Judul: Studi Genetik Toleransi Genangan Pada Padi
Abstrak: Kendala utama budidaya padi di daerah banjir adalah sedikitnya varietas toleran yang adaptif di lingkungan tersebut. Padi tidak dapat tumbuh normal karena adanya cekaman kelebihan air. Tesis ini mempelajari dasar genetik toleransi genangan sebagai kontribusi untuk perakitan varietas padi rawa. Tujuan pertama studi ini adalah mengidentifikasi karakter-karakter morfologi dan agronomi yang penting terkait dengan cekaman genangan. Perlakuan air adalah genangan bertahap dan kontrol. Perlakuan genangan dimulai sejak 30 hari setelah tanam dengan ketinggian air 20 cm, kemudian ditingkatkan 5 cm setiap minggu sampai mencapai 50-60 cm. Ketinggian air dipertahankan 50-60 cm sampai masak fisiologis. Model linier meliputi bobot 1000 butir, panjang malai, diameter batang, intensitas warna hijau daun, dan panjang batang dapat menjelaskan keragaman sebesar 92.30 % dari indeks toleransi stress. Panjang batang, intensitas warna hijau daun, dan panjang malai mempunyai variabilitas genetik luas dan hertitabilitas tinggi di bawah kondisi cekaman sehingga karakter-karakter tersebut mudah diseleksi. Jumlah anakan produktif berkorelasi nyata dengan hasil gabah pada kondisi cekaman dan memiliki heritabilitas tinggi. Karakter-karakter tersebut mudah diamati dan tidak memerlukan sampel destruktif. Intensitas warna hijau daun, panjang malai, diameter batang, dan jumlah anakan produktif dapat direkomendasikan sebagai karakter sekunder dalam kriteria seleksi untuk genotipe yang memiliki level toleransi medium. Berdasarkan indeks toleransi stress, IR 64, Ciherang, dan INPARI 30 berpenampilan baik pada kondisi genangan air 50 - 60 cm, sebaliknya IR 42 tidak dapat tumbuh baik pada kondisi tersebut. Level toleransi genotipe-genotipe yang diuji masih perlu dikonfirmasi selama beberapa musim percobaan. Tujuan kedua studi ini adalah mengindentifikasi pewarisan sifat toleransi genangan berdasarkan karakter-karakter agronomi dengan menggunakan pendekatan analisis rata-rata generasi. Percobaan menggunakan populasi hasil persilangan IR 42 x IRRI 119 yang dievaluasi pada kondisi cekaman genangan dan kondisi normal. Pada perlakuan genangan, tanaman diberi air dengan kedalaman 2- 3 cm pada saat 0–7 hari setelah tanam. Saat tanaman berumur 7-21 hari setelah tanam, ketinggian air ditingkatkan dua kali seminggu dengan laju 1.43 cm/hari. Kemudian ketinggian air ditingkatkan tiga kali seminggu dengan laju 2.14 cm/hari pada umur 21-35 hari setelah tanam. Ketinggian air dipertahankan pada 50-80 cm dari 35 hari setelah tanam sampai masak fisiologis. Model genetik aditif-dominan tidak cukup untuk menjelaskan keragaman hasil gabah dan komponen hasil. Hal ini berarti bahwa adanya interaksi non-alelik yang mengendalikan karakter tersebut. Uji skala gabungan dengan 6 parameter menunjukkan adanya aksi gen epistasis duplikat yang mengendalikan keragaman hasil gabah dan komponen hasil di bawah kondisi cekaman genangan. Nilai heritabilitas karakter hasil dan komponen hasil pada kondisi cekaman lebih rendah daripada kondisi normal. Strategi pemuliaan untuk meningkatkan hasil pada kondisi cekaman genangan adalah melakukan seleksi pada generasi lanjut, yaitu setelah gen-gen terfiksasi diperoleh. Selain itu, diperlukan kombinasi pemuliaan “shuttle” pada kondisi cekaman dan kondisi optimal. Tujuan ketiga dari studi ini adalah mengidentifikasi marka 384 marka SNP terkait dengan karakter morfologi dan agronomi yang berhubungan dengan toleransi cekaman genangan. Data fenotipe yang digunakan adalah tinggi tanaman dan jumlah anakan yang berasal dari populasi bi-parental P1 (IR 42), P2 (IRRI 119), and F2. IR 42 sebagai tetua peka dan IRRI 119 sebagai tetua toleran (donor). Genotyping dilakukan dengan menggunakan Golden Gate Illumina assay. Analisis pemetaan hubungan antara marka SNP dan data
Keyword: pewarisan sifat, joint scaling test, asosiasi marka-sifat, genangan, padi

Judul: Studi Genetik dan Morfofisiologi Toleransi Padi terhadap Cekaman Rendaman dan Kekeringan Mendukung Perakitan Varietas Multi Toleran.
Abstrak: Cekaman rendaman dan kekeringan merupakan cekaman yang seringkali terjadi di lahan rawa lebak terutama lahan rawa lebak dangkal. Masalah utama pada lahan rawa lebak ialah sulitnya memprediksi dinamika tinggi muka air sehingga tanaman padi sering mengalami kekeringan pada musim kemarau dan terendam akibat curah hujan setempat atau banjir kiriman dari hulu. Lahan rawa lebak dangkal dan tengahan seringkali mengalami cekaman rendaman pada awal musim tanamatau pada fase vegetatif dan cekaman kekeringan pada akhir musim atau pada fase generatif, sehingga padi mengalami dua cekaman sekaligus pada satu periode hidupnya. Luas lahan rawa lebak dangkal dan tengahan di Indonesia mencapai 7 512 800 ha. Lahan tersebut potensial untuk budidaya pertanian salah satunya komoditas padi sebagai tanaman pangan utama masyarakat Indonesia. Pada disertasi ini ditampilkan hasil penapisan terhadap galur-galur padi terhadap cekaman rendaman dan kekeringan, konfirmasi toleransi padi terhadap cekaman kekeringan menggunakan marka molekuler, penelitian karakter morfologi dan fisiologi yang terkait dengan toleransi rendaman dan kekeringan, studi genetik padi terkait dengan toleransi kekeringan fase generatif menggunakan populasi yang toleran terhadap cekaman rendaman fase vegetatif, dan evaluasi galur terpilih pada lahan rawa lebak dan lahan bercekaman ganda secara artifisial. Tujuan pertama penelitian ini ialah mendapatkan informasi toleransi galurgalur padi terhadap cekaman rendaman fase vegetatif dan kekeringan fase generatif. Sebanyak 18 galur diketahui toleran terhadap rendaman dan tujuh galur yang toleran terhadap kekeringan yang terkonfirmasi secara molekuler. Diantara galurgalur tersebut, diperoleh tiga galur yang toleran terhadap cekaman rendaman fase vegetatif dan sekaligus toleran terhadap cekaman kekeringan fase generatif. Ketiga galur tersebut ialah galur 60 (BP20452e-PWK-0-SKI-3-3), galur 48 (BP20452e- PWK-0-SKI-1-1), dan galur 56 (BP20452e-PWK-0-SKI-2-4). Berdasarkan informasi toleransi galur-galur padi terhadap cekaman rendaman dan kekeringan dipilih beberapa galur yang mewakili genotipe peka dan toleran salah satu maupun kedua cekaman untuk digunakan pada studi morfofisiologi. Tujuan kedua penelitian ini ialah mempelajari karakter morfologi, agronomi, dan fisiologi terkait sifat toleransi dan adaptasi tanaman padi terhadap cekaman rendaman pada fase vegetatif dan cekaman kekeringan fase generatif. Toleransi tanaman padi terhadap cekaman rendaman maupun cekaman kekeringan diduga berdasarkan nilai indeks kepekaan tanaman pada karakter produktivitas. Indeks tersebut diperoleh dengan melibatkan data produktivitas pada lingkungan tidak tercekam dan lingkungan tercekam, dimana semakin rendah indeks suatu genotipe maka semakin toleran genotipe tersebut. Indeks kepekaan tersebut menggambarkan perubahan produktivitas antara lingkungan tidak tercekam dengan lingkungan tercekam. Sementara itu, adaptabilitas tanaman padi terhadap cekaman rendaman maupun cekaman kekeringan diduga berdasarkan nilai produktivitas pada kondisi cekaman. Berdasarkan penelitian ini diperoleh informasi bahwa karakter v kandungan karoten pada 5 hari perendaman, jumlah gabah isi per malai, dan kandungan klorofil total pada 5 hari perendaman yang tinggi merupakan indikator suatu genotipe tanaman yang adaptif terhadap cekaman rendaman fase vegetatif. Karakter selisih tinggi bibit, jumlah gabah isi per malai, fertilitas malai, dan umur berbunga yang rendah serta selisih kandungan prolin tajuk pada 10 hari perendaman yang tinggi antara kondisi tidak tercekam dan kondisi rendaman merupakan indikator sifat toleran terhadap cekaman rendaman fase vegetatif. Karakter indeks kepekaan kekeringan (IKK) jumlah gabah hampa per malai, IKK fertilitas malai, IKK tinggi tanaman, IKK N total, MDA dan prolin akar 15 hari kekeringan merupakan indikator sifat toleran terhadap cekaman kekeringan fase generatif. Karakter yang merupakan
Keyword: epistasis, model regresi, padi, pengaruh tetua betina, seleksi

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: