Judul: Pengeditan Gen PCNA dengan Teknologi CRISPR/Cas9 untuk Ketahanan Terhadap Penyakit Kuning Keriting pada Cabai Besar.
Abstrak: Penyakit virus kuning yang disebabkan oleh Pepper yellow leaf curl virus (PepYLCIV) dari kelompok Geminivirus bertanggung jawab pada kehilangan hasil pada produksi cabai merah di seluruh dunia. Pengendalian penyakit ini dengan pemuliaan tradisional sampai saat ini belum berhasil. Sumber gen untuk ketahanan terhadap penyakit ini belum ditemukan pada plasma nutfah. Gen PCNA diketahui mempunyai interaksi positif dengan proses replikasi geminivirus pada tanaman cabai. Inaktivasi gen PCNA tersebut dapat digunakan untuk menghasilkan tanaman cabai yang tahan geminivirus. Tujuan penelitian adalah untuk melakukan pengeditan gen PCNA menggunakan teknologi CRISPR/Cas9 untuk ketahanan terhadap penyakit keriting kuning (geminivirus) pada cabai besar. Strategi kloning Golden Gate digunakan untuk mengkonstruksi kaset CRISPR/Cas9 yang membawa RNA penuntun gen PCNA. Tanaman cabai merah ditransformasi dengan konstruk plasmid CRISPR/Cas9-gRNA PCNA melalui metode in planta menggunakan Agrobacterium tumefaciens EHA105. Galur-galur transforman dibioasai dengan inokulasi geminivirus dan dikonfirmasi menggunakan PCR dan sekuensing DNA untuk mengidentifikasi terjadinya mutasi pada gen PCNA. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kaset plasmid CRISPR/Cas9 yang membawa RNA penuntun gen PCNA untuk pengeditan gen telah berhasil dikonstruksi. Transformasi genetik secara in planta menggunakan suspensi A. tumefaciens yang mengandung kaset CRISPR/Cas9-gPCNA telah menghasilkan masing-masing 307 dan 193 tanaman transforman dari varietas Lingga dan Ciko. Efikasi terhadap geminivirus telah diperoleh 6 dan 14 galur tanaman masing-masing dari varietas Lingga dan Ciko yang tahan terhadap geminivirus (tidak menunjukkan gejala). Hasil analisis sekuen DNA mengindikasikan bahwa galur cabai varietas Ciko dan Lingga telah mengalami mutasi pada gen PCNA dengan tipe mutasi insersi atau delesi satu basa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengeditan genom CRISPR/Cas9 dapat digunakan untuk mutagenesis gen target pada cabai merah.
Keyword: Capsicum annuum L, CRISPR, Cas9, virus kuning, geminivirus

Judul: Respons Ketahanan Tanaman Cabai terhadap Penyakit Daun Keriting Kuning dan Identifikasi Resistance Gene Analogs
Abstrak: Cabai (Capsicum annuum L.) merupakan komoditas hortikultura unggulan di Indonesia karena nilai ekonomi dan kandungan gizi yang tinggi. Penyakit daun keriting kuning mampu menyebabkan kehilangan hasil yang cukup tinggi pada cabai. Penyakit daun keriting kuning cabai tersebut disebabkan oleh Begomovirus dan ditularkan melalui serangga vektor kutukebul (Bemisia tabaci). Genotipe tahan merupakan salah satu satu cara yang efektif dalam menanggulangi kehilangan hasil akibat penyakit daun keriting kuning. Perakitan genotipe tahan dapat dilakukan melalui serangkaian proses pemuliaan tanaman. Penelitian ini mencakup dua kegiatan yaitu (1) menguji respons ketahanan 28 genotipe tanaman cabai terhadap penyakit daun keriting kuning, dan (2) mengisolasi dan mengidentifikasi Resistance Gene Analogs (RGA) asal cabai yang tahan penyakit daun keriting kuning. Kegiatan pertama bertujuan memperoleh kandidat tanaman tahan dari 28 genotipe cabai Indonesia. Pengujian dilakukan menggunakan metode inokulasi menggunakan serangga vektor kutukebul (Bemisia tabaci) di rumah kaca dengan rancangan kelompok lengkap teracak, satu faktor, dan tiga ulangan. Parameter pengamatan meliputi periode inkubasi, insidensi penyakit, dan keparahan penyakit. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa genotipe cabai yang diamati memiliki respons ketahanan yang beragam terhadap penyakit daun keriting berdasarkan parameter keparahan penyakit. Genotipe cabai yang diamati terbagi kedalam empat kategori ketahanan yaitu sangat rentan, rentan, agak tahan, dan tahan. Genotipe IPBC2, IPBC5, Yuni, Seroja, F7-145291-14-9-3-12-1, F7- 1200005-141-16-2-9-4, F7-1200005-120-7-1- 7-8, F7-1200005-141-16-3-5-4 tergolong kedalam genotipe sangat rentan. Genotipe Bara, SSP, F3-74 x Hot Chilli, F7-145291-10-7-1-1-1-1, F5-145291-14-9-3 termasuk genotipe rentan. Genotipe Gada, Genie, Giant, Ayesha, Seloka, Anies, Ungara, F4-012328-1AB-2, F3-Elegance x 74-2, F3-74 x Biola, F7-160291-4-13-9-8-1, F7-145293-19-8-3- 113-1, F7-145174-9-3-1-5-3 tergolong kedalam genotipe agak tahan. Genotipe IPB C12 dan F3-012328-6-3 merupakan genotipe yang tergolong tahan. Kedua genotipe tersebut dapat dikembangkan menjadi cabai yang tahan terhadap penyakit daun keriting kuning atau sebagai sumber genetik bagi karakter ketahanan terhadap penyakit daun keriting kuning. Analisis sekuen fragmen DNA Begomovirus yang diamplifikasi menggunakan primer SPG1/SPG2 mengkonfirmasi bahwa penyakit daun keriting kuning cabai di rumah kaca berasosiasi dengan infeksi Pepper yellow leaf curl virus (PYLCV). Sekuen isolat PYLCV tersebut memiliki homologi 94.23% dengan Pepper yellow leaf curl Indonesia virus-[Ageratum] (AB267838). Kegiatan kedua bertujuan mendapatkan fragmen RGA sebagai kandidat gen ketahanan terhadap penyakit daun keriting kuning. Primer degenerate telah dirancang untuk mengamplifikasi daerah antara motif p-loop dan GLPL dari area RGA kelas NBS. Hasil percobaan kedua menunjukkan terdapat 15 fragmen yang mengandung daerah NBS yaitu CARGA1 - CARGA15. Fragmen CARGA1 - CARGA15 mempunyai kesamaan identitas dengan 5 jenis protein yang tersedia di Genbank, yaitu White fly resistance protein Mi-1,2, Begomovirus resistance protein, Pvr9-like protein 2, TRGA15, dan Resistance protein RGA13. Hasil analisis konsensus prediksi asam amino menunjukkan terdapat empat struktur konservatif NB-ARC yang merupakan ciri khas daerah NBS. Keempat struktur konservatif asam amino yaitu motif P-loop/kinase-1a (GKTT), kinase-2 (LVVLDDV), RNBS-B/kinase-3a (IILTTR) dan asam amino hidrofobik (GLPL). Analisis filogenetik menunjukkan semua fragmen tergabung dalam kelompok NON-TIR-NBS-LRR. Genotipe IPB C12 dan F4-012328-6-3 merupakan genotipe tahan terhadap penyakit daun keriting kuning. Informasi tingkat ketahanan terhadap penyakit daun keriting kuning dan keragaman genetik genotipe cabai dapat membantu dalam pemilihan genotipe untuk materi genetik dalam perbaikan sifat ketahanan tanaman terhadap penyakit. Isolasi RGA dari penelitian ini diharapkan dapat mendukung akselerasi pemuliaan tanaman cabai secara efisien.
Keyword: Begomovirus, kutukebul, penyakit daun kertiting kuning cabai, RGA

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: