Judul: Pengembangan Agrobacterium tumefaciens AGL1 Auksotrof dengan Transposon Tn5 untuk Transformasi Tanaman Padi (Oryza sativa L.).
Abstrak: Kontaminasi eksplan akibat pertumbuhan berlebih (overgrowth) Agrobacterium setelah tahap ko-kultivasi menjadi masalah yang umum dalam transformasi genetika tanaman berbasis Agrobacterium. Untuk mengatasi hal ini, aplikasi satu atau kombinasi beberapa antibiotik menjadi langkah preventif yang dapat dilakukan. Namun penggunaan beberapa antibiotik dapat mengganggu pertumbuhan dari tanaman. Sehingga dalam penelitian ini, dilakukan pendekatan lain untuk mengontrol overgrowth yakni dengan membuat bakteri auksotrof terhadap asam amino tertentu. Metode yang digunakan dalam membuat bakteri auksotrof adalah dengan teknik mutagenesis transposon. Pendekatan dengan menggunakan transposon sebelumnya telah dilaporkan pada Agrobacterium galur EHA105. Meski demikian, pengujian masih dilakukan pada kultur cair Nicotiana benthamiana, disamping itu belum adanya laporan konstruksi mutan auksotrof menggunakan galur Agrobacterium lain. Penelitian ini bertujuan untuk mengkonstruksi mutan A. tumefaciens AGL1 yang auksotrof terhadap satu jenis asam amino dan menguji efektivitasnya dalam mentrasnfer T-DNA serta kemampuannya dalam menekan overgrowth Agrobacterium di medium seleksi pasca ko-kultivasi. Sebanyak 3315 mutan AGL1 berhasil dikonstruksi dengan memanfaatkan mini transposon Tn5 yang membawa gen resistensi antibiotik spectinomycin (spcR). Hasil penapisan dari 20 mutan putatif auksotrof menunjukkan adanya tiga mutan yang membawa sifat auksotrof terhadap satu jenis asam amino. Ketiga mutan ini adalah AP5-2-51 auksotrof treonina, AP5-5-2 auksotrof sisteina, dan AP5-7-27 auksotrof triptofan. Posisi insersi transposon Tn5 pada genom Agrobacterium dilakukan dengan menggunakan TAIL-PCR. Hasil analisis BLAST menunjukkan posisi insersi terdapat di gen thrB (AAK86584.1; locus tag At1D132_04580) untuk mutan AP5-2-51, sedangkan untuk kedua mutan yang lain tidak berhasil diidentifikasi dengan teknik ini. Uji efektivitas ketiga mutan dalam mentrasnfer T-DNA (pC1300-eGFP-hpt) dilakukan pada eksplan kalus biji padi Nipponbare dengan AGL1 sebagai kontrol. Hasil uji menunjukkan efisiensi transformasi dari ketiga mutan sama dengan AGL1 (Tukey HSD, α= 0.05) dan tidak terganggu dengan keberadaan insersi transposon Tn5. Selain itu, dilakukan pengamatan persentase overgrowth Agrobacterium dari kontrol dan ketiga mutan. Meskipun pertumbuhan Agrobacterium masih terjadi pada keempat kelompok pengujian, tetapi mutan AP5-2-51 menunjukkan perbedaan siginfikan dalam menekan persentase overgrowth (Tuckey's HSD, p <0.05) jika dibandingkan dengan ketiga kelompok pengujian yang lain termasuk galur prototrofnya. Persentase overgrowth antara kontrol dan mutan yakni: 26.25% untuk kontrol (AGL1), 15.56% (AP5-5-2), 12.22 % (AP5-7-27) dan 1.11% (AP5-2-51).
Keyword: A. tumefaciens AGL1, auksotrof, mutagenesis, overgrowth, transposon Tn5

Judul: Transformasi Genetik Padi (Oryza sativa L.) dengan Gen PaCS Penyandi Sitrat Sintase Menggunakan Perantara Agrobacterium tumefaciens
Abstrak: Peningkatan produksi padi (Oryza sativa L.) dapat dilakukan dengan menerapkan intensifikasi dan ekstensifikasi pertanian. Penerapan ekstensifikasi pertanian terkendala oleh berkurangnya lahan pertanian akibat konversi lahan pertanian menjadi lahan perindustrian, perumahan, dan perkantoran. Pemanfaatan lahan marginal terutama tanah jenis ultisol dapat menjadi alternatif untuk menerapkan ekstensifikasi pertanian. Tetapi, tanah ultisol bersifat masam dan berpotensi mengandung Al yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman. Perakitan tanaman padi yang toleran cekaman aluminium dapat dilakukan dengan mengintroduksi gen yang berkaitan dengan aktifitas toleransi terhadap cekaman aluminum. Sitrat sintase (CS) terlibat dalam biosintesis asam sitrat. Sitrat memiliki kemampuan mengkelat Al paling kuat diantara asam organik lain. Pada beberapa tanaman, ekspresi gen CS meningkatkan toleransinya terhadap cekaman Al. Penelitian ini bertujuan untuk mentransformasi genetik padi dengan gen penyandi sitrat sintase menggunakan perantara Agrobacterium tumefaciens. Transformasi genetik dilakukan dengan perendaman selama 10 menit kalus embriogenik umur 3 minggu yang berasal dari embrio biji padi kultivar Kasalath dan Nipponbare dalam suspensi Agrobacterium tumefaciens strain LBA4404 yang mengandung plasmid pMSH1-PaCS dengan gen penanda seleksi higromisin. Kokultivasi dilakukan selama tiga hari pada kondisi gelap. Seleksi kalus transgenik menggunakan media yang mengandung higromisin 20 mg/L. Kalus yang resisten higromisin diregenerasikan di media 2N6R yang mengandung 5 mg/L kinetin. Subkultur dilakukan setiap 2 minggu sekali pada media yang sama. Eksplan kalus yang digunakan untuk transfomasi pada padi kultivar Kasalath sebanyak 135 kalus dan Nipponbare sebanyak 240 kalus. Kalus kultivar Kasalath dan Nipponbare yang tahan higromisin sebanyak 2 % dan 35,8% dari jumlah eksplan kalus yang ditransformasi. Terdapat 13 kalus dari kultivar Nipponbare yang beregenerasi menghasilkan tunas dan masing-masing kalus menghasilkan tanaman padi transgenik putatif, sedangkan kalus padi kultivar Kasalath yang diregenerasikan tidak ada yang menghasilkan tunas. Penambahan antibiotik cefotaksim sebanyak 200 mg/L pada media regenerasi dapat menurunkan daya regenerasi dari kedua kultivar. Konfirmasi gen penanda seleksi higromisin dengan primer 35S-F dan hpt-R pada sepuluh nomor kultivar Nipponbare transgenik putatif menghasilkan amplikon dengan ukuran 1100 pb. Konfirmasi gen PaCS dengan menggunakan primer forward 35S-F dan PaCS-R menghasilkan amplikon dengan ukuran 1630 pb untuk padi kultivar Nipponbare transgenik nomor 10, sedangkan untuk padi kultivar Nipponbare transgenik nomor 1 sampai 9 menghasilkan amplikon 900 pb.
Keyword: Agrobacterium tumefacien, Oryza sativa L., sitrat sintase, 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: