Judul: Studi Introgresi Lokus Aluminium Tolerance (Alt) dan Phosphorus Uptake 1 (Pup1) Pada Tiga Populasi Backcross Padi (Oryza sativa L.) Generasi BC3F1, BC3F2, dan BC3F3
Abstrak: Rendahnya kosentrasi fosfat (P) disertai tingginya konsentrasi aluminium (A) merupakan masalah serius tanaman padi pada lahan kering yang bersifat masam di Indonesia. Dibutuhkan solusi yang berkelanjutan agar efisien dan ramah lingkungan. Salah satu solusi yang selaras dengan hal tersebut adalah dengan merakit varietas unggul yang memiliki toleran terhadap kahat P dan toksisitas Al. Sifat toleran terhadapkahat P (Pup1) yang didapat dari Kasalath serta toleran terhadap toksisitas Al (Alt) yang didapat dari Dupa sudah mampu ditelaah secara molekuler dengan baik. Kedua sifat toleran tersebut sudah diinsersikan kedalam tiga varietas padi gogo unggul Indonesia hingga generasi BC2F1 dan masih diperlukan beberapa tahap persilangan silang-balik berikutnya agar mampu mengembalikan genom tetua pemulih secara maksimal. Penelitian ini bertujuan untuk mengonfirmasi keberadaan kedua sifat toleran tersebut (kahat P dan tahan aluminium) pada tiga varietas padi gogo (Dodokan, Situ Bagendit dan Batur) pada generasi BC3F1 dan BC3F2 serta mengujinya pada larutan hara pada generasi BC3F3. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah genotipe-genotipe terpilih dari masing-masing persilangan (BC2F1, BC3F1, dan BC3F2) Dodokan- Pup1+Alt, Situ Bagendit-Pup1+Alt dan Batur-Pup1+Alt, tetua-tetua pemulih (Dodokan-Pup1, Situ Bagendit-Pup1 dan Batur-Pup1), tetua donor (Kasalath dan Dupa), ITA131 dan Hawara Bunar sebagai cek peka dan toleran. Pengamatan karakter agronomi jumlah anakan dilakukan selama seleksi molekuler generasi BC3F1 dan BC3F2 sedangkan karakter agronomi panjang akar (PA), Panjang tajuk (PT), Jumlah anakan (AN), bobot kering tajuk (BT), bobot kering akar (BA) dan bobot kering total (BTO) diamati pada generasi BC3F3 dalam uji larutan hara.Pengamatan molekuler terdiri dari seleksi foreground dan seleksi background. Seleksi molekuler foreground dilakukan menggunakan primer RM12031 dan RM1361 (lokus Alt) serta Kas-46 (lokus Pup1), sedangkan molekuler background menggunakan sebanyaknya primer yang ada. Pengamatan molekuler ini dilakukan dengan tahapan isolasi DNA, amplifikasi DNA, elektroforesis gel, visualisasi hasil, dan skoring. Analisis data menggunakan perangkat lunak SAS dan STAR. Pemetaan penanda-penanda SSR pada beberapa individu terpilih dengan perangkat lunak grapichal genotypes 2.0 (GGT). Seleksi pada populasi BC3F1 dilakukan dengan beberapa tahapan, diantaranya seleksi hara Yoshida, marka foreground dan jumlah anakan terbaik serta seleksi marka background. Seleksi hara Yoshida menggunakan 60 ppm Al dan 0,5 ppm P pada pH 4. Seleksi hara Yoshida memilih 150 dari 300 benih berdasarkan akar terpanjang pada masing-masing persilangan. Seleksi foreground dengan marka RM1361 dan RM12031 berhasil mendapatkan 20 individu terbaik dari masing-masing persilangan (BC3F1 Dodokan-Pup1+Alt, BC3F1 Situ Bagendit-Pup1+Alt, dan BC3F1 Batur-Pup1+Alt) berdasarkan analisis molekuler dan data jumlah anakan masing-masing tanaman. Seleksi molekuler background menunjukkan individu nomor 116 (BC3F1 Dodokan-Pup1+Alt), nomor 2 (BC3F1 Situ Bagendit-Pup1+Alt) dan nomor 129 (BC3F1 Batur-Pup1+Alt) merupakan individu terbaik dengan pemulihan tetua berturut-turut sebesar 95%, 90%, dan 90,5%. Seleksi pada populasi BC3F2 tidak jauh berbeda dengan seleksi pada generasi BC3F1 sebelumnya. Seleksi individu BC3F2 juga dilakukan dengan tahapan yang sama yaitu seleksi larutan hara Yoshida (0,5 ppm P + 60 ppm Al, pada pH 4), dilanjutkan dengan seleksi marka foreground disertai jumlah anakan terbaik dan seleksi marka background. Berdasarkan seleksi foreground (RM1361, RM12031, dan Kas-46) dan jumlah anakan terbanyak, terseleksi 18 individu dari BC3F2 Dodokan-Pup1+Alt, 30 individu dari BC3F2 Situ Bagendit-Pup1+Alt, dan 25 individu dari BC3F2 Batur-Pup1+Alt yang terverifikasi membawa Alt-loci (Aluminium tolerance) dan Pup1-loci (Kahat Fosfat). Seleksi marka background
Keyword: lokus Pup1, lokus Alt, padi Gogo, penanda SSR

Judul: QTL untuk Sifat Toleransi Aluminium pada Kromosom 3 Padi Berdasarkan Karakter Panjang Akar
Abstrak: Padi adalah tanaman serealia yang relatif toleran terhadap cekaman aluminium (Al). Sifat toleransi padi terhadap cekaman Al merupakan sifat kuantitatif dengan melibatkan banyak gen atau quantitative trait loci (QTL) sehingga toleransi tanaman terhadap cekaman Al memiliki mekanisme yang kompleks. Sejauh ini, penelitian mengenai parameter sifat toleransi Al yang berhubungan dengan daerah QTL pada kromosom 3 dari padi belum tuntas diketahui. Parameter penghambatan panjang akar (PPA) dan root re-growth (RRG) telah dilaporkan memiliki korelasi yang rendah dengan QTL pada daerah kromosom 3 di antara marka RM489 dan RM517. Selain itu parameter RRG, PPA, dan panjang akar relatif (PAR) akar total belum bisa membedakan dengan jelas sifat toleransi terhadap Al antara genotipe padi IR64 transgenik B11 dan tipe liarnya. Sementara penggunaan parameter panjang akar total (PAT), panjang akar utama (PAU), panjang akar lateral (PAL), dan jumlah akar lateral (JAL) menunjukkan adanya perbedaan tingkat toleransi Al antara tanaman transgenik B11 dengan tipe liarnya. Oleh karena itu penelitian ini menjadi penting dilakukan untuk menentukan karakter panjang akar yang tepat dan dapat membedakan sifat toleransi Al, memetakan lokus B11 pada kromosom 3 berdasarkan pemetaan pautan menggunakan rekombinasi antar alel/marka, dan memverifikasi penggunaan marka B11, baik cleaved amplified polymorphism sequence (B11CAPS) atau single nucleotide polymorphism (SNPB11) pada padi gogo Indonesia. Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah biji dan DNA dari tetua (IR64 dan Hawara Bunar), 13 varietas padi gogo, dan 256 galur Recombinant Inbred Lines (RILs) F9 hasil silangan antara IR64 dan Hawara Bunar. Metode yang digunakan pada penelitian ini meliputi: analisis genotipe menggunakan marka SSR, B11CAPS, dan SNPB11, analisis fenotipe panjang akar ketika tercekam Al, analisis pemetaan QTL, serta verifikasi marka SNPB11 pada padi Inpago. Analisis fenotipe panjang akar yang dilakukan meliputi panjang akar total (PAT), panjang akar utama (PAU), panjang akar seminal (PAS), panjang akar lateral (PAL), dan jumlah akar lateral (JAL). Pengukuran karakter panjang akar dilakukan setelah tahap adaptasi, setelah cekaman Al, dan setelah tahap pemulihan (recovery) dengan memindai akar dengan menggunakan mesin Scanner Epson dan hasil gambar kemudian dihitung panjang akarnya dengan menggunakan program aplikasi RootReader2D dan ImageJ. Hasil penelitian menunjukkan bahwa struktur populasi RIL baik antara analisis genotipe maupun fenotipe menunjukkan kecenderungan yang sama yaitu galur RIL bersifat kuantitatif dan memiliki persebaran tingkat toleransi Al secara gradual mulai dari galur sensitif hingga toleran Al. Daerah QTL untuk karakter PAT, PAU, PAL, dan JAL muncul pada daerah di antara marka RM545 dan RM14543 pada kromosom 3 serta mencapai puncaknya pada daerah SNPB11 dengan nilai LOD di atas 2.5, sedangkan QTL untuk sifat panjang akar seminal (PAS) tidak dapat ditemukan. Karakter PAU, PAT, PAL, dan JAL terpaut pada marka SNPB11 dan QTL untuk toleransi tanaman terhadap cekaman Al berdasarkan karakter tersebut ditemukan pada daerah di sekitar marka SNPB11 dan RM14543. Hasil sekuensing menunjukkan bahwa pada SNPB11 ditemukan 2 SNP, yaitu pada SNP pertama padi Hawara Bunar memiliki nukleotida G, sementara padi gogo yang bersifat sensitif Al memiliki nukleotida A, dan pada SNP kedua padi Hawara Bunar memiliki nukleotida G, sedangkan padi gogo lainnya memiliki nukleotida C. Berdasarkan principal component analysis (PCA) menggunakan karakter panjang akar dan malondialdehid (MDA), maka tingkat toleransi beberapa varietas padi
Keyword: marka molekular, malondialdehid, pemetaan pautan, RIL, SNP

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: