Judul: Expression of Candidate Genes Encoding Pectin Degradation Enzymes in Ripening Process of Pepper Fruits (Capsicum annuum L.)
Abstrak: Buah cabai matang rentan terhadap pelunakan ketika pascapanen. Pelunakan buah terjadi secara alami karena proses pematangan yang melibatkan degradasi berbagai komponen dinding sel, khususnya pektin, oleh banyak enzim. Berbagai penelitian telah melaporkan kandidat gen yang diduga berperan dalam proses pematangan buah pada beberapa varietas cabai yaitu polygalacturonase (PG), pectinesterase2 (PE2), polygalacturonase inhibiting protein (PIP), betagalactosidase (BG), ripening inhibitor (RIN), dan expansin1 (EXP1). Hal tersebut menunjukkan bahwa kompleks multigen mengatur mekanisme pematangan dan pelunakan buah cabai. Penelitian sebelumnya menunjukan bahwa cabai SSP memiliki kemampuan daya simpan yang lebih baik dibandingkan cabai varietas lokal lainnya yaitu Princess dan Kopay. Hal ini dibuktikan dengan tingkat persentase susut bobot buah yang rendah pada buah cabai SSP dibandingkan varietas uji lainnya. Sebagai varietas dengan sifat ketahanan daya simpan yang tinggi, cabai SSP dapat digunakan sebagai objek untuk mengungkap informasi mengenai regulasi molekuler terkait degradasi pektin, sebagai upaya untuk memahami proses pematangan buah cabai secara molekuler. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui profil ekspresi dari kandidat gen penyandi enzim yang terlibat dalam metabolisme pektin dan mengukur konsentrasi pektin pada buah cabai hijau dan merah. Preparasi sampel dilakukan dengan pemanenan buah matang hijau dan buah merah dari tiga varietas cabai Indonesia, yaitu Kopay dengan Laris (cabai tidak tahan simpan), dan SSP (cabai tahan simpan). Masing-masing buah dipanen pada waktu 35 dan 55 hari setelah antesis. Metode penelitian ini terdiri dari tiga bagian: (1) analisis bioinformatik untuk memperoleh informasi sekuen gen target dan housekeeping gene dengan database Sol Genomics Network. Sekuen yang dipilih, dilanjutkan ketahap perancangan primer dengan aplikasi Primer3. (2) analisis ekspresi gen. Sampel buah segar diekstraksi untuk memperoleh RNA total. Sepuluh kandidat gen: pectinesterase1 (PE1), pectinesterase2 (PE2), pectate lyase (PL), pepper beta-galactosidase1 (PBG1), beta-galactosidase (BG), polygalacturonase (PG), pepper polygalacturonase1 (PPG1), polygalacturonase inhibiting protein (PIP), ripening inhibitor (RIN), dan expansin (EXP1) dianalisis ekspresinya dengan menggunakan quantitative Real-Time PCR (qRT-PCR). Tiga housekeeping gene (HKG) yaitu GAPDH (glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase), UB (ubiquitin), dan TUB (alpha-tubulin) diseleksi untuk memperoleh HKG ideal yang kemudian digunakan sebagai gen penormalisasi dalam analisis ekspresi gen. (3) analisis kandungan pektin. Buah cabai beku diekstraksi dan dikering bekukan. Ekstrak pektin kering beku diukur menggunakan kit pectin identification assay dari Megazyme. Pada penelitian sebelumnya, SSP menunjukkan keterlambatan pelunakan buah pascapanen. Tingkat persentase susut bobot buah cabai pascapanen adalah indikator yang menunjukan perbedaan antara buah cabai tahan simpan dengan viii buah cabai tidak tahan simpan pascapanen. Berdasarkan hasil pengamatan persentase susut bobot buah mengungkapkan bahwa cabai SSP memiliki tingkat ketahanan daya simpan yang lebih baik dibandingkan dengan cabai varietas pembanding lainnya, yaitu Kopay (78,97%) dan Laris (76,87%) dengan ditandai persentase susut bobot buah yang signifikan lebih tinggi dibandingkan SSP (49,57%). HKG GAPDH digunakan untuk menormalisasi nilai ekspresi dari kandidat gen. Berdasarkan hasil penelitian ini menunjukkan bahwa gen PG, PPG1, PE2, PIP, EXP1, RIN, BG, dan PBG1 mengalami peningkatan ekspresi pada pematangan buah merah diketiga varietas yang diuji. Terdapat empat gen yang memiliki regulasi ekspresi yang membedakan antara kelompok cabai tahan simpan (SSP) dan kelompok cabai tidak tahan simpan (Kopay dan Laris) yaitu PG, PE2, PIP, dan BG. Analisis pektin menunjukan bahwa kandungan pektin tetap pada tingkat yang sama
Keyword: fruit softening, gene expression, pectin analysis, pectin degrading enzymes, pepper fruits

Judul: Profiling and Genetic Analysis of Quantitative Characters and Functional Compounds in Chili (Capsicum sp.)
Abstrak: Cabai dikenal sebagai tanaman hortikultura yang memiliki nilai ekonomis tertinggi dibandingkan tanaman hortikultura lainnya. Konsumsi masyarakat terhadap cabai tergolong tinggi sehingga pengembangan pangan fungsional cabai diperlukan. Pengembangan pangan fungsional cabai tentunya menimbang aspek produktivitas yang dihasilkan. Hal ini dikarenakan permasalahan lahan pertanian yang makin menyempit dan kondisi pandemi covid-19 yang mempengaruhi semua aspek kehidupan terutama bidang kesehatan. Pasien covid-19 yang meninggal dunia, mayoritas disebabkan oleh penyakit komorbid yang telah diderita. Salah satu penyakit komorbid tertinggi penyebab kematian yaitu diabetes. Kegiatan pemuliaan tanaman cabai khususnya kearah pangan fungsional menjadi salah satu solusi untuk mengatasi permasalahan tersebut. Hibridisasi buatan dengan memanfaatkan efek heterosis dilakukan untuk menghasilkan varietas hibrida unggul baru. Diperlukan informasi mekanisme gen yang terlibat pada awal generasi sehingga dipilih metode analisis dialel. Tujuan penelitian ini adalah untuk memperoleh informasi beberapa parameter kandungan biokimia pada genotipe koleksi yang telah ada, memperoleh informasi fase kematangan buah cabai yang optimum terhadap kandungan biokimia, mengetahui informasi pewarisan sifat kandungan biokimia, pertumbuhan dan komponen hasil pada tanaman cabai, memperoleh informasi daya gabung umum dan daya gabung khusus tanaman cabai hasil persilangan melalui metode persilangan dialel, dan memperoleh informasi keragaan sebagai calon varietas unggul hibrida. Penelitian ini terdiri dari lima percobaan yaitu profiling kandungan biokimia pada beberapa genotipe cabai, pengaruh fase kematangan buah cabai terhadap kandungan biokimia, studi pewarisan sifat kandungan biokimia, pertumbuhan dan komponen hasil, uji daya gabung umum dan daya gabung khusus, dan keragaan calon varietas unggul hibrida. Percobaan pertama menunjukkan bahwa seluruh genotipe koleksi laboratorium pendidikan dan pemuliaan tanaman memiliki kandungan total fenolik, kandungan total flavonoid, aktivitas antioksidan yang diukur menggunakan 2 metode (DPPH dan FRAP) dan inhibitor α glukosidase. Korelasi yang terjadi antara kandungan biokimia tersebut yaitu positif signifikan pada kandungan total fenolik, kandungan total flavonoid, dan aktivitas antioksidan metode FRAP. Sedangkan aktivitas antioksidan metode DPPH dan inhibitor α glukosidase juga menunjukkan korelasi positif antar keduanya. Analisis heatmap yang dilakukan juga menunjukkan ketiga parameter kandungan biokimia ini menjadi satu klaster. Sedangkan aktivitas antioksidan metode DPPH dan inhibitor α glukosidase memisah menjadi klaster yang berbeda. Percobaan kedua menghasilkan informasi tingkat kematangan optimum pada pengukuran beberapa parameter kandungan biokimia. Kandungan total fenolik, kandungan total flavonoid, dan aktivitas antioksidan metode FRAP optimum diukur pada buah cabai yang matang dibandingkan buah cabai muda atau peralihan. Berbanding terbalik dengan aktivitas antioksidan metode DPPH dan inhibitor α glukosidase yang paling optimum diuji pada buah cabai muda. Percobaan ketiga menunjukkan bahwa terdapat aksi gen epistasis yang berperan dalam penampilan kandungan total fenolik dan aktivitas antioksidan metode FRAP yang dihasilkan dilihat dari nilai b (Wr, Vr). Inhibitor α glukosidase dalam penelitian ini dikendalikan oleh satu kelompok gen. Karakter inhibitor α glukosidase, panjang buah, diameter buah, bobot buah, dan bobot buah pertanaman menunjukkan bahwa peran aksi gen aditif mempengaruhi lebih besar dilihat dari nilai rasio aditif yang didapatkan pada pendugaan parameter genetik. Percobaan keempat menunjukkan bahwa masing-masing tetua yang digunakan pada persilangan dialel dalam penelitian ini memiliki keunggulan berdasarkan nilai duga daya gabung umum. Cabai rawit Nazla merupakan penggabung terbaik untuk karakter aktivitas antioksidan metode DPPH dan inhibitor α glukosidase. F11145174 yang merupakan cabai rawit menjadi tetua penggabung terbaik karakter kandungan total flavonoid
Keyword: biochemical compound, chili, combining ability, inheritance study, ripening stage

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: