Judul: Pathogen Character and The Role of Lignin in Sorghum (Sorghum  bicolor) Resistance Against Tar Spot Disease
Abstrak: Sorgum (Sorghum bicolor) adalah tanaman serealia terpenting kelima di dunia setelah beras, gandum, jagung dan barli yang memiliki banyak manfaat antara lain sebagai bahan pangan, pakan, dan industri. Sorgum toleran terhadap kekeringan dan lingkungan marjinal sehingga baik untuk dikembangkan di beberapa wilayah di Indonesia. Pengembangan tanaman sorgum menghadapi beberapa kendala dan salah satunya adalah gangguan penyakit. Penyakit bercak ter adalah salah satu penyakit pada tanaman sorgum yang disebabkan oleh infeksi cendawan Phyllachora sp. Pengetahuan yang komprehensif tentang ekologi patogen dan respons ketahanan tanaman sorgum terhadap infeksi Phyllachora sangat diperlukan untuk pengembangan sorgum tahan penyakit bercak ter. Meskipun penyakit ini berdampak kecil pada kehilangan hasil tapi pada tingkat infeksi yang lanjut akan berdampak pada kehilangan hasil yang cukup besar. Lignin sangat berperan dalam ketahanan tanaman terhadap infeksi patogen sehingga kajian keterkaitan yang erat antara lignin dengan ketahanan tanaman terhadap penyakit sangat diperlukan. Penelitian dilakukan dengan tujuan (1) mendapatkan pengetahuan tentang karakter morfologi dan molekuler cendawan Phyllachora sp. pada tanaman sorgum yang ada di Indonesia; (2) mengetahui insidensi dan keparahan penyakit bercak ter dari Bogor, Gunung Kidul dan Lombok Barat; (3) mendapatkan pengetahuan tentang hubungan kandungan lignin dengan ketahanan tanaman sorgum terhadap infeksi Phyllachora sp melalui uji evaluasi lapangan; (4) mengetahui komposisi monolignol dan ekspresi gen biosintesis lignin pada daun tanaman sorgum sebagai faktor yang mempengaruhi ketahanan tanaman sorgum terhadap penyakit bercak ter. Identifikasi cendawan umumnya dilakukan melalui pendekatan morfologi dan molekuler. Beberapa karakter morfologi cendawan Phyllachora sp. yang dapat digunakan untuk identifikasi adalah karakter dan panjang parafisis, bentuk dan ukuran askus serta askospora. Pendekatan molekuler sangat penting dalam identifikasi Phyllachora yang merupakan cendawan obligat, karena sulit untuk ditumbuhkan pada media kultur cendawan. Identifikasi molekuler cendawan menggunakan metode polymerase chain reaction (PCR) dilakukan menggunakan marka universal cendawan, yaitu marka yang mengamplifikasi daerah internal transcribed spacer (ITS) dan large sub unit (LSU) kemudian dilanjutkan dengan analisis sekuensing. Respons ketahanan tanaman sorgum terhadap infeksi Phyllachora terkait dengan kandungan lignin total pada tanaman sorgum dilakukan melalui uji evaluasi lapangan. Mekanisme ketahanan tanaman yang didasarkan pada perubahan komposisi dan biosintesis lignin dilakukan melalui analisis komposisi monolignol pada daun sorgum dengan pendekatan metode Pyrolysis Gas Chromatography Mass Spectrometry (Py-GCMS). Sementara analisis ekspresi gen penyandi bosintesis lignin dilakukan dengan menggunakan marka gen SbCOMT dengan pendekatan metode Real Time quantitative PCR (RT-qPCR). Selain itu, pengamatan beberapa sifat agronomi yang berkaitan dengan biomasa (diantaranya tinggi tanaman, diameter batang, panjang malai, bobot daun, bobot batang, bobot malai dan bobot seratus biji) dilakukan untuk mempelajari hubungan kandungan lignin dengan sifat agronomi masing-masing genotipe. Hal ini penting sebagai dasar menentukan jenis genotipe sorgum yang akan ditanam sesuai fungsinya, misalnya sebagai sumber bahan pangan, pakan atau biomaterial. Penelitian ini menunjukkan nilai keparahan penyakit bercak ter yang teramati bervariasi dari 32,4% pada genotipe Samurai yang rentan dan 87,9% pada genotipe Latu Keta yang tahan terhadap penyakit bercak ter. Hasil identifikasi morfologi dari 17 genotipe menunjukkan karakteristik yang berbeda-beda sehingga dapat dikelompokkan menjadi beberapa kelompok spesies dan diduga kuat adalah spesies yang baru. Identifikasi molekuler dengan marka yang mengamplifikasi daerah ITS dan LSU masing-masing menunjukkan dua isolat dan delapan isolate merupakan cendawan Phyllachora. Hasil karakterisasi dengan morfologi dan
Keyword: ITS, karakterisasi, LSU, Phyllachora, SbCOMT

Judul: Characterization of Sorghum Germplasm Resistance to Disease
Abstrak: Sorgum (Sorghum bicolor L. Moench) merupakan salah satu sumber karbohidrat alternatif di Indonesia. Tanaman sorgum memiliki keunggulan dalam daya adaptasi yang luas dan tahan cekaman kekeringan. Biji sorgum mengandung gizi yang tinggi dengan kandungan unsur pangan fungsional seperti antioksidan, zat besi dan vitamin B sehingga sorgum baik dijadikan sebagai sumber karbohidrat sehat untuk diversifikasi bahan pangan. Penyakit merupakan kendala dalam budidaya sorgum dan ketahanan terhadap penyakit karat merupakan syarat pelepasan varietas sorgum. Skrining plasma nutfah terhadap penyakit penting diperhatikan untuk pengembangan varietas sorgum yang tahan penyakit. Penelitian ini terdiri atas dua percobaan. Percobaan pertama bertujuan untuk memperoleh informasi mengenai karakter morfologi, agronomi dan tingkat ketahanan terhadap penyakit bercak ter, antraknosa dan karat daun. Percobaan kedua bertujuan untuk memperoleh informasi mengenai gen ketahan terhadap karat daun menggunakan primer spesifik. Percobaan pertama dan kedua menggunakan 48 genotipe koleksi Bank Gen Pertanian Indonesia di Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumber Daya Genetik Pertanian (BB Biogen) Kementerian Pertanian dan tujuh pembanding yang terdiri atas empat varietas nasional dan tiga genotipe hasil pemuliaan IPB. Penelitian dilaksanakan dari Januari hingga Agustus 2021. Percobaan pertama dilaksanakan di Kebun Percobaan Departemen Agronomi dan Hortikultura (AGH) IPB, identifikasi patogen karat daun di Klinik Tanaman Departemen Proteksi Tanaman (PTN) IPB, dan perhitungan stomata di laboratorium Mikroteknik AGH IPB. Percobaan disusun dalam Rancangan Perbesaran (Augmented). Penelitian ini menggunakan Spreader Row (SR) sebagai sumber inokulum alami penyakit karat daun, antraknosa dan bercak ter. Hasil penelitian menunjukkan karakter tinggi tanaman, jumlah daun dan panjang malai berkorelasi positif secara nyata terhadap tingkat keparahan penyakit. Genotipe sorgum rentan terhadap bercak ter dan moderat terhadap antraknosa serta tahan terhadap karat daun. Percobaan kedua dilakukan di Laboratorium Biologi Molekuler BB Biogen. Penelitian diawali dengan penelusuran gen ketahanan karat daun. Kandidat gen yang diidentifikasi adalah gen Rp1D yang berasal dari jagung dan gen Lr34 dari gandum. Primer untuk mengidentifikasi gen Rp1D adalah primer yang studi pustaka. Identifikasi gen Lr34 menggunakan primer yang dirancang menggunakan informasi dari NCBI. Total primer yang digunakan ada tiga yaitu Rp1D, Lr34 like 2 dan Lr34 like 2. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa genotipe sorgum menunjukkan satu pita yang sama (monomorfik) di setiap primer yang digunakan., Sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) is one of the alternative sources of carbohydrates found in Indonesia. The sorghum plant has wide adaptability and drought resistance advantages. Sorghum grains contain high nutrients, with antioxidants, iron, and vitamin B that makes sorghum a healthy source of carbohydrates in food diversification. Plant disease is a constraint in sorghum cultivation, and resistance to rust disease is a requirement for the release of sorghum varieties. Therefore, germplasm screening for disease resistance is important for the development of disease resistant varieties of sorghum. This study consisted of two experiments. The first study aimed to obtain information on morphological and agronomic characters and resistance to tar spot, anthracnose. The second study aimed to obtain information on the gene for resistance to leaf rust using specific primers. Both studies used 48 genotypes from the Indonesian Agriculture Gene Bank collection at the Center for Research and Development of Biotechnology and Agricultural Genetic Resources, Ministry of Agriculture (ICABIOGRAD)
Keyword: antraknosa, bercak ter, karat daun, rancangan augmented, spreader row

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: