave between two layers of fluid with different density. The formulation of interfacial waves motion begins with deriving the base equation of irrotational ideal fluid. Furthermore, according to irrotational fluid assumption, the base equation can be stated in velocity potential. In this derivation, the fluids domain is assumed to be restricted by rigid lid boundary conditions, both at the upper and lower limit. Therefore, the interfacial waves motion can be explained in a hamiltonian formulation. In the hamiltonian formulation, total energy is defined as the sum of kinetic and potential energy. The hamiltonian system is obtained from reduction of kinetic energy by using the Dirichlet Neumann Operator. The resulted kinetic energy equation is nonlinear. Therefore, this form is linearized by first part of the Taylor expansion. This linearization gives a dispersion relation of linear wave. Based on this dispersion relation, the phase speed of the linear wave depends on the density ratio of the two layers fluid.
Keyword: