Judul: Genetic Diversity of M2 Chili Pepper (Capsicum annuum L.) Population Based on Morphological Characters and Molecular Markers
Abstrak: Cabai merupakan salah satu komoditas hortikultura bernilai ekonomi tinggi. Sebagai salah satu komoditas pertanian yang dikonsumsi segar, kualitas buah menjadi salah satu faktor yang menjadi pertimbangan konsumen dalam mengonsumsi buah cabai. Upaya perbaikan karakter produksi dan ukuran buah cabai varietas Lingga dapat dilakukan melalui teknik induksi mutasi melalui pemanfaatan iradiasi sinar gamma. Kegiatan penelitian ini dilaksanakan dalam tiga tahapan yaitu: (1) Analisis keragaman genetik populasi M2 cabai hasil iradisasi varietas Lingga berdasarkan karakter morfologi, (2) Analisis keragaman genetik sepuluh genotipe mutan terpilih yang menunjukkan perubahan pada ukuran buah menggunakan penanda mikrosatelit, dan (3) Analisis variasi nukleotida pada enam genotipe mutan yang menunjukkan perubahan ukuran buah menggunakan primer spesifik gen terkait karakter ukuran buah. Kegiatan penelitian ini dilaksanakan sejak Agustus 2020 hingga April 2021 bertempat di Rumah Kaca, Kebun Percobaan, dan Laboratorium Biologi Molekuler BB Biogen, Cimanggu, Bogor. Pada kegiatan analisis keragaman genetik berdasarkan karakter morfologi, sebanyak 350 genotipe mutan generasi M2 beserta varietas Lingga dievaluasi karakter morfologinya. Pengamatan dilakukan terhadap 16 karakter kualitatif cabai yang terdiri atas tipe pertumbuhan tanaman, warna batang, bentuk batang, warna daun, bentuk daun, posisi bunga, warna mahkota bunga, warna anther, warna filamen, warna buah muda, warna buah masak, bentuk buah, permukaan kulit buah, bentuk pangkal buah, bentuk ujung buah, dan penampang melintang buah. Sementara itu pengamatan terhadap karakter kuantitatif cabai meliputi 13 karakter antara lain tinggi tanaman (cm), panjang batang (cm), diameter batang (mm), lebar tajuk (cm), panjang daun (cm), lebar daun (cm), umur berbunga (HST), umur panen (HST), panjang buah (cm), diameter buah (mm), tebal kulit buah (mm), bobot per buah (g), dan bobot total buah per tanaman (g). Pengamatan dilakukan berdasarkan panduan deskripsi dari International Plant Genetic Resources Institute (IPGRI). Hasil analisis menunjukkan iradiasi sinar gamma pada dosis 450 Gy mampu meningkatkan keragaman genetik pada dua karakter kuantitatif yaitu umur panen dan lebar tajuk pada populasi M2 cabai yang digunakan pada penelitian ini. Karakter panjang buah, diameter buah, bobot per buah, panjang daun, lebar daun, dan lebar tajuk pada populasi M2 menunjukkan nilai heritabilitas arti luas yang tinggi. Analisis sidik lintas menunjukkan terdapat dua karakter yang memiliki pengaruh langsung yang besar terhadap peningkatan hasil yaitu lebar tajuk dan diameter batang. Analisis komponen utama menunjukkan terdapat dua komponen utama yang berpengaruh terhadap 78,54% dari keragaman yang ada. Analisis klastergram menunjukkan pengelompokkan genotipe mutan dan karakter kuantitatif pada dua klaster utama. Adanya intensitas warna yang bervariasi pada klastergram menunjukkan terdapatnya keragaman di antara genotipe mutan yang dianalisis. Analisis molekuler dilakukan terhadap sepuluh genotipe mutan yang menunjukkan perubahan ukuran buah yaitu genotipe L9, L11, L111, L87, L106, L111, L269, L275, L298, L312, dan L352 menggunakan 27 penanda mikrosatelit yang berasal dari beberapa referensi. Analisis molekuler menggunakan penanda mikrosatelit menunjukkan adanya pemisahan antara varietas Lingga dan genotipe mutan menjadi dua klaster pada koefisien kemiripan genetik 0,57. Dari kesepuluh genotipe mutan yang dianalisis, terdapat tiga genotipe dengan kemiripan genetik terendah dengan Lingga yaitu genotipe L275, L312, dan L352 dan satu genotipe mutan dengan kemiripan genetik paling tinggi dengan Lingga yaitu L106. Analisis polimorfisme marka menunjukkan bahwa sebanyak enam penanda mikrosatelit yang digunakan pada penelitian ini yaitu CAN130829, CAMS390, GPMS29, CAMS134,
Keyword: induksi mutasi, keragaman genetik, mikrosatelit, morfologi, SNP

Judul: Morphological Diversity and Inheritance of Physiological Quality Characteristics of Chili Seeds
Abstrak: Cabai merupakan komoditas penting yang bernilai ekonomi tinggi. Permintaan tertinggi adalah sebagai bahan pangan dan bahan baku industri. Keberhasilan produksi cabai sangat ditentukan oleh mutu benih yang didukung teknis budidaya yang memadai. Mutu fisiologis benih dapat mempengaruhi keberhasilan program pemuliaan tanaman terutama dalam proses rekombinasi dalam persilangan buatan yang melibatkan spesies berbeda. Penelitian terdiri atas empat percobaan, yaitu: (1) Karakterisasi morfologi dan pengujian mutu fisiologis benih dari lima spesies cabai yaitu Capsicum annuum, C. baccatum, C. chinense, C. frutescens, dan C. pubescens. Karakterisasi morfologi terdiri atas warna benih, bentuk benih, penonjolan paruh benih dan bobot 1000 butir benih, sedangkan pengujian mutu fisiologis benih terdiri atas uji viabilitas benih dan vigor benih, yaitu uji daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, keserempakan tumbuh, kecepatan tumbuh, bobot kering kecambah normal, indeks vigor, pemunculan radikula, uji tetrazolium, dan uji daya hantar listrik. (2) Analisis dialel untuk pendugaan parameter genetik mutu fisiologis benih cabai dengan pendekatan Hayman. Genotipe yang digunakan yaitu enam tetua spesies Capsicum annuum dengan kriteria daya berkecambah tinggi, sedang, dan rendah hasil percobaan 1. Analisis silang dialel lengkap 30 kombinasi F1 yang terdiri 15 F1 dan 15 F1R (resiprokal). (3) Analisis dialel untuk pendugaan daya gabung umum (DGU), daya gabung khusus (DGK), heterosis dan heterobeltiosis karakter mutu fisiologis benih cabai dengan pendekatan Griffing. Genotipe yang digunakan sama dengan percobaan 2. (4) Pewarisan sifat karakter mutu fisiologis benih cabai F2 dialel lengkap. Genotipe yang digunakan adalah benih F2 hasil penyerbukan sendiri F1 dari percobaan 2 dan 3. Percobaan pertama berhasil mengidentifikasi benih cabai dari lima spesies berdasarkan warna, bentuk benih, penonjolon paruh benih serta bobot 1000 butir. Warna benih pada spesies C. pubescens adalah hitam dan berbeda dengan spesies lainnya. Bentuk benih dan bentuk tonjolan paruh benih dapat mencirikan spesies tertentu. Benih C. annuum berbentuk ’reniform’, C. baccatum berbentuk ‘oval’ C. frutescens berbentuk ‘teardrop’, C. pubescens berbentuk ‘D-shape’ dan C. chinense berbentuk ‘circular with fish mouth’. Bentuk tonjolan paruh benih spesies C. pubescens tidak ada, C. annuum sedikit penonjolan, C. baccatum, C. chinense, C. frutescens penonjolan medium. Karakter bobot 1000 butir benih lima spesies cabai belum dapat dibedakan, karena setiap spesies terdiri atas tiga kategori bobot benih yaitu ringan, sedang, berat. Karakter bobot 1000 butir benih, daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, indeks vigor, kecepatan tumbuh, keserempakan tumbuh dan radicle emergence disebabkan oleh perbedaan genetik dengan keragaman genetik yang luas dan nilai heritabilitas arti luas yang tinggi, sebaliknya untuk bobot kering kecambah normal dan laju pertumbuhan kecambah memiliki keragaman genetik sempit dan nilai hertabilitas arti luas dengan kategori rendah. Uji tetrazolium pada beberapa genotipe uji berbanding lurus dengan uji daya berkecambah, sedangkan uji daya hantar listrik berbanding terbalik dengan uji daya berkecambah, namun masih diperlukan pengujian lebih lanjut terkait validasi hasil ujinya. Percobaan kedua menunjukan bahwa uji mutu fisiologis benih cabai lebih dipengaruhi oleh aksi gen aditif dibandingkan aksi gen dominan. Implikasinya terhadap mutu fisiologis benih adalah pengujian benih bisa dilakukan di generasi awal jika karakter mutu fisiologis sudah menunjukkan keragaan yang baik dengan metode segregan transgresif, dan digenerasi lanjut agar gen-gen yang diinginkan terkumpul dulu. Heritabilitas arti luas dan arti sempit pada hampir semua karakter tergolong
Keyword: aksi gen, dialel, DGK, DGU, efek maternal, heritabilitas arti luas, heritabilitas arti sempit

Judul: Numerical modeling of the hydrodynamics of standing wave and scouring in front of impermeable breakwater with different steepnesses
Abstrak: The aim of this paper is to numerically study the effects of breakwater steepness on the hydrodynamics of standing wave and scouring process in front of impermeable breakwaters. A two-dimensional hydrodynamics model based on the Reynolds Averaged Navier–Stokes (RANS) equations and the Volume of Fluid (VOF) method was developed and then combined with an empirical sediment transport model. Comparisons with an analytical solution and experimental data showed the present model is very accurate in predicting the near bottom velocity and capable of simulating the scour/deposition patterns consistent with experimental data. It was found that the additional terms of bottom shear stress in the momentum equations are necessary to produce a physical scouring pattern. Different breakwater steepnesses produce different characteristics of standing wave, the steady streaming system, and scouring pattern in front of the breakwaters, which also affects the correlations between them. An additional analysis of the turbulence field parameters and the sediment transport rate was also performed. All these important information will be presented in details in this paper and can be worthwhile for designing the breakwater in coastal areas.
Keyword: The RANS–VOF model Standingwave Steadystreamingsystem Scouring pattern Breakwatersteepness