Judul: QTL untuk Sifat Toleransi Aluminium pada Kromosom 3 Padi Berdasarkan Karakter Panjang Akar
Abstrak: Padi adalah tanaman serealia yang relatif toleran terhadap cekaman aluminium (Al). Sifat toleransi padi terhadap cekaman Al merupakan sifat kuantitatif dengan melibatkan banyak gen atau quantitative trait loci (QTL) sehingga toleransi tanaman terhadap cekaman Al memiliki mekanisme yang kompleks. Sejauh ini, penelitian mengenai parameter sifat toleransi Al yang berhubungan dengan daerah QTL pada kromosom 3 dari padi belum tuntas diketahui. Parameter penghambatan panjang akar (PPA) dan root re-growth (RRG) telah dilaporkan memiliki korelasi yang rendah dengan QTL pada daerah kromosom 3 di antara marka RM489 dan RM517. Selain itu parameter RRG, PPA, dan panjang akar relatif (PAR) akar total belum bisa membedakan dengan jelas sifat toleransi terhadap Al antara genotipe padi IR64 transgenik B11 dan tipe liarnya. Sementara penggunaan parameter panjang akar total (PAT), panjang akar utama (PAU), panjang akar lateral (PAL), dan jumlah akar lateral (JAL) menunjukkan adanya perbedaan tingkat toleransi Al antara tanaman transgenik B11 dengan tipe liarnya. Oleh karena itu penelitian ini menjadi penting dilakukan untuk menentukan karakter panjang akar yang tepat dan dapat membedakan sifat toleransi Al, memetakan lokus B11 pada kromosom 3 berdasarkan pemetaan pautan menggunakan rekombinasi antar alel/marka, dan memverifikasi penggunaan marka B11, baik cleaved amplified polymorphism sequence (B11CAPS) atau single nucleotide polymorphism (SNPB11) pada padi gogo Indonesia. Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah biji dan DNA dari tetua (IR64 dan Hawara Bunar), 13 varietas padi gogo, dan 256 galur Recombinant Inbred Lines (RILs) F9 hasil silangan antara IR64 dan Hawara Bunar. Metode yang digunakan pada penelitian ini meliputi: analisis genotipe menggunakan marka SSR, B11CAPS, dan SNPB11, analisis fenotipe panjang akar ketika tercekam Al, analisis pemetaan QTL, serta verifikasi marka SNPB11 pada padi Inpago. Analisis fenotipe panjang akar yang dilakukan meliputi panjang akar total (PAT), panjang akar utama (PAU), panjang akar seminal (PAS), panjang akar lateral (PAL), dan jumlah akar lateral (JAL). Pengukuran karakter panjang akar dilakukan setelah tahap adaptasi, setelah cekaman Al, dan setelah tahap pemulihan (recovery) dengan memindai akar dengan menggunakan mesin Scanner Epson dan hasil gambar kemudian dihitung panjang akarnya dengan menggunakan program aplikasi RootReader2D dan ImageJ. Hasil penelitian menunjukkan bahwa struktur populasi RIL baik antara analisis genotipe maupun fenotipe menunjukkan kecenderungan yang sama yaitu galur RIL bersifat kuantitatif dan memiliki persebaran tingkat toleransi Al secara gradual mulai dari galur sensitif hingga toleran Al. Daerah QTL untuk karakter PAT, PAU, PAL, dan JAL muncul pada daerah di antara marka RM545 dan RM14543 pada kromosom 3 serta mencapai puncaknya pada daerah SNPB11 dengan nilai LOD di atas 2.5, sedangkan QTL untuk sifat panjang akar seminal (PAS) tidak dapat ditemukan. Karakter PAU, PAT, PAL, dan JAL terpaut pada marka SNPB11 dan QTL untuk toleransi tanaman terhadap cekaman Al berdasarkan karakter tersebut ditemukan pada daerah di sekitar marka SNPB11 dan RM14543. Hasil sekuensing menunjukkan bahwa pada SNPB11 ditemukan 2 SNP, yaitu pada SNP pertama padi Hawara Bunar memiliki nukleotida G, sementara padi gogo yang bersifat sensitif Al memiliki nukleotida A, dan pada SNP kedua padi Hawara Bunar memiliki nukleotida G, sedangkan padi gogo lainnya memiliki nukleotida C. Berdasarkan principal component analysis (PCA) menggunakan karakter panjang akar dan malondialdehid (MDA), maka tingkat toleransi beberapa varietas padi
Keyword: marka molekular, malondialdehid, pemetaan pautan, RIL, SNP

Judul: Respon Fisiologi Tanaman Padi Transgenik B11 Terhadap Cekaman Aluminium.
Abstrak: Aluminium (Al) menjadi faktor pembatas di lahan pertanian tanah masam terutama pada tanaman padi. Tanaman padi memiliki tingkat toleransi yang berbeda pada genotipe maupun varietas terhadap cekaman Al. Toleransi terhadap cekaman Al pada tanaman dipengaruhi oleh banyak gen. Gen B11 merupakan salah satu gen yang berperan dalam mekanisme toleransi Al yang diisolasi dari tanaman padi toleran Al yaitu var. Hawara Bunar. Gen B11 diketahui dapat meningkatkan toleransi tanaman tembakau transgenik (Nicotiana tabacum L.) terhadap cekaman Al. Penelitian untuk membentuk tanaman padi transgenik overekspresi gen B11 yang berasal dari padi var. IR64 telah dilakukan, namun belum dilakukan analisis untuk mengetahui respon tanaman transgenik tersebut khususnya respon morfologi dan fisiologinya. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari respon morfologi dan fisiologi tanaman padi transgenik overekspresi gen B11 terhadap cekaman Al. Bahan tanaman yang digunakan adalah lima genotipe tanaman padi dengan dua varietas (IR64 dan Hawara Bunar) dan tiga tanaman transgenik generasi T4 yaitu: T8-2-4, T8-12-5, dan T8-15-41. Semua tanaman ditanam pada larutan kultur hara minimum 0 ppm Al selama 24 jam (masa adaptasi), kemudian dilakukan cekaman 15 ppm Al selama 72 jam (masa cekaman), dan ditanam kembali dalam larutan kultur hara minimum 0 ppm Al selama 48 jam (masa pemulihan). Peubah yang diamati dalam penelitian ini adalah analisis pertumbuhan akar, analisis kandungan Al, analisis peroksida lipid membran sel akar, analisis sekresi asam sitrat, dan pengamatan struktur sel akar. Data yang diperoleh dianalisis secara statistik menggunakan analisis sidik ragam dan dilanjutkan uji DMRT jika berbeda nyata pada tingkat kepercayaan α = 0.05 (SPSS versi 16.0). Pengelompokkan tanaman padi berdasarkan tipe tingkat toleransinya terhadap cekaman Al menggunakan Principal Component Analysis (PCA) yang dilengkapi analisis klaster yang dilakukan melalui program PAST 3.06. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terjadi penurunan panjang akar pada perlakuan Al dan perlakuan pH. Sementara, hanya var. Hawara Bunar yang memiliki akar utama paling panjang. Pengukuran karakter akar menunjukkan panjang akar dan jumlah akar yang sama pada semua tanaman transgenik. Semua karakter akar lebih tinggi dibandingkan dengan IR64 yang mengindikasikan bahwa tanaman transgenik lebih toleran dibandingkan tipe liarnya. Jika dibandingkan dengan var. Hawara Bunar, semua tanaman transgenik memiliki nilai yang lebih tinggi pada karakter jumlah akar namun memiliki nilai yang lebih rendah pada karakter panjang akar. Hasil perhitungan nilai PAR dan RGR dari tanaman transgenik T8-2-4 dan T8-12-5 menunjukkan nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan var. IR64, namun nilai PPA tanaman transgenik T8-2-4 dan T8-12-5 lebih rendah dibanding var. IR64. Nilai PAR, RGR, dan PPA pada tanaman transgenik T8-15-41 tidak berbeda nyata dengan var.IR64. Hasil analisis akumulasi Al dengan pewarnaan hematoksilin menunjukkan profil warna ungu yang sangat jelas pada ujung akar var. IR64 dan tanaman transgenik T8-15-41, namun profil warna ungu tersebut lebih terlihat tidak pekat pada ujung akar T8-2- 4 dan T8-12-5, bahkan tidak terlihat adanya profil warna ungu pada var. Hawara Bunar. Analisis akumulasi dengan AAS menunjukkan perbedaan kandungan Al antar tanaman, dimana kandungan Al terendah terdapat pada var. Hawara Bunar dan transgenik T8-12-5. Tiga tanaman lainnya, yaitu IR64, T8-15-41 danT8-2-4 menunjukkan akumulasi Al yang lebih tinggi di ujung akar. Hasil analisis peroksida lipid membran sel akar menunjukkan perbedaan intensitas warna merah muda antara perlakuan
Keyword: akar, aluminium, gen B11, overekspresi, padi transgenik, respon fisiologi, respon morfologi

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: