Judul: Stabilitas Transgen Dan Ekspressi Gen B11 Pada Tanaman Tembakau Transgenik Generasi T3.
Abstrak: Ion aluminium (Al3+) mendominasi tanah masam yang memiliki pH<5 dan toksik bagi akar tanaman karena selain dapat mengkelat unsur hara, Al3+ dapat merusak sistem perakaran sehingga menyebabkan tanaman mengalami defisiensi usunr hara dan menurunkan produksi tanaman. Beberapa varietas tanaman memiliki mekanisme toleransi terhadap cekaman Al. Tanaman pertanian seperti gandum memiliki mekanisme toleransi terhadap cekaman Al dengan melibatkan pelepasan asam organik seperti asam malat dan asam sitrat dari akar. Asam organik yang dilepaskan akan mengkelat dan mendetoksifikasi Al di zona rhizosfer. Padi merupakan tanaman serealia yang toleran terhadap cekaman Al. Roslim (2011) telah mempelajari dan mengidentifikasi bahwa padi lokal Indonesia var. Hawara Bunar berpotensi sebagai sumber gen toleran Al. Gen penyandi toleransi terhadap cekaman Al, yakni gen B11, telah berhasil diisolasi dari tanaman padi var. Hawara Bunar dan telah berhasil diintroduksikan ke dalam tanaman tembakau di bawah promotor 35S CaMV yang kemudian menghasilkan tanaman tembakau transgenik pembawa gen B11. Uji stabilitas tanaman tembakau transgenik pembawa gen B11 menunjukkan bahwa tanaman tembakau transgenik generasi pertama (T1) membawa copy gen B11 dan analisis fungsi gen B11 pada tembakau transgenik T1 menunjukkan gen B11 dapat meningkatkan toleransi tanaman tembakau terhadap cekaman Al. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperoleh tanaman tembakau transgenik yang memiliki transgen B11 yang stabil pada generasi T2 dan T3 serta menganalisis ekspresi gen B11 dan gen-gen lain (STOP1, ALMT1, MATE) yang terkait dengan toleransi terhadap cekaman Al. Biji tanaman tembakau transgenik diseleksi pada media MS yang mengandung higromisin selama 28 hari. Tanaman yang toleran selanjutnya di cek stabilitasnya dengan PCR menggunakan primer gen B11 dan hpt. Ekspresi relatif dari gen B11 dan gen-gen lain (STOP1, ALMT1, MATE) yang terkait dengan toleransi Al dianalisis dengan teknik qPCR. Hasil penelitian menunjukkan bahwa 24 dari 26 nomor tanaman transgenik terpilih yang diseleksi mampu tumbuh pada medium selektif dengan rasio 3:1 untuk toleran:sensitif terhadap hygromicin. Di antara semua nomor yang diuji, terdapat dua nomor T3 secara konsisten menunjukkan 100% tumbuh pada media selektif. Hal ini menunjukkan bahwa kedua nomor tersebut telah homozigot untuk gen hpt. Karena gen hpt terletak dekat dengan left border downstream gen B11, maka hal ini mengindikasikan bahwa gen B11 juga telah homozigot untuk kedua nomor tersebut. Analisis stabilitas genetik tanaman tembakau transgenik menunjukkan bahwa tanaman tembakau transgenik telah membawa gen B11 sampai generasi T3. Analisis ekspresi menunjukkan bahwa peningkatan ekspresi gen B11 diikuti oleh peningkatan ekspresi dari gen STOP1, ALMT1 dan MATE, mengindikasikan adanya hubungan regulasi di antara gen-gen tersebut dalam merespon cekaman Al.
Keyword: Aluminium, gen toletan Al, stabilitas gen, tanaman transgenik

Judul: Respon Fisiologi Dan Morfologi Tembakau Transgenik Pembawa Kandidat Gen Toleran Aluminium Terhadap Cekaman Aluminium
Abstrak: Padi merupakan salah satu sumber makanan pokok yang saat ini banyak ditanam di lahan marginal, seperti tanah masam, sebagai akibat konversi lahan pertanian menjadi pemukiman dan industri. Penanaman padi pada tanah masam terkendala dengan pH tanah yang rendah (pH 3.5-5) dan keracunan aluminium (Al). Semakin asam pH tanah maka semakin tinggi kelarutan ion Al trivalen pada tanah sehingga dapat menghambat pertumbuhan dan perkembangan serta menurunkan produksi tanaman padi. Keracunan Al dapat menghambat pembelahan sel, pemanjangan dan perluasan sel akar. Pada periode cekaman Al yang lebih lama dapat menyebabkan pertumbuhan akar terhambat, akar pendek, tebal dan menggulung sehingga mengganggu penyerapan unsur hara baik makro maupun mikro. Beberapa tanaman pertanian memiliki mekanisme toleransi terhadap cekaman Al. Mekanisme toleransi terhadap cekaman Al tersebut dikendalikan secara genetik. Pada gandum, mekanisme toleransi terhadap cekaman Al berupa sekresi asam malat dan asam sitrat yang masing-masing dikendalikan oleh gen ALMT1 dan gen MATE, serta mekanisme pengeluaran Al dari akar tanaman gandum yang dikendalikan oleh gen Alt1. Pada padi sekresi asam sitrat dikendalikan oleh gen OsFRDL4. Gen OsFRDL4 dan gen-gen lain yang responsif Al diregulasi oleh gen ART1, yang ekspresinya tidak diinduksi oleh Al. Hal ini mengindikasikan bahwa terdapat gen lain yang ekspresinya diinduksi oleh Al dan meregulasi gen ART1. Gen B11 merupakan kandidat gen toleran Al yang diisolasi dari padi lokal Indonesia var. Hawara Bunar. Gen B11 diharapkan dapat meningkatkan toleransi tanaman padi terhadap cekaman Al pada tanah masam. Gen B11 perlu diverifikasi melalui pendekatan fisiologi dan morfologi disamping pendekatan molekuler untuk membuktikan apakah gen B11 merupakan gen yang benar-benar bertanggung jawab dalam mekanisme toleransi terhadap cekaman Al. Pendekatan fisiologi dan morfologi dapat dilakukan melalui pengamatan respon fisiologi dan morfologi pada tanaman model seperti tembakau yang telah ditransformasi dengan gen B11. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari respon fisiologi dan morfologi dari tembakau transgenik yang mengoverekspresikan gen B11 terhadap cekaman Al. Cekaman Al diberikan untuk mengetahui respon fisiologi dan morfologi tembakau transgenik pembawa gen B11. Kecambah tembakau transgenik yang lolos seleksi antibiotik higromisin 50 μg/ml dan tembakau tipe liar ditanam pada media 1/6 MS agar 0.5% (w/v) yang mengandung 0 (pH: 5.80±0.05), 0 (pH: 4.1±0.05), 300, dan 555 μM Al (pH: 4.00 ±0.05 setelah penambahan Al) selama tujuh minggu untuk mengetahui respon morfologi berupa panjang akar, bobot basah, dan bobot kering tembakau setelah cekaman. Untuk mengetahui pengaruh cekaman Al terhadap ujung akar dan rambut akar dilakukan dengan cara menanam biji tembakau transgenik dan tipe liarnya pada media 1/6 MS agar 0.5% (w/v) yang mengandung 0 dan 50 μM Al selama 20 hari dan selanjutnya diamati kerusakan ujung akar dan rambut akar dengan mikroskop cahaya dan Scanning Electron Microscope (SEM). Respon fisiologi berupa peroksidasi lipid dan sekresi asam organik dilakukan dengan cara menanam kecambah tembakau transgenik yang lolos seleksi antibiotik higromisin dan tipe liarnya pada media MS cair secara aseptik selama tiga minggu, selanjutnya diadaptasi dalam larutan yang mengandung 500 μM CaCl2 pH 4.1±0.05 selama 24 jam. Setelah diadaptasi, tembakau transgenik dan tipe liarnya dipindahkan ke dalam larutan yang mengandung 300 μM Al dalam 500 μM CaCl2 pH 4.1±0.05 selama 24 jam. Pengamatan peroksidasi lipid secara kualitatif dilakukan dengan cara pewarnaan
Keyword: Kata kunci: asam organik, peroksidasi lipid, tembakau transgenik, toleransi aluminium

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: