Judul: enetic Stability Analysis of Micropropagated and Dehydrated Sugarcane (Saccharum officinarum L.) for Cryopreservation
Abstrak: Tebu (Saccharum officinarum L.) merupakan tanaman utama penghasil gula, pada umumnya diperbanyak secara vegetatif. Indonesia merupakan salah satu negara yang diakui sebagai center of origin dan center of biodiversity tebu. Oleh karena itu perlu adanya konservasi plasma nutfah tebu untuk menjaga kekayaan sumber daya genetik. Kekayaan sumber daya genetik adalah modal utama dalam kegiatan pemuliaan tanaman. Metode konservasi yang digunakan dalam penelitian ini ialah kriopreservasi secara vitrifikasi. Sebelum dikriopreservasi, tebu diperbanyak melalui teknik kultur jaringan. Teknik kultur jaringan diyakini dapat menghasilkan tunas yang seragam dalam jumlah besar dan identik dengan induknya (true-to-type). Tujuan penelitian adalah mengetahui respon genotipe dan pengaruh tipe eksplan terhadap multiplikasi tunas in vitro pada tiga frekuensi subkultur (subkultur ketiga, keenam, dan kesembilan), mengetahui pengaruh proses multiplikasi tunas in vitro terhadap kestabilan genetik, mengetahui respon genotipe terhadap proses kriopreservasi tunas apikal secara vitrifikasi, dan mengetahui pengaruh proses kriopreservasi terhadap kestabilan genetik. Percobaan pertama ialah multiplikasi tunas in vitro enam genotipe tebu berdasarkan tipe eksplan dan analisis kestabilan genetik menggunakan penanda SSR. Tunas aksilar enam genotipe tebu (PS 881, PS 865, GMP 3, PSJK 922, TK 386, dan PS 862) ditumbuhkan pada media MS + 0.3 mg l-1 BAP + 0.5 mg l-1 IBA + 100 mg l-1 PVP kemudian disubkultur ke media yang sama setiap tiga minggu. subkultur dilakukan hingga subkultur kesembilan. Daya hidup eksplan, daya regenerasi tunas, rata-rata pertambahan tunas per satu tunas eksplan, dan tinggi tunas diamati pada subkultur ketiga, keenam, dan kesembilan. Analisis kestabilan genetik terhadap populasi biakan tebu subkultur ketiga, keenam, dan kesembilan menggunakan 12 pasang primer SSR yang merupakan hasil skrining dari 20 pasang primer SSR. Dua belas pasang primer tersebut adalah SKM 01, SKM 02, SKM 03, SKM 04, SKM 05, SKM 06, SKM 08, SKM 09, SKM 10, SMs 12, SMs 47, dan SMs 48. Hasil percobaan pertama menunjukkan bahwa respon enam genotipe tebu bervariasi dalam multiplikasi tunas in vitro hingga subkultur kesembilan. Satu tunas per eksplan merupakan tipe eksplan yang paling optimal untuk multiplikasi tunas tebu in vitro. Terdapat pengaruh interaksi antara genotipe dan tipe eksplan terhadap daya regenerasi tunas pada subkultur keenam. Populasi biakan tebu masing-masing genotipe, kecuali PS 862, menunjukkan tingkat kestabilan genetik yang tinggi (koefisien kemiripan >94%) pada subkultur ketiga, keenam, dan kesembilan berdasarkan 12 penanda SSR yang digunakan., Sugarcane (Saccharum officinarum L.) is the main crop producing sugar in Indonesia, generally propagated vegetatively. Indonesia is one of the countries recognized as a sugarcane center of origin and center of biodiversity. Therefore it is necessary to conserve germplasm of sugarcane to maintain the wealth of genetic resources. The wealth of genetic resources is the main capital for plant breeding activities. The conservation method used in this research is cryopreservation vitrification. Sugarcane was propagated through tissue culture techniques before applying cryopreservation. Tissue culture techniques are believed to produce uniform shoots in large numbers and identical to the mother plant (true-to-type). The aim of this research was to know the genotype response and the influence of the type of eksplan to the multiplication of in vitro shoots at three subculture frequencies (third, sixth and ninth), to know the effect of
Keyword: multiplication, genotype, subculture frequency, Tunas in vitro, Genotype tebu, Kriopreservasi tunas

Judul: Isolation of Invertase Gene Fragments from Indonesian Sugarcane Cultivars (Saccharum officinarum L.)
Abstrak: Tebu (Saccharum officinarum L.) merupakan tanaman tropis dan subtropis yang dapat mengakumulasi sukrosa hingga 60% bobot kering dengan rata-rata akumulasi pada varietas komersil berkisar antara 350-400 mg/g bobot kering dan maksimal hingga 600 mg/g bobot kering batang tebu dewasa. Sukrosa merupakan produk utama tanaman tebu yang memiliki nilai ekonomi. Upaya peningkatan akumulasi sukrosa dalam tebu dapat dilakukan dengan pendekatan pemuliaan tanaman. Salah satu teknik pemuliaan yang dapat digunakan adalah modifikasi genetik pada enzim invertase yang terlibat langsung dalam akumulasi sukrosa. Enzim yang berperan dalam metabolisme sukrosa yaitu enzim sukrosa-fosfat sintase dan sukrosa fosfatase dalam proses sintesis sukrosa, enzim sukrosa sintase dan invertase dalam proses perombakan sukrosa. Enzim invertase merupakan enzim hidrolase yang memotong sukrosa menjadi monosakarida yaitu gula heksosa berupa glukosa dan fruktosa. Pola aktivitas ketiga enzim invertase pada jaringan penyimpanan berhubungan dengan laju pertumbuhan tebu dan kandungan sukrosa dalam tebu. Teknik modifikasi genetik yang pernah dilakukan adalah teknik antisense untuk down regulation ekspresi gen invertase. Langkah awal dalam proses modifikasi genetik adalah mengetahui sekuen nukleotida penyandi enzim invertase. Berdasarkan latar belakang tersebut, tujuan penelitian ini adalah mengisolasi dan mengarakterisasi gen penyandi invertase dari tiga varietas Indonesia serta memprediksi struktur 3D protein enzim invertase. Penelitian dilakukan melalui beberapa tahap yaitu penanaman tebu varietas Bulu Lawang (BL), PS 862, dan Kidang Kencana (KK), induksi kalus ketiga varietas, ekstraksi RNA total, sintesis cDNA, amplifikasi gen invertase, dan analisis bioinformatika yang meliputi analisis hubungan filogenetik invertase, fisiokimia protein invertase, serta prediksi struktur 3D protein invertase. Penelitian ini berhasil mengamplifikasi invertase dari ketiga varietas tebu. Berdasarkan analisis hubungan filogenetik, sekuen gen invertase dari varietas BL (CWINV7_BL) dan PS 862 (CWINV7_PS862) merupakan kelompok invertase dinding sel, invertase dari varietas KK (NAINV6_KK) merupakan kelompok invertase netral/alkali. Panjang sekuen asam amino CWINV7_BL yaitu 407 asam amino, CWINV7_PS862 331 asam amino, dan NAINV6_ KK 358 asam amino. Berdasarkan analisis struktur 3D protein invertase, ditemukan kemiripan struktur dengan kristalografi enzim dari kelompok -fruktofuranosidase, CWINV7_BL dan CWINV7_PS862 memiliki ligan berupa sukrosa dengan residu sisi aktif berupa asam aspartat dan asam glutamat. Ketiga invertase termasuk dalam famili glikosida hidrolase, memiliki enam motif sekuen, serta memiliki peran dalam respon tanaman terhadap cekaman, Sugarcane (Saccharum officinarum L.) is a tropical as well as a subtropical crop. Sugarcane can accumulate sucrose up to 60% of the plant’s dry weight with average sucrose content comercially range to 350-400 mg/g and maximum up to 600 mg/g of plant’s dry weight. Sucrose is sugarcane’s main product and has high economic value. Improving sucrose accumulation in sugarcane can be done by plant breeding programs such as genetic modification. The key regulatory enzymes like sucrose phosphate synthase, sucrose phosphatase, sucrose synthase, and invertases have been used as target to develop high sucrose sugarcane cultivars in the genetic modification programs. Invertases catalyze the irreversible hydrolysis of hexoses such as sucrose into glucose and fructose. Invertases contribute to plant growth and regulate sucrose accumulation. Many efforts have been made to control invertases activity in sugarcane through down regulation methods. The first key step before accomplished genetic modification is to obtain invertases gene sequences in order to understand the physiological roles and metabolic mechanism
Keyword: cell wall invertase, neutral/alkaline invertase, physicochemical properties, 3D structure of invertase

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: