Judul: Studi Genetik, Molekuler dan Pewarisan Karakter Kekeringan pada Sorgum
Abstrak: Sorgum adalah tanaman pangan potensial di masa mendatang. Tantangan produksi pangan adalah keterbatasan lahan subur, cekaman kekeringan, cekaman suhu dan perubahan iklim, sehingga untuk mengatasi masalah tersebut diperlukan varietas yang mampu beradaptasi pada kondisi lahan yang mengalami cekaman kekurangan air. Identifikasi karakter terkait toleransi kekeringan dan pewarisannya pada fase kecambah, vegetatif, generatif dan molekuler perlu dilakukan sebagai kegiatan pre breeding. Tujuan umum penelitian ini ialah perbaikan daya hasil dan toleransi sorgum terhadap cekaman kekeringan sehingga diperoleh genotipe toleran kekeringan. Studi kekeringan stadia kecambah bertujuan untuk mendapatkan informasi genotipe dan karakter toleran kekeringan stadia kecambah melalui uji cepat dengan PEG 6000. Studi ini menggunakan 10 genotipe sorgum sebagai materi genetik, dengan perlakuan tanpa cekaman osmotik dan cekaman osmotik dengan PEG 6000 15%. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa karakter panjang akar dan rasio akar-tunas dapat digunakan sebagai karakter untuk melakukan seleksi pada stadia perkecambahan. Studi kekeringan untuk stadia vegetatif dan generatif dilanjutkan di rumah plastik dengan tujuan untuk mempelajari adaptasi dan toleransi tanaman sorgum pada stadia vegetatif, dan generatif. Materi genetik yang digunakan pada percobaan cekaman vegetatif dan generatif yaitu Pahat, Samurai, Super 2, PI-150-20A, B69, Numbu, Kawali dan N/UP 118-7. Percobaan cekaman vegetatif dan generatif menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) dengan 3 ulangan. Perlakuan cekaman kekeringan stadia vegetatif diberikan pada saat umur tanaman 22 hari setelah tanam atau stadia 5 daun sedangkan perlakuan cekaman kekeringan stadia generatif diberikan pada saat tanaman memasuki fase anthesis sampai panen. Percobaan kekeringan stadia vegetatif dan generatif dipertahankan pada kondisi 40% kapasitas lapang. Adaptabilitas tanaman sorgum diduga berdasarkan nilai karakter fisiologi dan hasil pada kondisi cekaman kekeringan. Berdasarkan penelitian ini diperoleh informasi bahwa nilai karakter kehijauan daun yang tinggi pada genotipe Super 2 merupakan indikator genotipe tersebut adaptif terhadap cekaman kekeringan. Toleransi tanaman sorgum terhadap cekaman kekeringan stadia vegetatif maupun generatif diduga berdasarkan nilai indeks toleransi kekeringan. Nilai indeks toleransi kekeringan diperoleh dengan menggunakan hasil biji pada kondisi tidak tercekam dan kondisi tercekam kekeringan. Genotipe yang toleran kekeringan memiliki nilai indeks kekeringan seperti GMP, STI dan MP yang tinggi. Berdasarkan perolehan hasil biji pada penelitian ini didapatkan bahwa Kawali, Numbu dan B69 termasuk kategori toleran kekeringan stadia vegetatif dan generatif berdasarkan indeks GMP, STI, dan MP. Identifikasi sekuen gen stay green terkait toleransi kekeringan pada sorgum dilakukan dengan tujuan untuk identifikasi dan menganalisis sekuen gen stay green yang terkait toleransi kekeringan pada tanaman sorgum. Materi genetik yang digunakan terdiri atas tujuh genotipe sorgum yaitu B69, Kawali, Numbu, Samurai 2, Pahat, dan Super 2. Tahapan penelitian meliputi isolasi DNA, desain primer, PCR, pensejajaran dan analisis filogenetik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa primer yang telah didesain dapat mengamplifikasi DNA semua genom sorgum yang digunakan dan menghasilkan pita tunggal dengan ukuran fragmen sekitar 300-985 pasang basa. Selain itu sekuen gen SGR dari tujuh genotipe sorgum memiliki sekuen homologi (identity) 51-100% dengan aksesi yang terdeposit pada pangkalan data NCBI. Genotipe B69, Kawali dan Numbu memiliki kurang lebih 54 prediksi asam amino yang sama. Hal ini menunjukkan bahwa kemungkinan ke 54 sekuan asam amino pada genotipe B69, Kawali dan Numbu terkait dengan potensi hasil pada kondisi cekaman kekeringan. Analisis filogenetik menunjukkan bahwa ketujuh
Keyword: gene action, heritability, sorghum, stay green

Judul: Genetic Study of Amylose Content of Sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) Germplasm.
Abstrak: Sorgum merupakan salah satu komoditas serealia yang dikembangkan untuk mendukung program diversifikasi pangan. Kandungan amilosa pada sorgum diketahui dapat mempengaruhi tingkat penerimaan konsumen. Varietas nasional sorgum memiliki kandungan amilosa dengan kategori sedang hingga tinggi. Data mengenai sorgum dengan kandungan amilosa rendah masih terbatas dan varietas dengan kandungan amilosa rendah belum tersedia. Sorgum dengan kandungan amilosa rendah dikenal sebagai sorgum waxy. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi sifat waxy pada plasma nutfah sorgum. Penelitian ini menggunakan 27 aksesi sorgum introduksi dan 21 aksesi lokal dari koleksi Bank Gen Pertanian serta empat varietas sorgum nasional. Metode molekuler dan kualitatif digunakan untuk mengidentifikasi sifat waxy. Metode molekuler berdasarkan marka DNA spesifik alel waxy. Metode kualitatif berdasarkan pewarnaan iodin pada polen, endosperma, dan biji sorgum. Kombinasi kedua metode ini lebih akurat karena dapat mendeteksi sorgum waxy pada tingkat genotipe dan fenotipe. Studi ini mendeteksi aksesi sorgum sebagai sorgum heterowaxy karena diklasifikasikan sebagai genotipe heterozigot. Alel waxy pada plasma nutfah sorgum beragam. Pewarnaan iodin pada polen, endosperma, dan biji sorgum menunjukkan hasil yang selaras dengan metode molekuler. Lima aksesi lokal yang menunjukkan sifat waxy pada tingkat fenotipe adalah Demak 4 (Mejen), Rumbia (Lokal Lampung), Lokal Bima 3, Cantel Ketan, dan Sorgum Pulut. Pemanfaatan sorgum sebagai sumber pangan dapat ditingkatkan dengan mengevaluasi dan mengarakterisasi beberapa genotipe pada plasma nutfah sorgum. Studi ini bertujuan mendapatkan informasi mengenai keragaman karakter agronomi plasma nutfah sorgum. Materi genetik yang digunakan pada penelitian ini yaitu 27 aksesi introduksi dan 21 aksesi lokal koleksi Bank Gen Pertanian Balitbangtan sebagai genotipe uji dan 4 varietas nasional sorgum yaitu Numbu, Kawali, Bioguma 1, dan Pahat sebagai pembanding. Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan augmented-RKLT faktor tunggal. Plasma nutfah sorgum berpengaruh nyata terhadap keragaan semua karakter agronomi sorgum, kecuali karakter diameter batang, bobot malai, dan bobot biji per malai. Varietas nasional sebagai pembanding, berpengaruh nyata terhadap keragaan semua karakter agronomi, kecuali jumlah daun, bobot malai, dan bobot biji per malai. Karakter tinggi tanaman, jumlah daun, umur berbunga, umur panen, panjang malai, diameter malai, dan bobot 100 biji tergolong dalam nilai heritabilitas arti luas yang tinggi. Karakter tinggi tanaman memiliki nilai KKG tergolong dalam kategori sedang, sedangkan karakter lain masuk dalam kategori sempit. Karakter diameter batang, jumlah daun, umur panen, diameter malai, bobot malai, dan bobot 100 biji memiliki korelasi positif dan nyata dengan bobot biji per malai. Karakter bobot malai memiliki nilai pengaruh langsung terbesar terhadap karakter bobot biji per malai.
Keyword: heritability, heterowaxy, performance, correlation, direct effect

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: