Judul: Uji Sigositas dan Efikasi Penggunaan Nitrogen pada Tanaman Padi Transgenik
Abstrak: Upaya peningkatan produktivitas padi kerap menghadapi kendala, baik secara biotik maupun abiotik. Salah satu kendala abiotik yang umum dihadapi petani adalah kurangnya unsur-unsur hara di lahan sawah. Nitrogen (N) merupakan salah satu unsur makro yang dapat menjadi faktor pembatas pertumbuhan tanaman padi. Kekurangan N dapat menyebabkan pertumbuhan tanaman tidak optimum, sedangkan kelebihan N dapat menyebabkan pencemaran lingkungan. Modifikasi enzim-enzim yang terlibat dalam metabolisme N pada tanaman dapat dilakukan untuk memperbaiki efektivitas tanaman dalam menggunakan N. Alanina aminotransferase merupakan enzim yang disandikan oleh gen AlaAT yang berperan dalam konversi asam amino alanina dan α-oxoglutarat menjadi piruvat dan glutamat. Generasi T0 padi Mekongga transgenik yang mengandung konstruk gen AlaAT dari tanaman tomat dan diregulasi oleh promoter OsAER1 telah berhasil dirakit pada penelitian sebelumnya. Secara garis besar, penelitian ini mencakup analisis sigositas dan efikasi penggunaan nitrogen pada tanaman padi Mekongga transgenik. Terdapat tiga kegiatan utama dalam penelitian ini, yaitu (1) deteksi daerah pengapit kiri T-DNA pada tanaman generasi T0, (2) uji sigositas pada tanaman generasi T1 menggunakan primer yang dirancang secara spesifik, dan (3) uji efikasi penggunaan nitrogen pada tanaman generasi T2 dengan pemberian dosis pupuk N yang berbeda (0, 60, 90, dan 120 kg ha−1). Karakter fenotipe dan nilai Efisiensi Penggunaan Nitrogen (EPN) diamati untuk mengetahui efektivitas tanaman dalam memanfaatkan nitrogen yang tersedia di tanah. Daerah pengapit kiri T-DNA telah berhasil diidentifikasi dengan metode Thermal Asymmetric Interlaced - Polymerase Chain Reaction (TAIL-PCR). Amplikon dari TAIL-PCR tersier diurutkan nukleotidanya dan disejajarkan dengan sekuen genom padi yang ada pada bank gen. Hasil analisis Basic Local Alignment Search Tool nucleotide (BLASTn) dari sekuen tersebut menunjukkan bahwa kedua galur Mekongga transgenik, baik galur M41 maupun galur M50 membawa gen LeAlaAT pada kromosom tiga, namun pada lokus yang berbeda. Uji sigositas pada tanaman Mekongga transgenik generasi T1 menunjukkan enam dari 14 individu galur M41 homozigot membawa transgen, sedangkan pada galur M50 hanya didapat tiga dari 13 individu. Agronomi padi Mekongga transgenik yang homozigot memiliki performa yang lebih baik dibanding non-transgeniknya terutama pada karakter jumlah anakan, butir isi permalai, serta bobot kering biomassa akar dan tajuk. Galur-galur transgenik yang diujikan juga memiliki nilai EPN yang lebih tinggi dibanding non-transgenik pada pemberian dosis pupuk yang sama., The improvement of national crop production still faces a variety of obstacles, both biotic and abiotic. One of the latter constraints often encountered by farmers is the lack of nutrients in paddy fields. Nitrogen (N) is a vital macronutrient due to its properties to be a limiting factor for rice plant growth. Its deficiency can lead to non-optimum growth, while its excess may cause environmental pollution. Enzymes modification can be applied as an approach to improve plant effectiveness in utilizing N. Alanine aminotransferase encoded by the AlaAT gene is involved in the conversion of alanine and α-oxoglutarate to pyruvate and glutamate. T0 generation of transgenic Mekongga rice plants containing the tomato AlaAT gene under the control of OsAER1 promoter was obtained. This study aimed to analyze the zygosity and N use efficacy of the transgenic Mekongga rice lines. This research involved three main activities, namely (1) left flanking sequence detection for T0 generation, (2) zygosity
Keyword: flanking sequence, LeAlaAT, NUE, TAIL-PCR, zygosity

Judul: Transformasi Genetik Padi (Oryza sativa L.) dengan Gen PaCS Penyandi Sitrat Sintase Menggunakan Perantara Agrobacterium tumefaciens
Abstrak: Peningkatan produksi padi (Oryza sativa L.) dapat dilakukan dengan menerapkan intensifikasi dan ekstensifikasi pertanian. Penerapan ekstensifikasi pertanian terkendala oleh berkurangnya lahan pertanian akibat konversi lahan pertanian menjadi lahan perindustrian, perumahan, dan perkantoran. Pemanfaatan lahan marginal terutama tanah jenis ultisol dapat menjadi alternatif untuk menerapkan ekstensifikasi pertanian. Tetapi, tanah ultisol bersifat masam dan berpotensi mengandung Al yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman. Perakitan tanaman padi yang toleran cekaman aluminium dapat dilakukan dengan mengintroduksi gen yang berkaitan dengan aktifitas toleransi terhadap cekaman aluminum. Sitrat sintase (CS) terlibat dalam biosintesis asam sitrat. Sitrat memiliki kemampuan mengkelat Al paling kuat diantara asam organik lain. Pada beberapa tanaman, ekspresi gen CS meningkatkan toleransinya terhadap cekaman Al. Penelitian ini bertujuan untuk mentransformasi genetik padi dengan gen penyandi sitrat sintase menggunakan perantara Agrobacterium tumefaciens. Transformasi genetik dilakukan dengan perendaman selama 10 menit kalus embriogenik umur 3 minggu yang berasal dari embrio biji padi kultivar Kasalath dan Nipponbare dalam suspensi Agrobacterium tumefaciens strain LBA4404 yang mengandung plasmid pMSH1-PaCS dengan gen penanda seleksi higromisin. Kokultivasi dilakukan selama tiga hari pada kondisi gelap. Seleksi kalus transgenik menggunakan media yang mengandung higromisin 20 mg/L. Kalus yang resisten higromisin diregenerasikan di media 2N6R yang mengandung 5 mg/L kinetin. Subkultur dilakukan setiap 2 minggu sekali pada media yang sama. Eksplan kalus yang digunakan untuk transfomasi pada padi kultivar Kasalath sebanyak 135 kalus dan Nipponbare sebanyak 240 kalus. Kalus kultivar Kasalath dan Nipponbare yang tahan higromisin sebanyak 2 % dan 35,8% dari jumlah eksplan kalus yang ditransformasi. Terdapat 13 kalus dari kultivar Nipponbare yang beregenerasi menghasilkan tunas dan masing-masing kalus menghasilkan tanaman padi transgenik putatif, sedangkan kalus padi kultivar Kasalath yang diregenerasikan tidak ada yang menghasilkan tunas. Penambahan antibiotik cefotaksim sebanyak 200 mg/L pada media regenerasi dapat menurunkan daya regenerasi dari kedua kultivar. Konfirmasi gen penanda seleksi higromisin dengan primer 35S-F dan hpt-R pada sepuluh nomor kultivar Nipponbare transgenik putatif menghasilkan amplikon dengan ukuran 1100 pb. Konfirmasi gen PaCS dengan menggunakan primer forward 35S-F dan PaCS-R menghasilkan amplikon dengan ukuran 1630 pb untuk padi kultivar Nipponbare transgenik nomor 10, sedangkan untuk padi kultivar Nipponbare transgenik nomor 1 sampai 9 menghasilkan amplikon 900 pb.
Keyword: Agrobacterium tumefacien, Oryza sativa L., sitrat sintase, transformasi genetik

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: