Judul: Analisis Resistensi Tanaman Cabai Mutan Hasil Penyuntingan Gen PCNA Terhadap Penyakit Daun Kuning Keriting Cabai
Abstrak: Cabai (Capsicum annuum L.) merupakan komoditas pertanian yang memiliki nilai ekonomi yang sangat tinggi. Kebutuhan komoditas cabai terus meningkat setiap tahunnya. Hambatan dalam produksi cabai adalah penyakit tanaman yang disebabkan oleh virus, misalnya PYLCV (Pepper yellow leaf curl virus) atau biasa disebut penyakit daun kuning keriting. Infeksi virus kuning menyebabkan penurunan produksi cabai hingga 70-100%. Virus ini ditularkan oleh serangga vektor kutu kebul (Bemisia tabaci). Virus ini termasuk dalam family Geminiviridae atau biasa disebut Geminivirus. Pengendalian secara tradisional terkait penyakit ini dirasa masih belum sepenuhnya efisien dikarenakan masih banyaknya tanaman yang terinfeksi. Proliferating cell nuclear antigen (PCNA) diduga merupakan protein yang ditargetkan oleh PYLCV. Inaktivasi dari gen penyandi protein tersebut telah berhasil dilakukan dengan pengeditan gen PCNA menggunakan CRISPR/Cas9. Hasil dari pengeditan tersebut didapatkan mutan yang resisten terhadap PYLCV. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis resistensi turunan kedua (M2) dari mutan hasil pengeditan gen PCNA terhadap PYLCV. Benih mutan M2 yang digunakan merupakan turunan dari M1 dengan kode galur L84.2, L84.23, C47.7 dan L120.19. Infeksi pada cabai uji dilakukan di Rumah Kaca dengan menggunakan Bemisia tabaci sebagai vektor PYLCV. PYLCV diperbanyak di Gossypium herbaceum. Evaluasi ketahanan terhadap 60 tanaman menghasilkan 35 tanaman yang tahan terhadap PYCLV. Analisis PCR menunjukkan bahwa tanaman tahan tersebut tidak mengandung PYCLV. Analisis sekuensing satu arah dilakukan pada dua tanaman tahan dan dua tanaman rentan menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan pada gen PCNA. Tanaman M2 ini memiliki sekuen PCNA yang sama dengan tetua non-mutan yang berarti tidak ada mutasi pada gen PCNA. Tanaman yang tahan tersebut diduga mempunyai genotipe heterosigot di dalam lokus PCNA. Oleh karena itu, pengurutan DNA dua arah pada semua tanaman yang tahan perlu dilakukan.
Keyword: Cabai (Capsicum annuum L.), CRISPR/Cas9, Resistant, PCNA, PYLCV

Judul: Respons Ketahanan Tanaman Cabai terhadap Penyakit Daun Keriting Kuning dan Identifikasi Resistance Gene Analogs
Abstrak: Cabai (Capsicum annuum L.) merupakan komoditas hortikultura unggulan di Indonesia karena nilai ekonomi dan kandungan gizi yang tinggi. Penyakit daun keriting kuning mampu menyebabkan kehilangan hasil yang cukup tinggi pada cabai. Penyakit daun keriting kuning cabai tersebut disebabkan oleh Begomovirus dan ditularkan melalui serangga vektor kutukebul (Bemisia tabaci). Genotipe tahan merupakan salah satu satu cara yang efektif dalam menanggulangi kehilangan hasil akibat penyakit daun keriting kuning. Perakitan genotipe tahan dapat dilakukan melalui serangkaian proses pemuliaan tanaman. Penelitian ini mencakup dua kegiatan yaitu (1) menguji respons ketahanan 28 genotipe tanaman cabai terhadap penyakit daun keriting kuning, dan (2) mengisolasi dan mengidentifikasi Resistance Gene Analogs (RGA) asal cabai yang tahan penyakit daun keriting kuning. Kegiatan pertama bertujuan memperoleh kandidat tanaman tahan dari 28 genotipe cabai Indonesia. Pengujian dilakukan menggunakan metode inokulasi menggunakan serangga vektor kutukebul (Bemisia tabaci) di rumah kaca dengan rancangan kelompok lengkap teracak, satu faktor, dan tiga ulangan. Parameter pengamatan meliputi periode inkubasi, insidensi penyakit, dan keparahan penyakit. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa genotipe cabai yang diamati memiliki respons ketahanan yang beragam terhadap penyakit daun keriting berdasarkan parameter keparahan penyakit. Genotipe cabai yang diamati terbagi kedalam empat kategori ketahanan yaitu sangat rentan, rentan, agak tahan, dan tahan. Genotipe IPBC2, IPBC5, Yuni, Seroja, F7-145291-14-9-3-12-1, F7- 1200005-141-16-2-9-4, F7-1200005-120-7-1- 7-8, F7-1200005-141-16-3-5-4 tergolong kedalam genotipe sangat rentan. Genotipe Bara, SSP, F3-74 x Hot Chilli, F7-145291-10-7-1-1-1-1, F5-145291-14-9-3 termasuk genotipe rentan. Genotipe Gada, Genie, Giant, Ayesha, Seloka, Anies, Ungara, F4-012328-1AB-2, F3-Elegance x 74-2, F3-74 x Biola, F7-160291-4-13-9-8-1, F7-145293-19-8-3- 113-1, F7-145174-9-3-1-5-3 tergolong kedalam genotipe agak tahan. Genotipe IPB C12 dan F3-012328-6-3 merupakan genotipe yang tergolong tahan. Kedua genotipe tersebut dapat dikembangkan menjadi cabai yang tahan terhadap penyakit daun keriting kuning atau sebagai sumber genetik bagi karakter ketahanan terhadap penyakit daun keriting kuning. Analisis sekuen fragmen DNA Begomovirus yang diamplifikasi menggunakan primer SPG1/SPG2 mengkonfirmasi bahwa penyakit daun keriting kuning cabai di rumah kaca berasosiasi dengan infeksi Pepper yellow leaf curl virus (PYLCV). Sekuen isolat PYLCV tersebut memiliki homologi 94.23% dengan Pepper yellow leaf curl Indonesia virus-[Ageratum] (AB267838). Kegiatan kedua bertujuan mendapatkan fragmen RGA sebagai kandidat gen ketahanan terhadap penyakit daun keriting kuning. Primer degenerate telah dirancang untuk mengamplifikasi daerah antara motif p-loop dan GLPL dari area RGA kelas NBS. Hasil percobaan kedua menunjukkan terdapat 15 fragmen yang mengandung daerah NBS yaitu CARGA1 - CARGA15. Fragmen CARGA1 - CARGA15 mempunyai kesamaan identitas dengan 5 jenis protein yang tersedia di Genbank, yaitu White fly resistance protein Mi-1,2, Begomovirus resistance protein, Pvr9-like protein 2, TRGA15, dan Resistance protein RGA13. Hasil analisis konsensus prediksi asam amino menunjukkan terdapat empat struktur konservatif NB-ARC yang merupakan ciri khas daerah NBS. Keempat struktur konservatif asam amino yaitu motif P-loop/kinase-1a (GKTT), kinase-2 (LVVLDDV), RNBS-B/kinase-3a (IILTTR) dan asam amino hidrofobik (GLPL). Analisis filogenetik menunjukkan semua fragmen tergabung dalam kelompok NON-TIR-NBS-LRR. Genotipe IPB C12 dan F4-012328-6-3 merupakan genotipe tahan terhadap penyakit daun keriting kuning. Informasi tingkat ketahanan terhadap penyakit daun keriting kuning dan keragaman genetik genotipe cabai dapat membantu dalam pemilihan genotipe untuk materi genetik dalam perbaikan sifat ketahanan tanaman terhadap penyakit. Isolasi RGA dari penelitian ini diharapkan dapat mendukung akselerasi pemuliaan tanaman cabai secara efisien.
Keyword: Begomovirus, kutukebul, penyakit daun kertiting kuning cabai, RGA

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: