Judul: Androgenesis, gynogenesis, and shLFY expression of shallot (Allium cepa Aggregatum group)
Abstrak: Informasi mengenai pembungaan pada bawang merah menjadi suatu yang menarik untuk diteliti mengingat perbedaan kemampuan berbunga pada masing-masing varietas. Informasi ini juga bermanfaat dalam pengembangan bawang merah melalui metode in-vitro seperti kultur antera dan gynogenesis. Dalam pemanfaatan kultur in-vitro seperti kultur antera dan gynogenesis beberapa faktor penting seperti: fase perkembangan antera, ukuran bunga, dan media tumbuh merupakan beberapa faktor penting dalam mencapai keberhasilan yang dituju. Penelitian bertujuan untuk memperoleh informasi terkait perkembangan mikrospora bawang merah, kemampuan berbunga, pola ekspresi gen shLFY serta media in-vitro yang tepat dalam pengembangan bawang merah melalui metode gynogenesis dan kultur antera. Empat varietas bawang merah yang terdiri dari Bima Brebes, Batu Ijo, Biru Lancor dan Sumenep digunakan dalam serangkaian kegiatan penelitian. Studi pertama terkait perkembangan mikrospora bawang merah menggunakan Rancangan Acak Kelompok dengan dua faktor, faktor pertama berupa varietas bawang merah dan faktor kedua adalah ukuran bunga. Dimana variabel pengamatan terdiri dari: kemampuan berbunga, jumlah bunga per umbel, panjang kotak antera, jumlah mikrospora dan perkembangan mikrospora. Hasil penelitian menunjukkan bahwa varietas Bima Brebes merupakan varietas yang memiliki kemampuan berbunga lebih baik dibandingkan varietas Batu Ijo dan Biru Lancor. Jumlah kandungan mikrospora pada kotak antera berkaitan dengan ukuran antera dan juga ukuran bunga. Semakin besar ukuran bunga maka ukuran antera juga akan semakin besar dan jumlah mikrospora juga semakin tinggi. Studi kedua terkait ekspresi relatif gen shLFY (Shallot-LFY), dimana gen ini terlibat dalam proses inisiasi awal pembungaan pada tanaman bawang merah. Kegiatan ini menggunakan empat varietas bawang merah yaitu: Bima Brebes, Batu Ijo, Biru Lancor dan Sumenep, metode qRT-PCR digunakan untuk memperoleh nilai ekspresi gen shLFY pada tiaptiap sampel. Sampel yang digunakan berupa umbel pada umur 25, 27 dan 29 hari setelah tanam, dan sampel daun digunakan pada varietas Sumenep karena ketidak mampuan berbunga dan juga berperan sebagai varietas kalibrator. Penelitian ini membuktikan bahwa gen shLFY memiliki peran penting dalam inisiasi pembungaan bawang merah, hal penting lain yang diperoleh bahwa terdapat ekspresi gen shLFY pada varietas Sumenep. Studi ketiga yakni penerapan metode kultur haploid pada tanaman bawang merah, yang meliputi kultur antera dan induksi gynogenesis. Eksplan yang digunakan berupa antera dan juga kuncup bunga bawang merah. Kegiatan ini diawali dengan mencari media dasar in-vitro serta komposisi zat pengatur tumbuh yang kiranya tepat dalam kegiatan kultur haploid. Media dasar berupa MS, BDS, N6 dan B5 digunakan dalam penelitian ini. Hasil studi menunjukkan bahwa, media MS (Murashige and Skoog) dengan penambahan zat pengatur tumbuh merupakan media yang paling baik dalam menginduksi terbentuknya kalus dari eksplan antera bawang merah. Media MS juga bisa digunakan dalam menginduksi gynogenesis pada bawang merah. Kegiatan kultur antera berhasil memperoleh kalus akan tetapi belum berhasil memperoleh planlet bawang merah. Kegiatan gynogenesis yang dilakukan memberikan hasil berupa planlet akan tetapi konstitusi genetik masih dalam 2n (diploid). Perolehan kalus dari kegiatan kultur antera dan juga planlet dari gynogenesis merupakan keberhasilan awal yang sangat berarti dalam pengembangan bawang merah secara in-vitro. Kata kunci: Bawang merah, qRT-PCR, ekspresi gen, kultur haploid
Keyword: Shallot, qRT-PCR, Gene Expression, Haploid Culture

Judul: Studi Fisiologi dan Molekuler Pembungaan pada Bawang Merah (Allium cepa var. aggregatum).
Abstrak: Pembungaan merupakan suatu proses fisiologis yang kompleks dan melibatkan sejumlah faktor eksternal dan internal. Pada bawang merah, pembungaan diperlukan untuk memperbaiki sifat tanaman melalui breeding program dan dalam upaya menghasilkan benih true shallot seeds (TSS). Beberapa sifat penting tanaman dapat diturunkan ke generasi berikutnya melalui proses hibridisasi. Manipulasi faktor lingkungan seperti perlakuan vernalisasi dapat dilakukan untuk menginduksi pembentukan bunga bawang merah. Mekanisme pengaturan perubahan meristem vegetatif menjadi inflorensia pembungaan berhubungan dengan proses fisiologi dan biokimia serta adaptasi tanaman terhadap perubahan lingkungan. Proses metabolisme yang terjadi pada fase transisi tersebut menghasilkan sejumlah senyawa metabolit yang menggambarkan aktifitas biologi dan biokimia dalam tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk 1) mendapatkan informasi keragaan karakter pembungaan dan metabolit sekunder bawang merah terkait dengan perlakuan vernalisasi untuk induksi pembungaan, 2) informasi keterkaitan antara stadia perkembangan umbi yang mendapat perlakuan vernalisasi dengan karakter pembungaan bawang merah, 3) mendapakan informasi keterkaitan antara komposisi metabolit sekunder dengan karakter pembungaan bawang merah, dan 4) mengidentifikasi, dan menganalisis keragaman gen LEAFY terkait pembungaan pada tanaman bawang merah. Penelitian pendahuluan dilakukan untuk mengidentifikasi karakter morfologi terkait pola pembungaan dari 40 genotipe bawang merah yang ditanam di dataran rendah dan di dataran tinggi. Selanjutnya, 5 genotipe bawang merah digunakan sebagai bahan tanam yang mewakili masing-masing tipe pembungaan untuk diidentifikasi perubahan metabolomik dan karakter morfologi bawang merah terkait kemampuan berbunga. Analisis kelompok hierarki terhadap karakter morfologi dan metabolomik menunjukkan terdapat 3 kelompok bawang merah yang mengelompok sesuai pola pembungaanya. Genotipe Bentanis, Bima Brebes dan Tajuk terkonfirmasi sebagai genotipe yang sensitif terhadap pembungaan, dengan kandungan senyawa proline dan nitrogen (ammonium carbamate dan nitrogen oxide) yang lebih rendah, tetapi memiliki kandungan senyawa acyclic ditherphene alcohol (phytol) yang lebih tinggi. Genotipe Ilokos dan Sumenep merupakan genotipe yang tidak sensitif terhadap pembungaan, yang memiliki kandungan senyawa organosulfur (thiophene dan trisulfide) yang lebih tinggi. Pada perlakuan vernalisasi, genotipe Sumenep juga menghasilkan senyawa proline yang tertinggi diantara genotipe lainnya. Penelitian terhadap pengaruh vernalisasi pada stadia perkembangan umbi dilakukan pada genotipe Bima Brebes. Perlakuan vernalisasi secara signifikan meningkatkan karakter reproduktif tanaman seperti diameter umbel (53.6956.68 mm) dan persen berbunga (70.3779.63%) dibandingkan tanaman yang tidak divernalisasi (29.63%). Vernalisasi yang diberikan pada stadia awal perkembangan umbi (stadia embrio dan tunas 1 cm) terbukti lebih efektif dalam menerima perlakuan vernalisasi untuk menginduksi kemampuan berbunga bawang merah dibandingkan perlakuan lainnya. Vernalisasi pada stadia tunas 2 cm (S2) merupakan stadia yang tidak sensitif terhadap perlakuan vernalisasi, stadia ini memiliki karakter yang sama dengan perlakuan tanpa vernalisasi (S0). Hasil analisis korelasi menunjukkan bahwa karakter jumlah umbel dan diameter umbel memiliki korelasi positif yang sangat nyata terhadap persen berbunga bawang merah. Semakin besar jumlah umbel dan diameter umbel semakin meningkatkan persen berbunga bawang merah. Analisis metabolomik menghasilkan 104 metabolit sekunder spesifik dari 4 perlakuan vernalisasi, dan mengelompokkan bawang merah menjadi 3 kelompok stadia yang berbeda. Perlakuan vernalisasi pada stadia awal perkembangan umbi (stadia embrio dan tunas 1 cm) mampu menginduksi perubahan vegetatif menjadi fase reproduktif. Penelitian ini menunjukkan bahwa perlakuan vernalisasi stadia awal tersebut dapat meningkatkan kandungan senyawa phytol dan 2-propanone yang dapat menjadi indikator penting yang menunjukkan tanaman telah memasuki fase reproduktif. Sebaliknya, umbi tanpa perlakuan vernalisasi dan vernalisasi
Keyword: gen LEAFY, morfologi, metabolomik, phytol, vernalisasi

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: