Judul: Respon Genotipe Hotong [Setaria italica (L.) Beauv.] Toleran dan Peka terhadap Cekaman Kekeringan dan Karakterisasi Gen SiDREB2
Abstrak: Cekaman kekeringan merupakan salah satu cekaman abiotik utama yang menghambat produktivitas tanaman di dunia. Hotong (Setaria italica L. Beauv) adalah tanaman penghasil karbohidrat yang relatif toleran terhadap kekeringan. Tingkat toleransi hotong bervariasi antara genotipe. Dengan demikian, studi perbandingan antara genotipe hotong toleran dan peka merupakan salah satu pendekatan untuk mengidentifikasi variabel kunci yang menentukan mekanisme toleransi tanaman terhadap cekaman kekeringan. Akar adalah organ pertama yang terpapar kekeringan, sehingga respon akar pada level (morfologi, anatomi, fisiologi dan molekuler) perlu diamati. Oleh karena itu, tujuan dari penelitian ini adalah (1) untuk mengetahui tingkat toleransi genotipe hotong terhadap cekaman kekeringan, (2) untuk mengamati perbedaan respon akar genotipe toleran dan peka pada level morfologi, anatomi dan fisiologi dan (3) untuk mengisolasi dan mengkarakterisasi gen DREB2 dari genotipe hotong dalam respon terhadap cekaman kekeringan. Penelitian ini terdiri atas rangkaian tiga percobaan untuk mencapai tujuan penelitian. Percobaan 1 dilakukan di rumah kaca di Kebun Percobaan Cikabayan (240 m dpl) dari bulan Maret sampai Juni 2016. Enam genotipe hotong, ICERI-4, ICERI-5, ICERI-6, ICERI-7, ICERI-9 dan ICERI-10 ditanam secara hidroponik dalam larutan hara yang mengandung 0 dan 20% PEG selama 2 minggu. Pengamatan kandungan malondialdehid (MDA) dilakukan pada 3 hari setelah perlakuan (HSP), peubah anatomi akar pada 5 HSP, arsitektur akar pada 5, 10 dan 15 HSP, dan pada peubah pertumbuhan pada 15 HSP. Berdasarkan nilai stress tolerance index (STI), genotipe ICERI-5 dan ICERI-6 merupakan genotipe yang lebih toleran terhadap kekeringan dibandingkan dengan empat genotipe lainnya. ICERI-5 adalah genotipe yang memiliki nilai STI tertinggi, sedangkan ICERI-10 adalah genotipe dengan nilai STI terendah. Diameter stele dan jumlah metaxylem akar tidak dipengaruhi oleh cekaman kekeringan (20% PEG) pada genotipe ICERI-5 (toleran), tetapi peubah tersebut mengalami penurunan signifikan pada cekaman kekeringan pada genotipe ICERI-10 (peka). Genotipe ICERI-5 (toleran) juga menunjukkan panjang dan jumlah akar seminal yang lebih tinggi dibandingkan dengan genotipe ICERI-10 (peka) pada kondisi cekaman (20% PEG). Peningkatan kandungan MDA pada periode awal cekaman (3 HSP) teramati pada genotipe ICERI-5 (toleran), tapi tidak pada genotipe ICERI-10 (peka). Perbedaan respon biokimia, anatomi dan arsitektur akar pada cekaman kekeringan antara genotipe toleran dan peka menunjukkan bahwa karakterkarakter tersebut mungkin menentukan tingkat toleransi terhadap cekaman kekeringan pada hotong. Hasil penelitian pada Percobaan 1 menunjukkan bahwa ICERI-5 adalah genotipe toleran kekeringan, sedangkan ICERI-10 adalah genotipe peka terhadap cekaman kekeringan. Studi perbandingan yang lebih dalam antara dua genotipe tersebut dilakukan pada Percobaan 2. Etilen adalah hormon tanaman yang berbentuk gas yang erat terlibat dalam perkembangan akar tanaman serta respon tanaman terhadap cekaman kekeringan. Arsitektur akar dan kandungan etilen endogen dari dua genotipe hotong tersebut dibandingkan pada Percobaan 2. Percobaan 2 dilakukan di rumah kaca di Kebun Percobaan Cikabayan (240 m dpl) dari Juli hingga Agustus 2016. Percobaan disusun dalam rancangan acak kelompok dengan dua faktor dan tiga ulangan. Faktor pertama adalah dua genotipe hotong, yaitu ICERI-5 (toleran) dan ICERI-10 (peka). Faktor kedua adalah konsentrasi polietilen glikol (PEG-6000), terdiri atas 0 dan 20%. Bibit ditanam selama dua minggu dalam larutan hara yang mengandung PEG dan pengamatan kandungan etilen endogen dan peubah arsitektur akar dilakukan pada 5 HSP. Hasil penelitian menunjukkan bahwa cekaman kekeringan (20% PEG) menyebabkan peningkatan yang
Keyword: cekaman abiotik, DREB, anatomi akar, arsitektur akar, ROS, faktor transkripsi

Judul: Respon Pertumbuhan Genotipe Hotong (Setaria italica (L.) Beauv) terhadap Cekaman Kekeringan dan Isolasi Fragmen FM-ILP098.
Abstrak: Kekeringan merupakan salah satu kendala utama pada lahan pertanian di Indonesia dan menjadi faktor pembatas untuk produksi tanaman pangan. Foxtail millet (Setaria italica (L.) Beauv) atau yang dikenal sebagai hotong merupakan tanaman serealia sumber karbohidrat dengan toleransi yang cukup baik pada cekaman kekeringan. Hotong juga memiliki nilai gizi yang tinggi dan potensial dikembangkan sebagai pangan fungsional. Meskipun hotong merupakan salah satu tanaman yang toleran kekeringan, taraf toleransi terhadap cekaman kekeringan bervariasi antara genotipe. Perbandingan respon antara genotipe hotong terhadap cekaman kekeringan dapat mengidentifikasi beberapa karakter penting baik secara morfologi, fisiologi dan molekuler pada kondisi cekaman tersebut. Respon pertumbuhan terhadap cekaman kekeringan dapat diregulasi pada tingkat morfologi, fisiologi, dan molekule. Selain pemahaman terhadap mekanisme morfologi dan fisiologi, efektivitas seleksi pada pemuliaan tanaman dapat ditingkatkan dengan menggunakan penanda molekuler. ILP (Intron Length Polymorphism) merupakan penanda molekuler yang dapat digunakan sebagai seleksi pada program pemuliaan tanaman hotong. Fragmen FM-ILP098 merupakan salah satu penanda ILP yang diduga terkait dengan sifat toleransi terhadap cekaman kekeringan. Oleh karena itu, tujuan dari penelitian ini adalah (1) mengetahui tingkat toleransi tanaman hotong terhadap cekaman kekeringan dan (2) mengisolasi fragmen FM-ILP098 dari beberapa genotipe tersebut. Penelitian ini terdiri atas 2 percobaan. Percobaan 1 terdiri atas 2 sub percobaan, yaitu percobaan 1a terkait penentuan kadar air media, volume penyiraman dan periode kering, dan percobaan 1b terkait identifikasi taraf toleransi genotipe hotong terhadap cekaman kekeringan. Percobaan 2 terkait isolasi fragmen FM-ILP098 terkait respon tanaman hotong terhadap cekaman kekeringan. Percobaan 1 dilakukan di rumah kaca kebun percobaan Cikabayan dan Laboratorium mikroteknik AGH-IPB pada bulan februari hingga September 2015. Percobaan 1a disusun berdasarkan rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT) dengan faktor tunggal yaitu periode kering yang terdiri atas 4 taraf perlakuan periode kering, yaitu kontrol (disiram sesuai kapasitas lapang), serta tidak disiram selama 5, 10 dan 15 hari. Komposisi media tanam campuran tanah dan pasir 1:1 (v/v). Hasil percobaan menunjukkan bahwa nilai KAM sebesar 5.9% setelah periode kering selama 15 hari dengan volume penyiraman 2 L menyebabkan cekaman kekeringan pada tanaman hotong namun belum menyebabkan titik layu permanen. Oleh karena itu, periode kering selama 15 hari ditentukan sebagai perlakuan cekaman kekeringan pada percobaan berikutnya. Percobaan 1b disusun berdasarkan rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT) dengan 2 faktor yaitu genotipe hotong dan periode kering. Faktor pertama terdiri atas 2 genotipe diduga peka (ICERI-3 dan ICERI-10) dan 2 genotipe diduga toleran (ICERI-7 dan ICERI-9). Faktor kedua merupakan periode 6 kering yaitu kontrol (penyiraman berdasarkan volume hasil percobaan 1a) dan 15 hari periode kering setelah 6 MST yang ditentukan berdasarkan hasil percobaan 1a. Hasil percobaan ini menunjukkan bahwa cekaman kekeringan menyebabkan hambatan pertumbuhan pada semua genotipe, akan tetapi respon tiap genotipe berbeda. Bobot basah tajuk dan akar genotipe ICERI-7 dan ICERI-9 lebih tinggi dibandingkan genotipe ICERI-3 dan ICERI-10 pada hari ke-15 periode kering. Bobot malai utama dan bobot 100 butir biji genotipe ICERI-7 dan ICERI-9 juga lebih tinggi dibandingkan genotipe ICERI-3 dan ICERI-10 pada hari ke-15 periode kering. Hal tersebut menunjukkan bahwa genotipe ICERI-7 dan ICERI-9 dapat mempertahankan pertumbuhan dan hasil lebih baik dibandingkan genotipe ICERI-3 dan ICERI-10. Berdasarkan nilai DSI (Drought Susceptibility Index), genotipe ICERI-9 merupakan genotipe relatif agak
Keyword: cekaman abiotik, Setaria italica, intron length polymorphism, penanda molekuler

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: