Judul: Regenerasi in vitro dan transformasi genetik InMYB1-CCD4? dengan perantara Agrobacterium tumefaciens EHA 105 pada Tagetes erecta
Abstrak: Marigold (Tagetes erecta) merupakan komoditas florikultura yang memiliki banyak manfaat terutama sebagai tanaman hias, bunga potong dan bahan baku industri. Marigold memiliki daya tarik dari warna bunga yang beragam, meskipun demikian pemulia tanaman terus berupaya dalam meningkatkan variasi warna bunga tersebut. Salah satu metode yang digunakan untuk modifikasi warna bunga adalah rekayasa genetik. Rekayasa genetik yang dilakukan adalah dengan mengintroduksi gen InMYB1-CCD4? ke dalam genom tanaman dengan tujuan untuk mengurangi pigmentasi warna oranye pada T. erecta cv. Sudamala Oranye 1 dengan cara mendegradasi senyawa karotenoid secara spesifik pada mahkota bunga dan diharapkan tidak mengubah sifat lain. Transformasi dapat dilakukan apabila serangkaian kegiatan kultur jaringan dalam regenerasi tanaman telah diperoleh, oleh karena itu rangkaian tahapan dalam kultur jaringan dalam meningkatkan efesiensi transformasi regenerasi merupakan hal penting dalam melaksanakan rekayasa genetik tanaman. Penelitian ini memiliki tujuan utama yaitu untuk memodifikasi warna bunga tanaman marigold (T. erecta cv. Sudamala Oranye 1) bunga berwarna oranye menjadi bunga berwarna putih. Tujuan khusus dari penelitian ini adalah (1) memperoleh informasi mengenai media regenerasi tunas dari eksplan daun marigold dengan penambahan zat pengatur tumbuh sitokinin thiadiazuron (TDZ) atau Benzylaminopurine (BAP), (2) memperoleh kandidat tanaman transforman yang membawa gen InMYB1-CCD4? melalui analisis secara molekuler. Percobaan pertama adalah evaluasi respon organogenesis tunas dari eksplan daun marigold terhadap pemberian sitokinin TDZ dan BAP. Percobaan ini dilakukan dari bulan Mei 2021 hingga Mei 2022 di laboratorium kultur jaringan 1, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Hasil percobaan menunjukkan TDZ dengan konsentrasi 0,25 mgL-1 mampu meningkatkan rata-rata jumlah tunas sebanyak 4 tunas dengan persentase eksplan bertunas sebesar 73,3% dan rata-rata jumlah akar sebanyak 1 akar dengan persentase eksplan berakar sebesar 11,1%. Penggunaan sitokinin lain yaitu BAP pada konsentrasi 7 mgL-1 rata-rata menghasilkan 6 tunas dengan persentase eksplan bertunas sebesar 100% dan rata-rata jumlah akar sebanyak 1 akar dengan persentase eksplan berakar sebesar 11,1%. Dari kedua jenis sitokinin yang digunakan, penggunaan BAP lebih efektif dibandingkan TDZ karena dapat menginduksi 100% eksplan tunas dan jumlah tunas kebih banyak. Selain itu, secara morfologi penambahan TDZ membuat daun menjadi abnormal yang disebabkan karena konsentrasi yang tinggi dapat menghambat elongasi tunas sehingga tunas menjadi kerdil dan kualitasnya rendah. Percobaan kedua adalah transformasi genetik gen InMYB1-CCD4? pada marigold (T. erecta cv. Sudamala Oranye 1). Percobaan ini dilakukan pada bulan Juni 2022 hingga April 2023 di Laboratorium kultur jaringan 1, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Percobaan transformasi menghasilkan 6 tanaman putatif transgenik T. erecta cv Sudamala oranye 1 dengan efisiensi transformasi yang dihasilkan adalah 1%, efisiensi regenerasi 29,17%. Hasil analisis PCR menggunakan primer spesifik gen InMYB1-CCD4? dengan ukuran 1200 bp menunjukkan enam dari 17 tanaman putatif transforman positif mengandung gen InMYB1-CCD4?. Pengamatan fenotipik menunjukkan adanya perbedaan antara tanaman kontrol (wild type) dan transforman yaitu daun yang berukuran kecil dan laju pertumbuhan yang lama., Marigolds (Tagetes erecta) is a floriculture commodity with many benefits, especially as an ornamental plant, cut flower, and industrial raw material. Marigolds have the variety of flower colors, however plant breeders are atill trying to increase the variety of marigold’s flower colors. The alternative method to modify flower colour is genetic
Keyword: BAP, caretonoid, marigold, TDZ, karetenoid

Judul: Genome Editing of Phytoene Synthase (PSY) Genes with CRISPR/Cas9 Technology in Marigold (Tagetes erecta L.)
Abstrak: Marigold merupakan tanaman hias yang memiliki nilai ekonomi yang tinggi di Indonesia terutama di Bali tetapi keragaman warna bunganya masih terbatas berkisar warna kuning hingga oranye. Pemuliaan konvensional memiliki keterbatasan dalam meningkatkan variasi warna bunga sehingga untuk mengatasi hal tersebut perlu dilakukan pendekatan bioteknologi antara lain melalui genome editing. Penelitian ini dilakukan dengan transformasi genetika menggunakan teknologi CRISPR/Cas9 yang menargetkan gen Phytoene Synthase (PSY) yang berperan penting dalam biosintesis karotenoid sehingga tidak berfungsinya gen PSY dapat menghilangkan senyawa karotenoid. Eksplan daun digunakan sebagai eksplan untuk transformasi yang diperantarai oleh bakteri Agrobacterium tumefaciens strain EHA105 yang telah disisipi CRISPR/Cas9-gRNA-PSY. Penelitian transformasi genetik dan genome editing berkaitan dengan regenerasi tanaman dalam kultur jaringan. Informasi awal mengenai jenis eksplan, komposisi media dan metode regenerasi yang sesuai diperlukan untuk meningkatkan efisiensi transformasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui informasi komposisi media regenerasi dan jenis eksplan yang sesuai dan mendapatkan tanaman putatif transgenik marigold yang mengandung CRISPR/Cas9-gRNA-PSY dalam upaya modifikasi warna bunga sehingga dapat menghasilkan bunga berwarna putih. Percobaan regenerasi tanaman marigold melalui organogenesis dilakukan menggunakan tiga tipe eksplan dengan komposisi media yang berbeda. Eksplan kotiledon merupakan eksplan yang paling responsif bila dibandingkan dengan eksplan daun dan hipokotil. Media terbaik untuk regenerasi diperoleh pada kombinasi konsentrasi media 0,5 ppm IAA dan 7 ppm BAP. Persentase tunas yang dihasilkan sebesar 66,7% dengan rata-rata jumlah tunas 6,1. Penggunaan sitokinin TDZ mampu mengurangi akar adventif yang terbentuk dari kalus yang berasal dari daun. Percobaan transformasi menghasilkan 8 tanaman putatif transgenik T. erecta dari genotipe Sudalama Oranye. Efisiensi transformasi yang dihasilkan adalah 1% pada marigold genotipe MG04 dan 15,25% pada marigold genotipe Sudamala Oranye. Efisiensi regenerasi sebesar 0% pada marigold genotipe MG04 dan 13,11% pada marigold genotipe Sudamala Oranye. Hasil analisis PCR menggunakan primer NPTII dengan ukuran 577 bp menunjukkan 2 dari 8 tanaman putatif transforman positif mengandung gen NPTII. Pengamatan fenotipik menunjukkan adanya perbedaan antara tanaman kontrol (wild type) dan transforman. Seluruh bagian tanaman kontrol berwarna hijau, sedangkan tanaman transforman menunjukkan fenotipe mulai dari sebagian hijau albino hingga seluruhnya albino.
Keyword: Agrobacterium tumefaciens, CRISPR/Cas9, karotenoid, marigold, transformasi genetik

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: