Judul: Karakterisasi Molekuler Klon, Spesies, dan Hibrida Anggrek Phalaenopsis Menggunakan Marka SNAP Berbasis Gen Pto
Abstrak: Phalaenopsis merupakan salah satu komoditas tanaman hias yang telah dikembangkan secara komersial di berbagai negara. Perkembangan Phalaenopsis dari tanaman hias berskala hobi menjadi kegiatan usaha komersial tentunya tidak terlepas dari peran kemajuan bioteknologi yang dewasa ini semakin berkembang. Teknologi kultur jaringan telah berhasil diterapkan secara masif untuk perbanyakan klon elit hasil pemuliaan. Selain itu, teknologi molekuler juga dapat diaplikasikan secara luas dalam upaya memperoleh tanaman yang memiliki karakter superior. Salah satunya adalah karakter ketahanan terhadap penyakit. Tanaman Phalaenopsis yang tahan terhadap serangan penyakit dapat diperoleh melalui seleksi langsung dengan menginokulasikan inokulum penyakit pada tanaman, namun cara ini tergolong kurang efisien apabila dilakukan untuk seleksi tanaman dalam jumlah besar. Agar seleksi dapat dilakukan secara efisien, maka diperlukan bantuan teknologi molekuler sebagai marka seleksi karakter ketahanan terhadap penyakit. Studi ini terdiri atas 4 judul penelitian, yakni: propagasi klonal Phalaenopsis amabilis dan analisis keseragaman klon menggunakan marka SNAP berbasis gen Pto (1), analisis keragaman genetik Phalaenopsis menggunakan marka SNAP berbasis gen Pto (2), evaluasi metode inokulasi bakteri patogen penyebab busuk lunak dengan uji leaf disk pada Phalaenopsis (3), pendugaan respon ketahanan 22 genotipe Phalaenopsis terhadap infeksi Dickeya dadantii dan evaluasi marka SNAP berdasarkan karakter ketahanan (4). Penelitian ke-1 bertujuan untuk memperoleh komposisi media induksi dan proliferasi Phalaenopsis in-vitro yang optimal, serta menganalisis tingkat keseragaman klon hasil perbanyakan. Pada tahap induksi, TDZ yang dikombinasikan dengan PVP dapat meningkatkan keberhasilan dalam induksi PLBs menggunakan eksplan daun. Tingkat keasaman media juga memengaruhi tingkat keberhasilan dalam induksi PLBs menggunakan eksplan daun. Pada tahap proliferasi, media dengan konsentrasi TDZ rendah yang dikombinasikan dengan PVP dapat digunakan. Hasil analisis molekuler menggunakan marka SNAP berdasarkan 18 lokus SNP pada fragmen gen Pto yang diujikan pada tanaman klon hasil induksi pada media ½ MS dengan penambahan 1 mg/l TDZ+ 0.5 g/l PVP, menunjukkan bahwa 88.24% tanaman klon memiliki profil SNP yang sama dengan tanaman induknya. Penelitian ke-2 bertujuan untuk mengevaluasi primer dan menganalisis keragaman genetik Phalaenopsis menggunakan marka SNAP berbasis gen Pto. Pada percobaan ini seluruh primer SNAP berhasil mengamplifikasi produk PCR. Aplikasi 18 primer SNAP pada 27 genotipe Phalaenopsis mampu mengakses 85.57 % keragaman berdasarkan analisis faktorial, sedangkan 9 primer SNAP yang diuji pada individu populasi hasil persilangan antara P. bellina “B1(11)” x P. Salu Spot “SP (12)” mampu mengakses 75,42 % keragaman. Berdasarkan hasil analisis filogenetik, 27 genotipe Phalaenopsis spesies terbagi ke dalam 3 kelompok utama, begitu juga dengan populasi zuriat hasil persilangan yang terbagi ke dalam 3 kelompok utama. Penelitian ke-3 bertujuan untuk mengevaluasi metode inokulasi bakteri patogen penyebab busuk lunak dengan uji leaf disk pada Phalaenopsis. Diperoleh 1 galur bakteri yang dapat menginfeksi daun Phalaenopsis amabilis pada percobaan ini. Konsentrasi bakteri tanpa pengenceran (10-0) paling efektif dalam menyebabkan kebusukan pada potongan daun Phalaenopsis amabilis. Volume inokulum yang lebih tinggi menghasilkan diameter gejala busuk lunak yang lebih lebar. Penelitian ke-4 bertujuan untuk mengevaluasi respon ketahanan 22 genotipe Phalaenopsis spesies menggunakan uji leaf disk dan evaluasi marka SNAP berbasis gen Pto terkait ketahanan terhadap penyakit busuk lunak. Percobaan pengujian respon genotipe Phalaenopsis spesies terhadap serangan penyakit busuk lunak telah berhasil mengklasifikasikan Phalaenopsis spesies ke dalam 5 kelas ketahanan berdasarkan hasil pengamatan
Keyword: Gen Pto, kultur jaringan, marka SNAP, penyakit busuk lunak, Phalaenopsis

Judul: Analisis Keragaman Morfologi dan Biokimia pada Anggrek Phalaenopsis serta Analisis Keragaman Genetik dengan Marka SNAP
Abstrak: Pengembangan komoditas anggrek Phalaenopsis di Indonesia masih menghadapi beberapa kendala diantaranya; (1) kurangnya pemahaman terkait karakter atau sifat penting dan identitas calon tetua yang akan digunakan dalam persilangan, (2) kendala perbanyakan klonal dalam penyediaan bibit unggu, dan (3) kegiatan pemuliaan dalam merakit hibrida unggul baru yang belum sepenuhnya memenuhi kaidah pemuliaan tanaman. Serangkaian kegiatan penelitian dilakukan untuk mempelajari hubungan kekerabatan antar genotipe anggrek Phalaenopsis, mengetahui kandungan utama pigmen dan korelasi terhadap beberapa organ tanaman, analisis keragaman genetik dan pengembangan marka SNAP berbasis sekuen gen CHS. Percobaan pertama adalah melakukan karakterisasi terhadap 10 genotipe anggrek Phalaenopsis untuk mempelajari hubungan kekerabatan antar genotipe. Hasil analisis menunjukkan hubungan kekerabatan antar 10 genotipe berasarkan analisis kluster terbagi menjadi dua kelompok dengan koefisien kemiripan 55%. Berdasarkan karakter kuantitatif Phal. amabilis memiliki tipe bunga besar yang ditunjukkan oleh panjang dan lebar bunga, lebar sepal dorsal, panjang dan lebar petal. Phal. amabilisberpotensi digunakan dalam persilangan untuk memperoleh karakter bunga standar putih besar. Percobaan kedua adalah melakukan uji kandungan pigmen klorofil, antosianin, dan karoten terhadap organ daun, akar dan bungapada 10 genotipe anggrek Phalaenopsis. Hasil pengujian menunjukkan pada genotipe dengan warna dasar bunga pink atau ungu memiliki kandungan antosianin yang tinggi, sedangkan genotipe dengan warna dasar bunga kuning memiliki kandungan karoten yang tinggi. Korelasi positif yang nyata diperoleh pada kandungan pigmen antosianin pada daun atau akar dengan bunga yang terdapat pada genotipe Phal. hibrida PH37 dan Phal. hibrida kode „P1ROU1‟. Percobaan ketiga yaitu isolasi dan karakterisasi frgamen gen CHS pada 10 genotipe anggrek Phalaenopsis. Hasil percobaan menunjukkan diperoleh 20 sekuen fragmen gen CHS dari 10 genotipe anggrek Phalaenopsis dengan kisaran basa ~ 700 pb. Mutasi delesi dijumpai pada sekuen gen CHS hasil dari penelitian dengan dua tipe mutan yaitu alel mutan I dan alel mutan II. Alel mutan I terjadi mutasi delesi pada basa ke 686, sedangkan alel mutan II terjadi delesi pada basa ke 686 dan 696. Mutasi satu basa ditemukan sebanyak 13 posisi dan diperoleh empat haplotipe. Hasil analisis filogenetik runutan basa menunjukkan bahwa 20 sekuen terbagi menjadi dua kelompok. Hasil analisis filogenetik prediksi asam amino menunjukkan lima tipe sekuen unik yang diperoleh dari penelitian ini mengelompok pada satu klaster. Analisis prediksi runutan asam amino menunjukkan motif terkonservasi berdasarkan analisis pensejajaran terhadap beberapa sekuen aksesi lain dari data GeneBank. Percobaan keempat adalah analisis keagaman genetik dengan marka SNAP. Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan 12 genotipe dan hibrida ii TSW 1102 anggrek Phalaenopisis dengan tiga pasang primer SNP. Hasil analisis pensejajaran diperoleh tiga situs SNP non-synonimous yang selanjutnya digunakan sebagai marka. Hasil percobaan menunjukkan marka SNAP dapat mengelompokkan 12 genotipe berdasarkan warna bunga dan pada populasi hibrida TSW 1102 mengelompok menjadi tiga kelompok berdasarkan kemiripan terhadap tetua betina, tetua jantan, dan rekombinasi atau hibrida dari kedua tetua. Uji khi-khuadrat dilakukan untuk menguji kesesuaian frekuensi alel dengan nisbah Mendel yang dilakukan pada populasi hibrida TSW 1102. Pada lokus SNP1_CHS menunjukkan frekuensi alel tidak memenuhi nisbah Mendel, sedangkan pada lokus SNP3_CHS memenuhi nisbah Mendel dengan nisbah 1:1.
Keyword: antosianin, chalcone synthase, karoten, kemiripan, SNP

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: