Judul: Study of Chili Pepper Resistance to Aphis gossypii Based on Phenotypic, Metabolomic and Molecular
Abstrak: Produksi cabai di Indonesia terkendala oleh tingginya serangan hama penyakit. Kutudaun A. gossypii menyerang cabai di dataran rendah dan menjadi vektor berbagai jenis virus tanaman. Pengendalian kutudaun secara kimiawi sudah tidak efektif dikarenakan ketahanannya terhadap beberapa bahan aktif insektisida. Penggunaan varietas tahan kutudaun pada tanaman cabai diharapkan mampu meningkatkan kualitas dari produksi cabai, menurunkan transmisi virus, serta mengurangi beban penggunaan insektisida bagi petani dan lingkungan. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengkaji kendali genetik ketahanan cabai terhadap infestasi kutudaun A. gossypii dari aspek fenotipik, metabolomik, serta molekuler. Tahapan penelitian terdiri atas: 1) Pengembangan metode skrining cabai terhadap infestasi hama A. gossypii; 2) Evaluasi ketahanan cabai terhadap infestasi kutudaun pada populasi bersegregasi hasil persilangan genotipe tahan dan rentan; 3) Senyawa kimia (metabolit sekunder) cabai yang terkait dengan ketahanan terhadap infestasi kutudaun melalui teknik metabolomik pada populasi bersegregasi; serta 4) Pengembangkan marka molekuler yang dapat digunakan sebagai marker assisted selection (MAS) dalam proses pemuliaan tanaman cabai ketahananterhadap infestasi kutudaun A. gossypii. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: 1) Semua metode skrining yang digunakan efektif dan metode uji clip cage terpilih sebagai metode pengujian yang handal dan praktis dalam uji ketahanan cabai terhadap infestasi A. gossypii; 2) Genotipe cabai IPB C367 dan IPB C20 memiliki ketahanan antibiosis terhadap kutudaun A. gossypii; 3) Ketahanan cabai dikendalikan secara resesif oleh banyak gen dengan aksi gen pengendali ketahanan hama kutudaun adalah aditif-epistasis duplikat; 4) senyawa 2,4-difluorobenzoic (fluorobenzoic acid) dan senyawa 2,5- octadecadiynoic acid (fatty acid) menjadi senyawa antibiosis tanaman cabai dalam menekan populasi koloni kutudaun A. gossypii.; dan 5) Terdapat tiga perubahan basa non-synonymous yang berpotensi untuk membedakan genotipe tahan dan genotipe rentan secara molekuler terhadap infestasi kutudaun A. gossypii. Belum adanya asosiasi yang kuat antara marka molekuler dengan fenotipe tanaman dalam mengidentifikasi gen ketahanan cabai terhadap kutudaun disebabkan oleh sifat ketahanan ini memiliki kompleksitas yang tinggi karena dikendalikan oleh banyak gen (poligen) secara resesif serta terdapat peran dari aksi gen epistasis duplikat., Chili pepper production in Indonesia is constrained by high pest attacks. The cotton aphid (CA), Aphis gossypii, attachesto chilies in the lowland and is a vector for various types of plant viruses. Chemical control of aphids is no longer effective due to their resistance to several insecticidal active ingredients. The use of aphid resistant varieties on chili peppers is expected to improve the quality of chili pepper production, reduce virus transmission, and reduce the cost of using insecticides for farmers and the environment. The purpose of this study was to examine the genetic control of chili pepper resistance to CA infestation from phenotypic, metabolomic, and molecular aspects. The stages of the research consisted of: 1) the development of a chili pepper screening method for CA infestation; 2) the evaluation of chili pepper resistance to aphids in segregated populations resulting from crosses of resistant with susceptible chili genotypes; 3) the identification of chemical compounds (secondary metabolites) of chili that are related to resistance to CA through metabolomic techniques in segregated populations; and 4) the development of moleculer markers that can be used as market assisted selection (MAS) in the chili pepper breeding program for resistance to CA.
Keyword: antibiosis, clip cage, heritabilitas, no choice test, pewarisan sifat

Judul: Analisis Genetik Dan Pewarisan Sifat Ketahanan Cabai Terhadap Infestasi Kutudaun Melon, Aphis Gossypii Glover (Hemiptera: Aphididae).
Abstrak: Faktor penyebab rendahnya produktivitas cabai di Indonesia diantaranya adalah serangan hama penyakit, kondisi tanah marginal, perubahan iklim hingga terbatasnya kemampuan petani dalam menyediakan benih bermutu dari varietas unggul. Kutudaun melon, Aphis gossypii, adalah salah satu hama dominan yang menyerang pertanaman cabai di wilayah Indonesia, khususnya wilayah dataran rendah yang hangat dan lembab. Kutudaun dapat menjadi vektor dari beberapa jenis virus. Pengendalian secara kimia menjadi pilihan utama para petani hingga saat ini dalam mengendalikan hama kutudaun. Faktanya kini, kutudaun melon telah resisten terhadap beberapa jenis insektisida kimiawi. Insektisida dilaporkan dapat pula membunuh serangga-serangga berguna lainnya seperti, polinator, parasitoid, dan predator. Studi mengenai pewarisan sifat ketahanan terhadap infestasi kutudaun melon perlu dilakukan guna menggali informasi genetik, sehingga mampu menyusun strategi yang efektif serta efisien dalam program pemuliaan tanaman cabai sehingga mampu merakit varietas cabai unggul dan tahan hama kutudaun melon. Varietas tahan yang dipadukan dengan sistem pengendalian hama terpadu (Integrated pest management) dapat menjadi strategi terbaik dalam hal pengendalian hama kutudaun. Penelitian ini dilakukan dalam tiga bagian, yaitu (1) skrining ketahanan cabai terhadap infestasi kutudaun melon, (2) studi pewarisan sifat ketahanan cabai terhadap infestasi kutudaun melon, dan (3) analisis silang dialel dalam menentukan parameter genetik ketahanan cabai terhadap infestasi kutudaun melon. Penelitian bagian (1) menggunakan genotipe-genotipe cabai koleksi Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB. Pertama, koloni kutudaun diambil dari pertanaman cabai kebun percobaan Leuwikopo IPB dan diperbanyak (rearing) dalam kotak serangga di lab Pemuliaan Tanaman Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB. Identifikasi spesies kutudaun dilakukan di lab Taksonomi Departemen Proteksi Tanaman IPB. Pengujian ketahanan dilakukan pada bibit cabai berumur lima minggu atau bibit telah mencapai 4-6 daun. Metode yang digunakan adalah choice test untuk menduga ketahanan antixenosis dan non-choice test untuk menduga ketahanan antibiosis. Metode choice test digunakan kembali di percobaan bagian (2) dan (3). Penelitian bagian (2) menggunakan satu set populasi enam generasi yang terdiri atas tetua tahan (P1), tetua rentan (P2), F1, BCP1, BCP2, dan F2. Genotipe IPB C20 terditeksi sebagai tetua tahan baik pada ketahanan antixenosis dan antibiosis berdasarkan evaluasi percobaan 1 sedangkan tetua IPB C313 terditeksi sebagai tetua rentan. Penelitian bagian (3) menggunakan lima tetua cabai yang disaling-silangkan membentuk persilangan setengah dialel (half dialell). Lima genotipe tersebut antara lain IPB C20 sebagai tetua tahan dan IPB C3, IPB C4, IPB C5, serta IPB C313 sebagai tetua rentan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa genotipe IPB C20 cenderung konsisten tahan secara nyata terhadap infestasi kutudaun mulai dari pengujian (1) hingga (3) terutama bila dibandingkan dengan genotipe IPB C313. Ketahanan cabai terhadap infestasi kutudaun melon dikendalikan oleh banyak gen dan gen-gen tersebut berada dalam inti sel (tidak ada pengaruh maternal). Gen pengendali ketahanan adalah resesif. Derajat dominansi tetua rentan overdominan terhadap tetua tahan. Aksi gen pengendali sifat infestasi kutudaun melon di tanaman cabai adalah aditif dan dominan dengan dominansi ragam dominan jauh lebih besar dibandingkan ragam aditif. Nilai heritabilitas arti luas tergolong tinggi akan tetapi heritabilitas arti sempit tergolong sangat rendah. Gen-gen pengendali karakter infestasi kutudaun melon terhadap sifat kerentanan dominan lebih banyak dibandingkan gen pengendali ketahanannya. Gen-gen ketahanan masih tersebar di dalam beberapa genotipe selain IPB C20, sehingga metode pemuliaan yang baik digunakan untuk meningkatkan
Keyword: antibiosis, antixenosis, Capsicum annuum, resistensi inang, pewarisan

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: