Judul: Analisis marka molekuler terpaut karakter fisiologi dari sifat toleransi aluminium pada padi
Abstrak: Indonesia merupakan negara dengan jumlah penduduk yang cukup besar di dunia. Peningkatan jumlah penduduk akan berpengaruh pada peningkatan kebutuhan pangan. Padi (Oriza sativa L.) merupakan tanaman pangan yang sangat penting karena sampai saat ini masih digunakan sebagai sumber makanan pokok sebagian besar penduduk Indonesia. Lahan-lahan pertanian yang produktif beralih fungsi menjadi kawasan industri dan pemukiman terutama di pulau Jawa. Untuk peningkatan produksi pertanian, terjadi peralihan lahan pertanian ke lahan-lahan marginal yang meliputi lahan-lahan kering dan lahan pasang surut. Kendala yang dihadapi adalah keasaman tanah, kahat hara makro dan mikro, kandungan bahan organik rendah, tingkat kejenuhan Al yang tinggi. Pada pH < 4,0 bentuk Al3+ merupakan bentuk yang paling dominan dan sangat beracun bagi tanaman. Padi merupakan tanaman yang relatif toleran terhadap keracunan Al dibanding tanaman sereal lainnya. Akan tetapi tingginya kandungan Al di tanah menyebabkan pertumbuhan akar terhambat, pendek dan tebal, percabangan tidak normal, tudung akar rusak dan berwarna cokelat atau merah, dan pada akhirnya akan merusak sistem perakaran dan mengganggu penyerapan hara oleh tanaman. Untuk menghadapi masalah tersebut salah satu cara yang dapat dilakukan adalah menggunakan varietas yang toleran terhadap cekaman Al melalui seleksi dan persilangan. Akan tetapi seleksi dan persilangan secara konvensional akan memerlukan waktu yang lama dan areal yang luas untuk memproduksi galur yang baru. Oleh karena itu, seleksi melalui analisis marka molekuler terpaut sifat fisiologi dari sifat toleransi Al dapat membantu proses seleksi dalam program perakitan galur harapan toleransi cekaman Al serta dapat dilakukan pada tahap pembibitan. Salah satu marka molekuler yang dapat dipergunakan adalah marka SSR (simple sequence repeats) atau mikrosatelit
Keyword: 

Judul: Isolasi dan karakterisasi gen toleran aluminium dari tanaman padi
Abstrak: Aluminium (Al) merupakan salah satu faktor utama yang membatasi produksi tanaman pertanian di tanah masam. Tanaman yang toleran terhadap cekaman Al dapat diseleksi menggunakan parameter fisiologi terkait toleransi cekaman Al seperti kemampuan root re-growth (RRG) setelah tercekam Al. Toleransi tanaman padi terhadap cekaman Al merupakan sifat kuantitatif yang dikendalikan oleh banyak gen, namun gen yang mendasarinya masih belum diketahui. Penelitian ini bertujuan mengisolasi, mengklon, mengkarakterisasi, dan mengembangkan penanda molekuler kodominan dari gen toleran Al dari tanaman padi. Untuk mencapai tujuan tersebut, penelitian dibagi menjadi tiga tujuan, yaitu (1) menentukan konsentrasi dan waktu periode cekaman Al yang dapat membedakan respon terhadap cekaman Al pada tiga genotipe padi gogo lokal (Grogol, Hawara Bunar, dan Krowal) dan varietas padi sensitif Al (IR64), dan mengevaluasi keefektifan karakter RRG sebagai parameter toleransi tanaman padi terhadap cekaman Al; (2) mengisolasi dan mengkarakterisasi gen toleran Al dari genotipe padi yang toleran Al, kemudian mengintroduksi dan menguji ekspresinya pada tanaman model tembakau (Nicotiana tabacum L.); dan (3) mengembangkan penanda molekuler kodominan dari gen toleran Al yang dapat digunakan sebagai alat seleksi pada MAS (Marker Assisted Selection) dan mengidentifikasi pola pewarisannya pada populasi padi F2 hasil persilangan IR64 dan Hawara Bunar. Penentuan konsentrasi dan waktu periode cekaman Al dilakukan dengan 1) percobaan kultur hara menggunakan berbagai perlakuan konsentrasi Al di ruang pertumbuhan, 2) percobaan pot di rumah kaca menggunakan media tanah masam Podsolik Merah Kuning berkelarutan Al tinggi dengan pH 4.6, dan 3) phenotyping populasi padi F2. Isolasi gen dilakukan dengan kombinasi pendekatan sintenik antara padi dan rye (Secale cereale L.) dan RT-PCR (Reverse Transcription- Polymerase Chain Reaction) menggunakan cetakan berupa cDNA dari genotipe padi yang toleran Al yang telah mendapat cekaman 15 ppm Al pada pH 4.0 selama 24 jam. Karakterisasi dilakukan dengan pendekatan sekuensing, analisis bioinformatika, dan tembakau transgenik yang diintroduksi gen toleran Al. Pewarisan gen toleran Al dilakukan melalui analisis urutan nukleotida pada produk PCR dari genotipe/varietas padi toleran Al dan sensitif Al, analisis situs enzim restriksi, dan desain primer berdasarkan situs enzim restriksi yang memberikan polimorfisme pada kedua tetua, serta mengaplikasikannya pada populasi padi F2. Perlakuan 15 ppm Al selama 72 jam dapat membedakan genotipe padi yang toleran Al (Grogol dan Hawara Bunar) dari yang sensitif Al (IR64 dan Krowal). Percobaan pot menggunakan media tanah masam berkelarutan Al tinggi memberikan hasil yang sejalan dengan percobaan kultur hara. Nilai RRG tiap tanaman pada populasi padi F2 bervariasi yang mengindikasikan bahwa karakter RRG dapat digunakan untuk menyeleksi tanaman padi yang toleran Al pada populasi padi segregasi dan dapat dijadikan sebagai parameter toleransi cekaman Al pada tanaman padi. Gen B11 sebagai gen toleran Al telah berhasil diisolasi dari Hawara Bunar. Ekspresi gen B11 diinduksi oleh Al dan ekspresinya pada Hawara Bunar lebih tinggi daripada IR64. Gen B11 dapat meningkatkan toleransi tanaman tembakau transgenik terhadap cekaman Al. Protein B11 yang disandikannya mirip dengan protein L32 ribosomal bakteri dan diprediksi berperan sebagai faktor transkripsi dengan domain bZIP dan motif seperti C2H2-zinc finger. Urutan nukleotida dari gen B11 IR64 dan Hawara Bunar mengandung 8 polimorfisme nukleotida tunggal (SNPs). Salah satu SNPs menyebabkan polimorfisme berdasarkan situs enzim restriksi AluI dan ini kemudian menjadi dasar
Keyword: 

Judul: Kruskal Coordinates in 4+1 Dimensional Schwarzschild  Spacetime Geometry
Abstrak: Koordinat Kruskal adalah hasil ekstensi maksimal dari koordinatSchwarzschild yang menimbulkan interpretasi baru tentang keberadaan wormhole. Secara teori, wormhole adalah struktur yang menghubungkan dua titik berbeda dalam ruangwaktu. Namun, ukuran wormhole terlalu kecil untuk dapat dilalui dan tidak stabil sehingga mudah runtuh. Penelitian ini bertujuan mendapatkan solusi koordinat Kruskal untuk geometri Scwarzschild pada dimensi yang lebih tinggi yang dapat berguna untuk menganalisis kestabilan wormhole. Penelitian ini dilakukan melalui penambahan dimensi ruang dari 3+1 dimensi menjadi 4+1 dimensi untuk mendapatkan geometri Schwarzschild, koordinat Eddington-Finkelstein, dan koordinat Kruskal dengan memanfaatkan gerak radial foton. Hasil akhirnya, solusi geometri ruangwaktu Schwarzschild dalam koordinat Kruskal dapat dibentuk dan diilustrasikan dalam diagram Kruskal. Diagram tersebut menunjukan sebuah black hole, white hole, dan dua alam semesta yang dihubungkan oleh wormhole., The Kruskal coordinates are the maximal extension of the Schwarzschild coordinates which give rise to new interpretations of the existence of wormholes. In theory, a wormhole is a structure that connects two different points in spacetime. However, the size of the wormhole is too small to pass through and is unstable so that it collapses easily. This study aims to obtain Kruskal coordinate solutions for the Scwarzschild geometry in higher dimensions which can be useful for analyzing wormhole stability. This research was carried out by adding space from 3+1 dimensions to 4+1 dimensions to obtain Schwarzschild geometry, Eddington Finkelstein coordinates, and Kruskal coordinates by utilizing the radial motion of photons. The final result, the solution of the Schwarzschild spacetime geometry in Kruskal coordinates can be formed and illustrated in a Kruskal diagram. The diagram shows a black hole, a white hole, and the two universes connected by a wormhole.
Keyword: Schwarzschild geometry, Eddington-Finkelstein coordinates, Kruskal coordinates, radial motion of photons, wormhole