Judul: Genetic Analysis and Metabolomic Study of Shade Tolerance in Tomato (Solanum lycopersicum Mill.)
Abstrak: Sistem budidaya tanaman di bawah tegakan pohon, tumpang sari atau tanaman sela pada tanaman kehutanan, perkebunan maupun pekarangan merupakan salah satu alternatif solusi dalam menjawab tantangan luas lahan optimum untuk pertanian yang semakin berkurang dan luas kepemilikian lahan petani Indonesia yang masih kecil. Adanya kekurangan cahaya (cekaman naungan) pada sistem budidaya tersebut dapat menyebabkan terganggunya proses metabolisme tanaman, turunnya laju fotosintesis dan penurunan produktivitas tanaman sehingga diperlukan varietas tanaman yang toleran dengan intensitas cahaya rendah dengan memiliki produktivitas yang tinggi. Tanaman tomat potensial digunakan pada sistem budidaya tersebut karena memiliki nilai ekonomi yang tinggi dan terdapat genotipe tomat yang toleran bahkan suka terhadap cekaman naungan. Hal ini menjadikan kegiatan pemuliaan varietas tomat toleran naungan yang berdaya hasil tinggi penting untuk dilakukan sehingga diperlukan informasi tentang karakter seleksi toleransi cekaman naungan (karakter morfologi, fisiologi, metabolomit atau molekuler) dan analisis genetiknya agar kegiatan pemuliaan varietas tomat toleran cekaman naungan yang berdaya hasil tinggi dapat lebih efektif dan efisien. Penelitian dilakukan dari bulan Juli 2016 sampai dengan bulai mei 2019 di Kebun Percobaan PKHT-IPB Pasir Kuda, Ciomas, Bogor dan Laboratorium Pendidikan Pemuliaan Tanaman, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Pemberian cekaman naungan dilakukan memberikan naungan paranet plastik 50%. Pengamatan metabolit sekunder dilakukan di Laboratorium Kesehatan Daerah, DKI Jakarta. Penelitian ini diawali dengan menentukan genotipe tomat yang akan digunakan sebagai bahan penelitian. Genotipe tomat yang digunakan pada penelitian ini yaitu genotipe tomat suka naungan (SSH3 dan Apel), genotipe toleran naungan (GIK), genotipe moderat toleran naungan (Intan), dan genotipe peka naungan (Tora IPB dan 4979). Dari genotipe-genotipe tersebut kemudian dibuat populasi persilangan Biparental dan Dialel Lengkap untuk mempelajari pewarisan sifat toleransi naungan pada tanaman tomat. Setelah populasi persilangan diperoleh, dilakukan percobaan pertama yaitu studi analisis genetik toleransi naungan pada tanaman tomat menggunakan populasi biparental. Hasil percobaan menunjukkan bahwa karakter produktivitas, jumlah buah per tanaman, fruit set dan kehijauan daun merupakan karakter tomat yang terkait dengan toleransi cekaman naungan. Karakter-karakter tersebut lebih banyak dikendalikan oleh aksi gen dominan. Adanya interaksi epistasis duplikat pada karakter-karakter tersebut menyebabkan ragam non aditif lebih berperan pada karakter-karakter tersebut kecuali pada karakter fruit set. Sebanyak lebih dari 20 segregan diseleksi berdasarkan karakter toleransi naungan dari populasi F2 persilangan Biparental. Verifikasi terhadap keduapuluh segregan tersebut, hanya diperoleh 4 segregan transgresif tomat yang toleran cekaman naungan. Percobaan ini bertujuan untuk mendapatkan dan mengevaluasi kemajuan seleksi segregan transgesif tomat yang toleran naungan dan berdaya hasil tinggi. Seleksi dilakukan pada generasi F2 percobaan 1 menggunakan indeks seleksi dan hanya karakter hasil. Verifikasi segregan transgresif dilakukan pada generasi F3 sedangkan evaluasi respon seleksi dilakukkan sejak generasi F2 sampai generasi F4. Seleksi pada F2 menggunakan indeks seleksi menghasilkan 11 segregan transgresif putatif sedangkan menggunakan hanya karakter hasil memberikan 20 segregan transgresif putatif. Verifikasi pada populasi F3 menggunakan indeks seleksi menghasilkan 3 segregan transgresif (G370-1, G381-4, dan G384-11), sedangkan menggunakan karakter hasil hanya memberikan 4 segregan transgresif (G370-1, G376-16, G381-4, dan G384-11). Seluruh segregan transgresif menghasilkan produktivitas yang sama atau lebih baik dibandingkan genotipe tetua terbaik. Analisis daya gabung dan analisis genetik toleransi naungan pada tanman tomat juga dilakukan menggunakan populasi persilangan dialel lengkap. Hasil dari percobaan
Keyword: low light stress, secondary metabolites, selection characters, response selection

Judul: Pewarisan Sifat dan Respon Seleksi Tomat Ukuran Besar untuk Dataran Rendah Tropika
Abstrak: Perakitan varietas tomat berdaya hasil tinggi dan adaptif di dataran rendah merupakan hal yang penting dilakukan. Hal ini disebabkan varietas tomat berdaya hasil tinggi yang ada saat ini memiliki syarat tumbuh optimal di dataran tinggi, sedangkan luas area pertanian di dataran tinggi sangat terbatas. Varietas yang dirakit juga akan sangat baik jika diarahkan sebagai varietas bersari bebas. Pemanfaatan varietas bersari bebas berdaya hasil tinggi dapat mengurangi biaya produksi, sehingga mampu meningkatkan pendapatan produsen, khusunya petani. Informasi terkait kendali genetik dan respon seleksi merupakan hal yang penting diketahui sebagai dasar penyusunan program pemuliaan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kendali genetik karakter komponen hasil tomat khususnya pada kondisi bercekaman suhu tinggi, serta mengetahui kesesuaian metode seleksi pedigree pada kondisi tersebut. Percobaan yang dilakukan terdiri dari pendugaan aksi genetik menggunakan populasi dasar bi-perental, seleksi dan verifikasi segregan transgresif, serta pengujian respon seleksi pedigree generasi F2 hingga F6. Karakter yang diamati pada percobaan satu hingga tiga adalah karakter umur berbunga, umur panen, panjang buah, diameter buah, bobot buah, bobot buah per tanaman, dan jumlah buah. Percobaan pertama menunjukkan bahwa seluruh karakter yang diamati dikendalikan oleh aksi gen epistasis, dengan tipe epistasis duplikat lebih banyak dibandingkan epistasis komplementer. Proporsi aksi gen aditif lebih tinggi pada populasi 99D x Tora dibandingkan 97D x Tora, sehingga hanya populasi 99D x Tora yang dipilih untuk dilanjutkan pada percobaan dua dan tiga. Percobaan kedua menunjukkan adanya selisih yang besar antara nilai kemajuan seleksi harapan dengan kemajuan seleksi real, hal ini dapat disebabkan oleh pegaruh epistasis yang kuat pada setiap karakter. Hasil verifikasi menunjukkan pola persentase segregan trasngresif terverifikasi yang serupa dengan nilai heritabilitas arti sempit generasi F2, yang menunjukkan hubungan antara proporsi gen aditif terhadap perolehan segregan transgresif. Percobaan ketiga terkait simulasi respon seleksi pedigree generasi F2 hingga F6 menunjukkan respon yang meningkat di generasi awal namun menurun pada generasi lanjut. Berdasarkan hasil serangkaian percobaan di atas, dapat disimpulkan bahwa cekaman lingkungan dapat menyebabkan tingginya aksi gen epistasis yang mengendalikan suatu karakter. Aksi gen epistasis dapat menyebabkan bias dalam seleksi. Metode pedigree kurang sesuai diterapkan pada seleksi lingkungan bercekaman, karena akan terjadi bias akibat aksi gen non-aditif. Motede bulk ataupun single seed descent lebih disarankan, karena mampu menjaga keragaman di setiap generasi, sehingga dapat menghindari bias saat seleksi di generasi lanjut.
Keyword: Plant Breeding, Inheritance, 2019, Bogor-Jawa Barat

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: