Judul: Rekayasa Genetik Nicotiana tabacum cv. SR1 dengan cDNA Gen Gα
Abstrak: Protein G terdiri dari tiga subunit yaitu α, β dan γ. Protein ini berperan dalam transduksi sinyal. Transduksi sinyal sangat penting bagi sel dalam merespon cekaman biotik dan abiotik. Protein G dalam keadaan inaktif berikatan satu sama lain membentuk struktur heterotrimerik. Aktivasi protein G terjadi ketika sel mendapatkan sinyal ektraseluler berupa cekaman biotik maupun abiotik. cDNA gen Gα yang berasal dari kedelai kultivar Slamet telah berhasil diisolasi dan diklon ke dalam vektor pGEMT-easy. Kedelai kultivar Slamet merupakan tanaman yang toleran terhadap keracunan aluminium. Open Reading Frame (ORF) dari cDNA gen Gα yang berasal dari kedelai kultivar Slamet berukuran 1155 pb dan ditranslasikan menjadi 385 asam amino. Tujuan penelitian ini adalah mengkonstruksi vektor ekspresi untuk cDNA gen Gα dan mengintroduksikan gen tersebut kedalam genom Nicotiana tabacum cv. SR1 menggunakan Agrobacterium tumefaciens LBA4404. cDNA gen Gα telah diisolasi dengan primer yang mengandung basa CACC pada primer forward. Kemudian cDNA gen Gα telah berhasil disisipi ke vektor donor pENTRtm/DTOPO ® diantara situs attL1 dan attL2. Plasmid pENTRtm/D-TOPO®-Gα digunakan sebagai plasmid donor untuk reaksi LR dengan vektor target pGWB502. Rekombinasi antara dua pasang situs homolog pada plasmid donor dan plasmid pGWB502 menyebabkan cDNA gen Gα menyisip pada situs gateway dari pGWB502. pGWB502 yang membawa cDNA gen Gα telah berhasil dikonstruksi dan diintroduksikan ke dalam sel A. tumefaciens LBA4404 dengan teknik Tri Parental Mating (TPM). Fragmen cDNA Gen Gα pada vektor pGWB502 (pGWB502-Gα) dikendalikan oleh promoter kuat 35S CaMV dan terpaut dekat dengan gen hygromysin phopotransferase (hpt). Gen hpt digunakan sebagai marker seleksi untuk tanaman transgenik. Transformasi N. tabacum cv. SR1 menggunakan eksplan daun yang diinokulasi dengan A. tumefaciens LBA4404 yang membawa pGWB502-Gα. Eksplan yang telah ditransformasi diseleksi pada media yang mengandung 30 mg L-1 higromisin. Identifikasi tanaman transgenik dilakukan dengan PCR DNA genom tanaman transgenik putatif dengan primer 35S-F dan Gα-R. Hasil PCR DNA genom tanaman transgenik putatif menunjukkan bahwa cDNA gen Gα dari kedelai kultivar Slamet dibawah kendali promoter 35S CaMV telah berhasil terintegrasi ke dalam genom N. tabacum cv. SR1. Ekspresi cDNA gen Gα yang dikendalikan oleh promoter 35S CaMV telah dianalisis dengan qRT PCR. Tanaman transgenik cDNA gen Gα mengalami peningkatan ekspresi cDNA gen Gα sebesar 4.96 kali dibandingkan tanaman non transgenik.
Keyword: Transformasi dengan Agrobacterium tumefaciens, Gα, Nicotiana tabacum cv, SR1, vektor biner, pGWB502

Judul: Rekayasa Genetik Nicotiana Tabacum Sr1 Dengan Gen Glutathione S-Transferase 12 (Gst12)
Abstrak: Glutathione S-transferase (GST) merupakan enzim antioksidan yang berperan dalam pertahanan tanaman terhadap cekaman biotik dan abiotik. Gen GST12 adalah salah satu anggota dari gen GST. Gen GST12 terlibat dalam pertahanan tanaman terhadap cekaman aluminium dan pH rendah. cDNA gen GST12 dari kedelai kultivar Slamet telah berhasil diisolasi dengan ukuran 722 pb. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan vektor ekspresi gen glutathione S-transferase 12 (GST12) dan tanaman Nicotiana tabacum SR1 transgenik. Vektor ekspresi gen GST12 telah berhasil dikonstruksi menggunakan metode gateway cloning. cDNA GST12 telah berhasil diisolasi dari plasmid pGEM-GST12. Hasil isolasi cDNA GST12 telah berhasil disisipkan ke dalam vektor pENTRTM/D-TOPO® menggunakan teknik directional TOPO cloning. Vektor rekombinan pENTR-GST12 telah berhasil direkombinasikan dengan vektor ekspresi pGWB502 sehingga gen GST12 tersisip ke dalam vektor ekspresi pGWB502 menjadi vektor ekspresi rekombinan pGWB502-GST12. Verifikasi vektor ekspresi rekombinan pGWB502-GST12 dengan PCR menggunakan primer GST12-F dan NosT-R, serta pemotongan dengan enzim restriksi HindIII dan EcoR1 mengkonfirmasi bahwa plasmid pGWB502-GST12 yang dihasilkan telah mengandung gen GST12. Vektor ekspresi rekombinan pGWB502-GST12 di dalam bakteri E. coli DH5α telah berhasil diintroduksikan ke dalam bakteri A. tumefaciens LBA4404 menggunakan metode triparental mating. A. tumefaciens LBA4404 yang mengandung pGWB502-GST12 telah dikonfirmasi dengan PCR koloni menggunakan primer GST12-F dan NosT-R. Transformasi genetik tanaman Nicotiana tabacum SR1 melalui perantara A. tumefaciens LBA4404 rekombinan yang dilakukan dengan metode ko-kultivasi menggunakan potongan daun sebagai eksplan telah menghasilkan beberapa tanaman Nicotiana tabacum SR1 transgenik. Analisis molekuler dengan PCR menggunakan primer hpt-F and hpt-R telah mengkonfirmasi bahwa tanaman Nicotiana tabacum SR1 transgenik mengandung gen hpt. Gen hpt terpaut dekat dengan gen GST12. Oleh karena itu, tanaman Nicotiana tabacum SR1 transgenik yang mengandung gen hpt juga mengandung gen GST12. Analisis PCR menunjukkan bahwa gen GST12 yang terintegrasi di dalam genom tanaman Nicotiana tabacum SR1 transgenik mengalami delesi.
Keyword: Agrobacterium tumefaciens, gen glutathione S-transferase 12 (GST12), Nicotiana tabacum (tembakau) SR1, pGWB502, transformasi genetik

Judul: Numerical modeling of the hydrodynamics of standing wave and scouring in front of impermeable breakwater with different steepnesses
Abstrak: The aim of this paper is to numerically study the effects of breakwater steepness on the hydrodynamics of standing wave and scouring process in front of impermeable breakwaters. A two-dimensional hydrodynamics model based on the Reynolds Averaged Navier–Stokes (RANS) equations and the Volume of Fluid (VOF) method was developed and then combined with an empirical sediment transport model. Comparisons with an analytical solution and experimental data showed the present model is very accurate in predicting the near bottom velocity and capable of simulating the scour/deposition patterns consistent with experimental data. It was found that the additional terms of bottom shear stress in the momentum equations are necessary to produce a physical scouring pattern. Different breakwater steepnesses produce different characteristics of standing wave, the steady streaming system, and scouring pattern in front of the breakwaters, which also affects the correlations between them. An additional analysis of the turbulence field parameters and the sediment transport rate was also performed. All these important information will be presented in details in this paper and can be worthwhile for designing the breakwater in coastal areas.
Keyword: The RANS–VOF model Standingwave Steadystreamingsystem Scouring pattern Breakwatersteepness