Judul: Analisis Fungsi Gen OsNAC6 yang Berasal dari Padi (Oryza sativa L.) Kultivar Batutegi untuk Meningkatkan Ketahanan terhadap Kekeringan
Abstrak: Beras merupakan salah satu bahan pokok untuk kebutuhan pangan bagi masyarakat pada umumnya. Produksi beras perlu terus ditingkatkan untuk mengimbangi laju pertumbuhan penduduk. Produktivitas padi seringkali mengalami kegagalan karena adanya kendala faktor biotik dan abiotik. Tuntutan produksi yang besar tidak lepas dari berbagai permasalahan yang seringkali menyebabkan turunnya produktivitas padi secara nasional, salah satu kendala dalam produksi padi adalah semakin sempitnya luas lahan pertanian produktif dan kondisi iklim yang sulit diprediksi. Kekeringan merupakan bencana alam yang berpengaruh langsung pada produksi hasil pertanian. Kemajuan teknologi memungkinkan pendekatan molekuler untuk meningkatkan ketahanan tanaman terhadap cekaman biotik dan abiotik dengan memperbaiki ekspresi gen-gen terkait ketahanan terhadap cekaman lingkungan. Faktor transkripsi mempunyai peranan penting dalam regulasi selular dan perubahan fisik sebagai respon terhadap cekaman lingkungan pada tanaman. C-repeat binding factor/dehydration responsive element binding factor (CBF/DREB), faktor transkripsi NAM, ATAF, dan CUC, zinc finger protein dan faktor transkripsi lainnya merupakan regulator yang penting pada respon tanaman terhadap cekaman lingkungan. Faktor transkripsi OsNAC6 merupakan salah satu gen yang berperan dalam cekaman kekeringan dengan cara mempengaruhi ekspresi beberapa gen pengkode protein yang berperan dalam kondisi cekaman. Serangkaian penelitian telah dilakukan dengan tujuan untuk mengkarakterisasi faktor transkripsi OsNAC6 yang berasal dari kultivar Rojolele, Batutegi dan Nipponbare serta mempelajari mekanisme fungsi faktor transkripsi OsNAC6 terhadap cekaman kekeringan dan salinitas. Karakterisasi faktor transkripsi OsNAC6 yang berasal dari ketiga kultivar dibandingkan dengan aksesi yang terdeposit dalam pangkalan data GenBank menggunakan BLASTn dan BLASTp. Translasi runutan DNA menjadi asam amino menggunakan perangkat lunak Geneious Pro 5.6.6 (Biomatters, USA) dan ClustalW2. Hasil analisis BLASTn dan BLASTp faktor transkripsi OsNAC6 asal tiga kultivar Rojolele, Batutegi, Nipponbare menunjukan kesamaan identitas yang tinggi dengan faktor transkripsi OsNAC6 aksesi AB028185 yang terdeposit pada pangkalan data GenBank, mempunyai motif EVQSQPK pada daerah TAR, sehingga dapat disimpulkan bahwa fragmen gen tersebut adalah OsNAC6 dan termasuk dalam subfamili ATAF. Introduksi faktor transkripsi OsNAC6 ke kultivar Ciherang dilakukan dengan metode transformasi menggunakan Agrobacterium. Perlakuan cekaman PEG, NaCl dan ABA dilakukan selama 21 hari dan ekspresi OsNAC6 diukur pada 0 dan 24 jam setelah perlakuan, sedangkan perlakuan kekeringan dilakukan selama 7 hari pada umur tanaman 4 minggu. Ekspresi OsNAC6 dianalisis menggunakan kuantitatif Real Time PCR (Eco Illumina real time PCR System). Pembentukan kalus embriogenik yang rendah dan pencoklatan jaringan adalah masalah utama pada transformasi padi kultivar Ciherang. Rendahnya efisiensi transformasi diduga karena kultivar ini rekalsitran untuk kegiatan transformasi. Jumlah plantlet putatif transforman yang dihasilkan 39 plantlet, hasil analisis PCR menunjukkan 21 tanaman positif hpt. Keberadaan gen hpt dalam genom dapat menjadi indikasi keberadaan gen target OsNAC6. Analisis jumlah salinan transgen dengan Southern blot menunjukkan tanaman transgenik memiliki jumlah salinan antara 1 - 3. Ekspresi OsNAC6 di bawah kondisi perlakuan ABA, PEG dan NaCl memperlihatkan peningkatan, baik pada tanaman kontrol maupun tanaman transgenik. Pada tanaman kontrol peningkatan ekspresi lebih rendah dibanding pada tanaman transgenik. Ekspresi OsNAC6 pada tanaman transgenik dengan perlakuan PEG dan salinitas pada 0 jam maupun 24 jam tidak menunjukkan adanya perbedaan. Hal ini diduga disebabkan oleh penggunaan promoter konstitutif CAMV 35S yang berekspresi terus menerus baik ada maupun tidak ada cekaman. Hasil evaluasi terhadap tanaman transgenik selain meningkatkan ekspresi OsNAC6 juga meningkatkan
Keyword: Oryza sativa L, faktor transkripsi, OsNAC6, cekaman abiotik

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: