Judul: Analisis Stabilitas dan Ekspresi Gen C-Lysozyme pada Tanaman Padi Transgenik dalam Rangka Meningkatkan Resistensi terhadap Penyakit Hawar Daun Bakteri
Abstrak: Padi (Oryza sativa L.) merupakan salah satu tanaman pangan utama di dunia khususnya di Asia. Kebutuhan terhadap beras semakin meningkat seiring dengan pertambahan jumlah penduduk, sehingga produksi padi harus ditingkatkan untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Penyakit Hawar Daun Bakteri (HDB) pada tanaman padi yang disebabkan oleh bakteri Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) dapat menyebabkan penurunan hasil panen antara 15% hingga 80%. Strategi paling efektif yang dapat digunakan untuk menanggulangi penyakit ini adalah dengan menanam tanaman yang resisten terhadap penyakit tersebut. Tanaman yang resisten terhadap penyakit tersebut dapat diperoleh dengan mengekspresikan gen-gen resistensi di dalam tanaman padi melalui teknik rekayasa genetika. Lisozim merupakan enzim yang dapat menghidrolisis ikatan β-1.4-glycoside di antara N-acetylmuramic acid dan N-acetylglucosamin dari peptidoglikan pada dinding sel bakteri sehingga dinding sel bakteri menjadi rusak dan menyebabkan kematian pada sel. Ekspresi gen C-lysozyme pada tanaman transgenik dapat meningkatkan resistensi tanaman tersebut terhadap serangan bakteri patogen. Tanaman padi transgenik T1 yang mengandung gen C-lysozyme di bawah kendali promoter 35S CaMV telah diperoleh. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan analisis pola pewarisan dan stabilitas gen C-lysozyme, serta ekspresi gen C-lysozyme pada tanaman padi transgenik dan resistensi tanaman transgenik terhadap penyakit HDB. Analisis pewarisan gen C-lysozyme dilakukan berdasarkan pola pewarisan gen hpt dan analisis stabilitas gen C-lysozyme dilakukan dengan analisis integrasi gen C-lysozyme di tanaman transgenik pada generasi T2 dan T3. Tanaman transgenik generasi T2 dan T3 diperoleh melalui hasil penyerbukan sendiri (selfing) dari tanaman generasi T0 dan T1. Analisis pewarisan gen hpt dilakukan dengan menumbuhkan tanaman pada media seleksi antibiotik higromisin 50 mg/L. Analisis integrasi gen C-lysozyme dilakukan dengan teknik PCR dengan menggunakan pasangan primer 35S-F dan Lys359-R. Analisis resistensi dilakukan pada tanaman transgenik generasi T2 dengan menginfeksi tanaman dengan inokulum bakteri Xoo patotipe IV (Xoo IV) pada ujung daun tanaman. Analisis ekspresi gen C-lysozyme dilakukan terhadap tanaman transgenik dan non transgenik yang telah diberi cekaman infeksi bakteri Xoo IV dengan metode Real Time Quantitative PCR (RT-qPCR). Analisis pewarisan terhadap gen hpt yang dipautkan dengan gen C-lysozyme menunjukkan bahwa gen hpt diwariskan mengikuti hukum Mendel dengan pola segregasi 3:1 untuk sifat resisten dan sensitif terhadap antibiotik higromisin pada tanaman padi transgenik generasi T2 dan beberapa tanaman T3, yang menandakan bahwa generasi T1 adalah heterozigot dan hanya ada satu salinan gen hpt yang terintegrasi ke dalam genom tanaman padi transgenik. Sepuluh dari 21 galur tanaman transgenik generasi T2 adalah homozigot untuk gen hpt yang dipautkan dengan gen C-lysozyme. Hasil amplifikasi gen C-lysozyme di dalam 42 tanaman transgenik generasi T2 yang resisten terhadap antibiotik higromisin menghasilkan fragmen DNA berukuran 722 bp. Hasil ini menunjukkan bahwa tanaman transgenik generasi T2 mengandung gen C-lysozyme. Analisis integrasi gen C-lysozyme di 10 tanaman transgenik homozigot generasi T3 menunjukkan bahwa tanaman transgenik tersebut juga mengandung gen C-lysozyme. Hal ini menunjukkan bahwa gen C-lysozyme diwariskan secara stabil dari generasi T1 ke T2 dan T3. Hasil analisis resistensi terhadap bakteri Xoo IV pada 42 galur tanaman transgenik generasi T2 memperlihatkan bahwa tanaman transgenik lebih resisten jika dibandingkan dengan tanaman non transgenik. Enam galur transgenik adalah resisten, 26 galur agak resisten, dan 10 galur agak rentan, sedangkan tanaman non transgenik semuanya rentan terhadap serangan bakteri
Keyword: C-Lysozyme, ekspresi gen, hawar daun bakteri, padi transgenik, pewarisan genetik

Judul: Transformasi genetika padi dengan perantara rhizobium dan  agrobacterium dan analisis peranan gen OsHox6
Abstrak: Padi merupakan tanaman yang sangat penting, salah satu makanan pokok penduduk dunia dan tanaman model untuk penelitian functional genomic. Transformasi genetik merupakan teknik yang rutin digunakan saat ini untuk mentransfer berbagai sifat penting pada tanaman termasuk padi dan untuk analisis fungsi gen. Teknik transformasi Agrobacterium merupakan teknik transformasi yang paling umum digunakan karena besar kemungkinan untuk mendapatkan tanaman dengan salinan gen tunggal. Namun, teknik ini telah dipatenkan sehingga perlu agen transformasi alternatif yang memiliki kemampuan transfer gen seperti Agrobacterium. Penggunaan bakteri selain Agrobacterium sebagai agen transformasi genetik memungkinkan untuk dilakukan dengan melibatkan T-DNA dan gen-gen virulen dari plasmid Ti yang telah dimodifikasi. Efektifitas teknik transformasi Rhizobium dievaluasi pada tiga kultivar padi, Ciherang (Indica), Nipponbare (Japonica), dan Rojolele (Javanica), dibandingkan dengan Agrobacterium. Kalus umur 6 hari yang diinduksi dari embrio padi masak susu (immature) dikokultivasi dengan Rhizobium leguminosarum bv trifolii ANU845 dan Agrobacterium tumefaciens LBA288 yang membawa plasmid pCAMBIA 5106. Plasmid pCAMBIA 5106 ini mengandung satu set minimal gen virulen dan T-DNA yang penting dalam proses transfer gen. Didalam T-DNA terdapat gen GUSPlus dan gen hpt masing-masing dikendalikan oleh promoter CaMV 35S. Efisiensi transformasi (jumlah tanaman PCR positif hpt dibagi jumlah kalus yang diinokulasi) bervariasi antara 1,14 hingga 12,05% tergantung pada genotipe dan bakteri yang digunakan. Efisiensi transformasi dan regenerasi tertinggi (12,05% dan 59,38%) diperoleh pada Ciherang yang ditransformasi dengan R. leguminosarum. Hampir semua tanaman transgenik yang diperoleh baik hasil transformasi dengan Agrobacterium maupun Rhizobium secara morfologi normal dan fertil. Integrasi, ekspresi dan pola pewarisan gen, dibuktikan dengan analisis molekuler dan genetik pada tanaman T0 dan T1 Kekeringan adalah salah satu faktor abiotik yang menghambat pertumbuhan dan produksi tanaman padi. Sejumlah gen yang bertanggungjawab pada sifat toleran kekeringan telah diidentifikasi, namun belum ada dari gen-gen tersebut yang efektif di lapangan. Oleh karena itu, penelitian tentang analisis fungsi gen yang diduga terlibat dalam mekanisme toleran kekeringan dan bagaimana mekanisme kerjanya pada level molekul aktif diteliti saat ini. Di dalam penelitian ini, fungsi gen OsHox6 yang diduga berperan penting dalam menentukan sifat toleran kekeringan pada tanaman padi dipelajari. OsHox6 merupakan anggota famili protein homeodomain leucine zipper (HD-Zip) sub-famili I yang menyandikan faktor transkripsi unik pada tumbuhan. Hasil penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa ekspresi gen OsHox6 diregulasi pada level transkripsi oleh ketersediaan air. Analisis bioinformatik sekuen promoter OsHox6 , menunjukkan bahwa efektifitas Rhizobium leguminosarum dalam melakukan transfer gen mirip dengan A. tumefaciens. mengindikasikan bahwa promoter OsHox6 mengandung elemen responsif terhadap ABA dan elemen cis-regulatory responsif terhadap kekeringan. TATA box yang umum dijumpai di derah promoter tanaman, berdasarkan hasil analisis sekuen promoter OsHox6, tidak ditemukan. Hasil analisis pola ekspressi temporal dan spasial promoter gen OsHox6 melalui visualisasi gen GUSPlus secara histokimia pada jaringan tanaman transgenik Ciherang dan Nipponbare menunjukkan bahwa aktivitas promoter ini meningkat saat kekeringan pada organ vegetatif (batang, daun, dan akar) dan generatif (bunga). Aktivitas promoter lebih kuat pada daerah dimana terdapat jaringan meristem yang aktif membelah. Untuk mempelajari peranan gen OsHox6 dalam merespon kekeringan, digunakan tanaman padi transgenik mengandung gen OsHox6 yang dikendalikan oleh promoter OsLEA3 untuk meningkatkan ekspresi gen OsHox6. Empat galur padi transgenik mengandung ekstra salinan gen OsHox6 (IR64 I.19, I.23, I.33, dan
Keyword: 

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: