Judul: Transformasi Genetik Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) Melalui Jalur Tabung Polen.
Abstrak: Jarak pagar merupakan tanaman potensial penghasil bahan bakar nabati maupun untuk keperluan bidang farmasi, kosmetik dan lainnya. Upaya peningkatan produksi melalui perbaikan genetik, teknik budidaya dan sistem usaha tani lainnya perlu terus dilakukan. Pengembangan jarak pagar masih menghadapi banyak kendala antara lain belum tersedianya varietas dengan produktivitas tinggi, karena itu, upaya perbaikan genetik perlu terus dilakukan baik menggunakan metode pemuliaan konvensional maupun bioteknologi. Transformasi jarak pagar dengan media Agrobacterium maupun particle bombardment telah banyak dilakukan, namun keberhasilan memperoleh tanaman transgenik dewasa masih rendah akibat hambatan regenerasi pada kultur jaringannya. Transformasi tanaman melalui jalur tabung polen merupakan metode alternatif untuk mengatasi kendala rendahnya keberhasilan transformasi tanaman-tanaman tertentu yang sulit diperbanyak melalui kultur in vitro. Tujuan utama penelitian ini ialah untuk memperoleh metode transformasi genetik secara langsung melalui jalur tabung polen pada tanaman jarak pagar. Penelitian terdiri atas tiga percobaan. Percobaan I terdiri atas dua tahap percobaan, bertujuan untuk memperoleh informasi pengaruh perlakuan konsentrasi dan waktu penetesan DNA plasmid pCAMBIA1301 pada proses transformasi langsung melalui jalur tabung polen terhadap pembentukan buah, biji dan perkecambahan tiga genotipe tanaman jarak pagar. Percobaan I tahap pertama disusun dalam rancangan petak terbagi. Konsentrasi DNA plasmid sebagai petak utama (0.05, 0.25, 0.50 μg μL-1) dan waktu penetesan plasmid DNA sebagai anak petak (1, 2, 4, 7 dan 10 jam setelah polinasi). Percobaan I tahap kedua disusun dalam rancangan kelompok lengkap teracak faktor tunggal dengan 15 kombinasi perlakuan konsentrasi dengan waktu tetes DNA plasmid dan 1 kontrol wild type. Percobaan II merupakan kelanjutan percobaan I tahap kedua yang bertujuan untuk memperoleh informasi keberhasilan transformasi berdasarkan pengujian secara histokimia dan molekuler pada tanaman-tanaman transgenik putatif generasi T0. Percobaan III terdiri atas dua tahap bertujuan untuk memperoleh informasi pembentukan buah dan biji jarak pagar pada transformasi langsung melalui jalur tabung polen menggunakan plasmid pCAMBIA1301 yang membawa gen OsDREB1A serta efisiensi keberhasilannya berdasarkan analisis histokimia dan molekuler pada tanaman-tanaman transgenik putatif generasi T0. Percobaan III tahap pertama disusun dalam rancangan petak terbagi. Konsentrasi DNA plasmid pCAMBIA1301-OsDREB1A sebagai petak utama (0.05, 0.25, 0.50 μg μL-1) dan waktu penetesan plasmid DNA sebagai anak petak (1, 2, 4, 7 dan 10 jam setelah polinasi). Percobaan III tahap kedua disusun dalam rancangan kelompok lengkap teracak faktor tunggal dengan 15 kombinasi perlakuan konsentrasi dengan waktu tetes DNA plasmid pCAMBIA1301-OsDREB1A dan 1 kontrol wild type. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi dan waktu pemberian DNA plasmid tidak berpengaruh nyata terhadap pembentukan buah dan biji serta perkecambahan jarak pagar IP3A, IP3P dan JcUMM18. Namun, konsentrasi DNA plasmid berpengaruh nyata terhadap persentase buah panen jarak pagar JcUMM18 dan waktu aplikasi DNA plasmid berpengaruh nyata terhadap persentase buah dipanen dan berat biji per buah jarak pagar IP3A. Kombinasi konsentrasi DNA plasmid dan waktu tetes berpengaruh nyata terhadap tingkat perkecambahan benih genotipe IP3A, tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap peubah-peubah lain pada tiga genotipe jarak pagar yang diujikan. Konsentrasi DNA plasmid 0.05-0.5 μg μL- 1 dan waktu penetesan plasmid 1-10 jam setelah polinasi dapat diterapkan pada transformasi genetik jarak pagar melalui jalur tabung polen. Efisiensi transformasi melalui jalur tabung polen tiga genotipe jarak pagar (IP3A, IP3P dan JcUMM18) berkisar antara 1.5-16.7% berdasarkan analisis histokimia dan
Keyword: DNA plasmid, OsDREB1A, pCAMBIA1301, tetes stigma

Judul: Rekayasa eksresi Gen pembungaan HD3A pada tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas L.
Abstrak: Pada jarak pagar (Jatropha curcas, L.) rasio bunga betina terhadap bunga jantan sangat rendah. Jumlah bunga betina yang rendah merupakan salah satu penyebab rendahnya produktivitas tanaman ini. Introduksi gen pembungaan Hd3a yang berperan mempercepat pembungaan pada tumbuhan hari pendek dan tumbuhan hari panjang diharapkan dapat menghasilkan tanaman jarak pagar yang berbunga lebih awal dan memproduksi bunga lebih banyak. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh vektor ekspresi untuk digunakan dalam rekayasa ekspresi gen Hd3a pada jarak pagar, memperoleh kondisi inisiasi kalus dan regenerasi yang sesuai dalam transformasi genetik jarak pagar, memperoleh jarak pagar transgenik mengandung gen Hd3a serta mengetahui peranan gen Hd3a dalam pembungaan jarak pagar. Untuk tujuan tersebut, pada tahap awal vector ekspresi yang mengandung gen Hd3a yang dikendalikan promoter 35S CaMV pada posisi sense serta antisen telah berhasil dikonstruksi. Tranformasi genetik dilakukan dengan menggunakan 3 macam konstruk gen, yakni Hd3a dengan promoter 35S CaMV pada posisi sens serta antisens, dan Hd3a dengan promoter rolC. Transformasi genetik jarak pagar dilakukan mengikuti metode Li et al. (2007) yang dimodifikasi, dan menggunakan eksplan berupa kotiledon. Untuk mendapatkan media induksi kalus yang sesuai, percobaan menggunakan 6 jenis media dengan variasi kandungan IBA 0.05 mg/l sampai 0.5 mg/l serta PVP 0 sampai 5 g//l telah dilakukan. Media dengan komposisi yang sama dengan Li et al. (2007) dengan kandungan 0.05 mg/l IBA tanpa PVP digunakan sebagai kontrol. Pada media ini eksplan tidak menghasilkan kalus. Peningkatan IBA meningkatkan frekuensi pembentukan kalus, dan peningkatan kadar PVP umumnya meningkatkan kuantitas kalus. Media dengan kandungan IBA 0.5 mg/l dengan penambahan PVP 1 sampai 5 g/l (P3-1, P3-3 dan P3-5) menghasilkan kalus yang banyak dengan frekuensi pembentukan kalus yang tinggi. Kalus yang ditumbuhkan di media regenerasi dengan komposisi yang sama dengan Li et al. (2007), tidak menghasilkan tunas. Tunas dapat diperoleh pada media dengan penambahan BAP 3 mg/l dan PVP 1 g/l. Tunas mulai terbentuk pada umur 3 sampai 5 minggu pada media regenerasi. Kalus yang berasal dari media induksi dengan kandungan 0.5 mg/l IBA dan 3 g/l PVP menghasilkan tunas terbanyak dengan frekuensi regenerasi tertinggi. Selain itu pada media ini hasil yang diperoleh memiliki variasi yang rendah. Seleksi dengan menggunakan media MS yang mengandung 40 mg/l higromisin terhadap tunas tertransformasi menghasilkan 26-33% tunas transgenik putatif. Tunas transgenik dikonfirmasi melalui PCR dengan melakukan amplifikasi fragmen Hd3a yang mengandung 4 potongan 5’UTR. Hasil analisis PCR menunjukkan bahwa dari 23 tunas transgenik putatif yang diambil secara acak, 15 tunas adalah transgenik. Introduksi gen Hd3a dengan promoter 35S CaMV pada posisi sens serta antisens masing-masing dimaksudkan untuk ekspresi berlebih serta pembungkaman ekspresi gen Hd3a pada jarak pagar transgenik, sedangkan Hd3a dengan promoter rolC diharapkan memberikan ekspresi normal. Introduksi ke tiga konstruk ini dilakukan untuk mengetahui peranan gen Hd3a pada pembungaan jarak pagar. Beberapa tunas transgenik yang mengandung gen Hd3a dengan promoter 35S CaMV pada posisi sense serta promoter rolC menghasilkan bunga. Frekuensi tunas yang berbunga dini dan waktu berbunga hampir sama pada ke dua konstruk tersebut. Bunga tidak pernah dihasilkan dari tunas nontransgenik maupun tunas transgenik yang mengandung Hd3a antisen. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa gen Hd3a yang memacu pembungaan pada tumbuhan hari pendek dan hari
Keyword: Jatropha curcas, genetic transformation, Hd3a gene, polyvinyl pyrrolidone

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: