Judul: Evaluasi marka molekuler untuk seleksi mutu beras pada galur-galur padi (Oryza sativa L.) tahan penyakit blas (Pyricularia grisea Sacc.)
Abstrak: Mutu beras merupakan salah satu faktor yang menjadi pertimbangan konsumen dalam memilih beras. Beras merupakan hasil produksi dari tanaman padi (Oryza sativa L.) yang menjadi sumber makanan pokok bagi setengah populasi di dunia. Dalam rangka memenuhi kebutuhan pangan yang meningkat, saat ini telah banyak varietas unggul yang dikembangkan seperti varietas unggul tahan penyakit blas. Penyakit blas merupakan penyakit yang disebabkan oleh Pyricularia grisea Sacc. Penyakit ini dapat menurunkan produksi padi secara drastis dan merusak mutu beras. Umumnya penurunan produksi padi berkisar antara 10-20%. Pada kasus yang lebih serius, penurunan produksi dapat mencapai 40-50%, bahkan dapat mengakibatkan gagal panen. Di Indonesia, luas serangan penyakit blas sebesar 12% dari total luas area pertanaman padi atau mencapai 1.285 juta ha. Mutu beras yang baik merupakan hal penting yang diperhatikan dalam perakitan varietas baru sehingga dapat memenuhi strategi pemasaran. Penggunaan varietas unggul tahan penyakit blas dapat menekan penurunan produksi padi. Namun demikian, varietas unggul yang telah dirakit belum tentu menjadi pilihan petani untuk ditanam apabila tidak memiliki mutu beras yang baik. Hal ini karena konsumen memiliki preferensi terhadap mutu beras yang baik. Mutu beras dikelompokkan dalam 5 komponen, yaitu mutu gabah, mutu beras giling, mutu tampilan beras, mutu tanak, dan mutu nutrisi. Karakter-karakter unggul terkait mutu beras dapat diseleksi menggunakan marka molekuler. Pemanfaatan marka molekuler sudah sering dilakukan dalam pemuliaan tanaman yaitu untuk menyeleksi galur-galur unggul melalui analisis keterpautan antara marka molekuler dengan sifat yang terkait mutu beras. Namun, pemanfaatan marka molekuler terkait mutu beras belum dilakukan pada galur tahan penyakit blas. Oleh karena itu, seleksi lebih lanjut pada galur-galur tahan penyakit blas terkait karakter mutu beras dapat dilakukan melalui analisis asosiasi antara genotipe dan fenotipe. Sembilan belas galur tahan penyakit blas digunakan dalam penelitian ini. Galur-galur ini berasal dari 4 persilangan yaitu Situ Patenggang/IRBLa, Situ Patenggang/IRBLiF5, Situ Patenggang/IRBLKp, Situ Patenggang/IRBLta. Situ Patenggang sebagai tetua kontrol, dan 4 varietas unggul (Inpari Blas, IR64, Ciherang dan Inpago 4) sebagai varietas kontrol. Total 24 populasi tanaman tersebut digunakan untuk analisis genotipe. Analisis fenotipe juga menggunakan 24 populasi yang sama. Sebanyak 25 individu dari masing-masing populasi dipanen untuk mendapatkan gabah seberat 2 kg. Analisis fenotipe untuk pengujian mutu beras dilakukan menggunakan metode standar yang biasa digunakan di Laboratorium Mutu Gabah dan Beras Balai Penelitian Tanaman Padi Sukamandi, Subang. Mutu beras yang dianalisis meliputi mutu gabah, mutu beras giling, mutu tampilan beras, mutu tanak beras, dan mutu nutrisi beras. Analisis genotipe terkait mutu beras dilakukan dengan menggunakan 4 tipe marka molekuler (STS, SSR, iii Indel, dan SNP) di Laboratorium Biologi Molekuler Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian, Bogor. Hasil analisis mutu gabah menunjukkan bahwa galur SPIRIS8, SPIRIS141, SPIRIS170, SPIRIS197, dan SPIRAA207 memenuhi standar SNI untuk karakter gabah hampa, butir kuning rusak, dan butir kapur. Galur SPIRTA17 memiliki berat 1000 butir tertinggi sebesar 26.77%. Galur SPIRIS170 memiliki densitas gabah tertinggi yaitu 558 kg/m3. Hasil analisis mutu beras giling menunjukkan bahwa galur-galur harapan yang konsisten memenuhi standar SNI untuk karakter butir kepala, butir patah, butir menir, butir kuning rusak, dan butir kapur adalah SPIRTA17, SPIRTA22, SPIRIS8, SPIRIS141, SPIRIS166, SPIRIS175, SPIRIS197, SPIRKAP130, SPIRKAP141, dan SPIRAA207. Galur SPIRKAP281 memiliki rendemen
Keyword: marka DNA, mutu beras, mutu gabah, Oryza sativa

Judul: Aplikasi Marka Molekuler untuk Seleksi Ketahanan Blas pada Populasi Padi Haploid Ganda
Abstrak: Penyakit blas, disebabkan oleh cendawan Pyricularia grisea Sacc., merupakan salah satu penyakit yang merusak pada padi. Penggunaan varietas tahan blas adalah salah satu cara paling efisien untuk melindungi padi dari penyakit ini. Varietas tahan blas dapat diproduksi melalui program pemuliaan. Penggunaan marker-assisted selection (MAS) tersedia untuk membantu seleksi galur tahan berdasarkan gen ketahanan. Program pemuliaan varietas tahan blas dapat dikombinasikan dengan pendekatan kultur antera untuk memproduksi galur haploid ganda terfiksasi agar lebih efisien. Ketahanan terhadap penyakit blas terjadi berdasarkan interaksi gene-to-gene antara gen ketahanan pada tanaman inang dan gen avirulen pada patogen blas. International Rice Research Institute (IRRI) telah mengembangkan set varietas padi diferensial, di mana setiap varietas memiliki gen ketahanan tunggal yang teridentifikasi. Penggunaan set varietas diferensial memungkinkan kita untuk membandingkan respons ketahanan terhadap patogen blas tertentu dan untuk mengidentifikasi gen ketahanan yang bertanggung jawab melindungi tanaman dari patogen blas berdasarkan teori gene-to-gene. Tujuan penelitian ini yaitu: (1) membandingkan respons ketahanan galur haploid ganda dari persilangan ganda IR54/Parekaligolara//Bio110/Markuti dengan sistem diferensial standar terhadap tiga ras blas dari kawasan Indonesia terseleksi; (2) mengidentifikasi gen ketahanan blas pada populasi haploid ganda yang diuji menggunakan marka molekuler untuk gen Pi1, Pi2, Pi9, Pi33, Pib, Pir4, dan Pir7; serta (3) mengidentifikasi potensi gen-gen yang memiliki kontribusi membentuk ketahanan blas berdasarkan analisis asosiasi antara data fenotipe respons ketahanan dan data genotipe menggunakan marka molekuler. Empat puluh sembilan galur haploid ganda dari persilangan ganda IR54/Parekaligolara//Bio110/Markuti diseleksi menggunakan marka gen Pib, Pi1, Pi2, Pi9, Pi33, Pir4, dan Pir7. Untuk membandingkan seleksi fenotipe digunakan varietas diferensial yang terdiri atas 10 galur monogenik dengan background genetik LTH. Semua tanaman diinokulasi dengan 3 isolat dari genotipe PH14. Hasil menunjukkan ras 173 memiliki virulensi paling luas terhadap set varietas diferensial. Berdasarkan sistem penentuan respons ketahanan menurut Hayashi et al. (2009), gen Pish, Pi5, Pi1, Piz, dan Pita bertanggung jawab melindungi tanaman dari ras 123. Gen Pia, Pish, Pi5, Pikm, Pi1, Pita, dan Pita2 bertanggung jawab melindungi tanaman dari ras 133. Gen Pia, Piz, dan Pita2 bertanggung jawab melindungi tanaman dari ras 173. Respons ketahanan yang hampir sama juga ditunjukkan berdasarkan IRRI (1996) kecuali respons terhadap ras 133, varietas diferensial yang memiliki gen Pia rentan terhadap ras ini. Hasil ini mengindikasikan bahwa gen Pia tidak berkontribusi melindungi tanaman dari ras 133. Galur monogenik LTH dikelompokkan dalam 5 kelompok patotipe berdasarkan respons patotipe terhadap isolat blas diferensial Jepang. Pada pengelompokan tersebut, galur-galur dari kelompok patotipe yang sama memiliki respons patotipe yang sama terhadap isolat blas diferensial Jepang, namun hasil menunjukkan gen-gen ketahanan dari varietas diferensial pada kelompok patotipe yang sama belum tentu memiliki respons patotipe yang sama terhadap ketiga isolat. Hal ini mengindikasikan galur monogenik LTH tidak dapat digunakan sebagai pembanding respons ketahanan tanaman terhadap isolat blas di Indonesia. Berdasarkan evaluasi fenotipe terhadap 49 galur haploid ganda, 2 galur tahan terhadap ras 123; 38 galur medium tahan, dan 9 galur bersifat rentan. Dua puluh satu galur tahan terhadap ras 133, 17 galur medium tahan, dan 11 galur bersifat rentan. Dua galur tahan terhadap ras 173, 21 galur medium tahan, dan 26 galur bersifat rentan. Hasil reaksi PCR menunjukkan 8 primer mampu mengamplifikasi fragmen DNA
Keyword: marka molekuler, penyakit blas, populasi haploid ganda, Pyricularia grisea

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: