Judul: Genetic Studies of F3 Family Number Foxtail Millet [Setaria  italica (L.) Beauv] Assisted by SiDREB2- based SNAP Markers
Abstrak: Hotong (Setaria italica L. Beauv.) merupakan salah satu tanaman serealia yang dilaporkan memiliki toleransi cukup baik terhadap cekaman salinitas pada rentang moderat, sehingga potensial untuk dibudidayakan di lahan salin. Keunggulan lain dari hotong adalah kandungan nutrisinya yang baik, yaitu indeks glikemik yang rendah, kandungan protein tinggi, mengandung mineral, serat pangan, dan anti-oksidan. Akan tetapi, hotong belum dikenal secara luas oleh masyarakat Indonesia dan belum ada varietas unggul hotong yang dilepas di Indonesia. Idiotipe varietas unggul hotong yang diinginkan yaitu memiliki sifat-sifat agronomis penting seperti habitus tidak terlalu tinggi, tidak mudah rebah, ukuran biji besar, waktu panen cepat, produktivitas tinggi, toleran terhadap cekaman lingkungan, dan kandungan gizi biji yang baik. Karakterisasi terhadap hotong koleksi Balai Penelitian Tanaman Serealia (Balitsereal) dan sejumlah genotipe hotong lokal Indonesia hasil eksplorasi telah dilakukan, dilanjutkan dengan persilangan genotipe ICERI-6 dengan genotipe Botok-4 yang keberhasilan hibridisasinya telah dikonfirmasi menggunakan marka SNAP berbasis gen SiDREB2. Seleksi pada generasi F2 berdasarkan indeks seleksi yang dibangun menggunakan karakter bobot biji per tanaman, umur berbunga dan tinggi tanaman serta berbantu marka SNAP berbasis gen SiDREB2 menghasilkan 50 nomor famili F3 dengan genotipe A/A untuk dilanjutkan evaluasinya pada generasi F3. Evaluasi famili F3 untuk toleransi terhadap cekaman salinitas dan performa agronomi di lapangan berbantu marka SNAP berbasis gen SiDREB2 penting untuk dilakukan. Penelitian terdiri atas dua percobaan. Percobaan pertama dilakukan untuk mengevaluasi pengaruh alel gen SiDREB2 dalam toleransi terhadap cekaman salinitas pada nomor-nomor famili F3 hotong hasil persilangan ICERI-6xBotok-4 di rumah kaca. Percobaan kedua dilakukan untuk mengevaluasi performa agronomi nomor-nomor famili F3 hasil persilangan ICERI-6xBotok-4 serta menentukan nilai ragam dan komponen heritabilitasnya. Hasil analisis pada percobaan pertama menunjukan variasi basa ke-558 pada gen SiDREB2 berpengaruh dalam toleransi bibit nomor-nomor famili F3 hotong hasil persilangan ICERI-6xBotok-4 terhadap cekaman salinitas 75 mM NaCl. Nomor-nomor famili F3 hotong dengan genotipe A/A memiliki toleransi yang lebih baik terhadap cekaman 75 mM NaCl berdasarkan bobot kering tajuk dan bobot kering total pada 21 HST, dibandingkan genotipe A/G dan G/G. Tiga nomor famili F3 dengan genotipe A/A (I6B4-7-286, -281, dan -293) diduga toleran terhadap cekaman salinitas berdasarkan indeks toleransi GMP (geometric mean productivity), HM (harmonic mean), STI (stress tolerance index), K2STI (K2 modified stress tolerance index), YI (yield index), dan K1STI (K1 modified stress tolerance index). Hasil analisis percobaan kedua menunjukkan bahwa populasi yang terdiri atas 50 nomor famili F3 dengan genotipe A/A memiliki nilai tengah populasi, heritabilitas, koefisien keragaman fenotipe (KKF), dan koefisien keragaman genetik (KKG) yang beragam. Famili F3 hotong hasil persilangan ICERI-6xBotok-4 memiliki nilai tengah yang lebih baik dari salah satu atau kedua tetuanya pada karakter tinggi tanaman, umur berbunga, dan bobot biji per tanaman. Karakter tinggi tanaman dan bobot biji per tanaman memiliki heritabilitas arti luas tinggi, sedangkan karakter umur berbunga memiliki heritabilitas arti luas sedang. Seleksi berdasarkan indeks seleksi terboboti menghasilkan 10 famili F3 terpilih, dan 30 individu dengan indeks seleksi tertinggi dari 10 famili F3 terbaik tersebut direkomendasikan untuk dilanjutkan ke generasi berikutnya. Nilai duga kemajuan seleksi (ΔG) mengindikasikan peningkatan tinggi tanaman, umur berbunga yang lebih cepat, dan peningkatan bobot biji per tanaman pada generasi selanjutnya. Evaluasi pengaruh variasi basa ke-558 pada gen SiDREB2
Keyword: broad-sense heritability, index selection, marker-assisted selection, salinity, tolerance index

Judul: Evaluation of F3 Families of Foxtail Millet  (Setaria italica L. Beauv) Derived from Botok-4 x ICERI-6 Cross Assisted by SiDREB2 Gene-based SNAP Marker
Abstrak: Hotong (Setaria italica L. Beauv.) adalah tanaman potensial untuk dibudidayakan di lahan marginal dan dijadikan pangan fungsional karena memiliki adaptasi luas terhadap lingkungan marginal dan nilai gizi yang baik. Hotong memiliki karbohidrat setara dengan beras, indeks glikemik rendah, dan kandungan gizi dan manfaat kesehatan yang baik. Hotong dapat menjadi makananan diet bagi penderita diabetes, mengurangi faktor resiko kardiovaskular, dan berpotensi sebagai agen terapi terhadap sejumlah jenis kanker. Hotong memiliki adaptasi yang baik pada lahan marginal, termasuk lahan salin. Marka single nucleotide amplified polymorphism (SNAP) berbasis gen SiDREB2 (Setaria italica Dehydration Responsive Element Binding) telah dikembangkan berdasarkan variasi pada basa ke 558, dimana alel A diasosiasikan dengan toleransi terhadap cekaman kekeringan atau salinitas dan alel G diasosiasikan dengan kepekaan terhadap kedua cekaman tersebut. Perakitan varietas unggul hotong perlu dilakukan, terutama karena di Indonesia yang belum ada varietas unggul hotong yang dilepas. Idiotipe varietas unggul hotong yang diharapkan adalah produktivitas tinggi, umur panen cepat, habitus tanaman ideal, dan toleran terhadap salinitas. Penelitian ini terdiri atas dua percobaan. Percobaan pertama dilakukan dari bulan Desember 2022 hingga Februari 2023 di Rumah Kaca Kebun Percobaan Cikabayan Bawah, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Percobaan ini menggunakan rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT) dengan dua faktor dan tiga ulangan. Faktor pertama adalah lima belas famili F3 hasil persilangan Botok-4 x ICERI-6 dan lima genotipe pembanding. Faktor kedua adalah tingkat cekaman salinitas yang terdiri atas konsentrasi 0 dan 75 mM NaCl. Pengamatan dilakukan pada beberapa karakter pertumbuhan hingga 21 hari setelah tanam (HST). Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi pada basa ke-558 gen SiDREB2 berpengaruh pada respon famili F3 hasil persilangan Botok-4 x ICERI-6 terhadap cekaman salinitas 75 mM NaCl. Famili F3 dengan nomor B4I6-11-342 yang memiliki genotipe A/A diduga paling toleran terhadap cekaman salinitas, berdasarkan beberapa indeks toleransi seperti MP, GMP, STI, YI, HM, K1STI, dan K2STI yang dihitung berdasarkan bobot kering tanaman. Beberapa nomor famili F3 dengan genotipe G/G, seperti B4I6-11-451, B4I6-11-486, B4I6-11-436, dan B4I6-11-370, juga menunjukkan toleransi terhadap cekaman salinitas berdasarkan beberapa indeks toleransi yang diamati. Percobaan kedua dilakukan dari bulan Januari hingga Mei 2023 di Kebun Percobaan Cikabayan Bawah. Percobaan ini bertujuan untuk melakukan studi genetik dan seleksi pada famili F3 hasil persilangan Botok-4 x ICERI-6 dengan bantuan marka SNAP berbasis gen SiDREB2. Percobaan ini menggunakan rancangan kelompok lengkap teracak augmented dengan lima kelompok. Materi genetik yang digunakan terdiri atas 50 famili F3 hasil persilangan Botok-4 x ICERI-6 dengan genotipe A/A (berdasarkan marka SNAP berbasis gen SiDREB2), dua genotipe tetua (Botok-4 dan ICERI-6), dan tiga genotipe lokal (Mauliru-2, NTB-1, dan Toraja) sebagai pembanding. Tiga karakter utama yang diamati, yaitu bobot biji per tanaman, umur berbunga, dan tinggi tanaman, menunjukkan nilai heritabilitas yang sedang hingga tinggi, serta memiliki keragaman fenotipik dan genetik yang sempit hingga luas. Bobot biji per tanaman juga memiliki korelasi positif nyata terhadap tinggi tanaman dan umur berbunga. Seleksi indeks terboboti yang dilakukan berdasarkan tiga karakter target dengan intensitas seleksi 20% dari individu terbaik dalam 20% famili F3 terbaik menghasilkan 37 individu F3 terbaik dari sepuluh famili F3 terbaik. Nilai duga kemajuan seleksi berdasarkan indeks seleksi terboboti menunjukkan adanya peningkatan produktivitas, peningkatan
Keyword: cekaman salinitas, pangan fungsional, seleksi berbantu marka, seleksi  indeks terboboti, functional food, marker-assisted selection, salinity stress, weighted selection index

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: