Judul: Pembentukan Galur-Galur Dihaploid Padi Sawah Tadah Hujan Toleran Kekeringan Melalui Kultur Antera
Abstrak: Kekeringan merupakan kendala utama yang menyebabkan rendahnya produksi dan stabilitas produksi padi di ekosistem tadah hujan. Pembentukan padi sawah tadah hujan yang toleran kekeringan dan memiliki hasil tinggi merupakan salah satu solusi untuk mengatasi kendala dalam peningkatan produktivitas padi, dengan cara menyilangkan tetua donor toleran kekeringan dengan tetua padi sawah yang memiliki potensi hasil tinggi. Pembentukan varietas padi sawah tadah hujan toleran kekeringan secara konvensional membutuhkan waktu yang relatif lama. Kultur antera dapat mempercepat diperolehnya galur-galur murni pada generasi pertama. Dengan demikian pemanfaatan kultur antera dapat meningkatkan efisiensi proses seleksi, menghemat biaya, waktu dan tenaga kerja. Penelitian pertama terdiri atas 2 percobaan, yaitu penapisan calon tetua padi sawah yang toleran terhadap cekaman kekeringan pada fase bibit, dan pembentukan galur dihaploid (doubled haploid) padi sawah melalui kultur antera. Percobaan pertama bertujuan untuk mendapatkan calon tetua persilangan yang memiliki toleransi terhadap cekaman kekeringan pada fase bibit. Percobaan kedua bertujuan untuk mendapatkan individu galur-galur dihaploid yang dapat diseleksi lebih lanjut. Percobaan pertama dilakukan di rumah kaca KP. Muara, Balai Besar Penelitian Padi, Bogor pada bulan Maret-Mei 2013. Percobaan dilakukan dengan menggunakan rancangan acak kelompok dengan 3 ulangan. Percobaan kedua terdiri atas dua kegiatan, yaitu persilangan dan kultur antera F1. Persilangan dilakukan di rumah kaca KP Muara BB Padi pada bulan Maret sampai September 2013. Bahan yang digunakan pada kegiatan ini yaitu 6 kombinasi persilangan. Hasil persilangan berupa benih-benih F1 tersebut digunakan sebagai bahan kegiatan kultur antera. Kultur antera dilakukan di rumah kaca BB Biogen dan Laboratorium Kultur Jaringan BB Biogen pada bulan Oktober sampai Juni 2014. Percobaan dilaksanakan menggunakan rancangan acak lengkap dengan 14 ulangan. Perlakuan terdiri atas enam asal persilangan (F1) yaitu: INPARI 18 x IR83140-B-11-B, INPARI 18 x B12825E-TB-1-25, INPARI 18 x IR87705-14-11- B-SKI-12, INPARI 22 x IR83140-B-11-B, Bio-R81 x O18b-1, dan Bio-R82-2 x O18b-1. Media induksi kalus adalah media N6 + 2.0 NAA mg L-1 + 0.5 kinetin mg L-1 + 10-3 M Putresin, sedangkan media regenerasi kalus adalah media MS + 0.5 NAA mg L-1 + 2.0 kinetin mg L-1 + 10-3 M putresin. Berdasarkan indeks terboboti diperoleh lima genotipe yang memiliki nilai indeks tertinggi yaitu IR83140-B-11-B, IR87705-14-11-B-SKI-12, INPAGO 8, B12825E-TB-1-25 dan IR87706-215-B-B-B. Terpilih tiga genotipe (IR83140-B-11-B, B12825E-TB-1- 25, dan IR87705-14-11-B-SKI-12) untuk dijadikan calon tetua padi sawah tadah hujan yang memiliki toleransi terhadap cekaman kekeringan pada fase bibit dan memiliki daya tumbuh kembali yang baik. Hasil percobaan kultur antera menunjukkan bahwa keenam asal persilangan (F1) yang diuji pada penelitian ini memberikan respon yang bervariasi terhadap kultur antera padi. Asal persilangan (F1) Bio-R82-2 x O18-b1 dan Bio-R8 x O18-b1 menghasilkan respon induksi kalus dan regenerasi tanaman paling baik. Kedua asal persilangan tersebut juga memberikan jumlah tanaman tertinggi yang berhasil diaklimatisasi sebanyak 108 tanaman dan 102 tanaman. Sebanyak 53 tanaman dihaploid (33.97% dari total tanaman hijau) telah berhasil diidentifikasi. Penelitian kedua bertujuan untuk mendapatkan informasi tentang parameter genetik terhadap karakter agronomi dan hasil galur-galur dihaploid. Percobaan dilakukan, di rumah kaca BB Biogen pada bulan September 2014 sampai Januari 2015. Percobaan menggunakan rancangan acak lengkap dengan dua ulangan. Percobaan menguji 60 galur dihaploid hasil kultur antera. Hasil penelitian menunjukkan terdapat keragaman karakter antar galur
Keyword: Kultur antera, padi, seleksi indeks, toleran kekeringan.

Judul: Kultur Antera Padi Indica Hasil Persilangan Three Way Cross untuk Perakitan Galur Toleran Kekeringan.
Abstrak: Kultur antera dapat mempersingkat waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan galur murni hanya dalam satu generasi. Meskipun teknik ini sangat menjanjikan untuk percepatan perakitan varietas, pada padi indica masih dibatasi oleh sifat rekalsitran dalam kultur antera. Dalam penelitian ini dilakukan pendekatan penggunaan varietas yang memiliki daya kultur tinggi sebagai salah satu donor tetua untuk meningkatkan keberhasilan mendapatkan galur yang berasal dari persilangan three way cross. Galur galur yang dihasilkan dari penelitian ini ditujukan untuk memiliki sifat agronomi baik sekaligus toleran terhadap cekaman kekeringan. Tujuan penelitian pertama ialah untuk mengetahui daya kultur enam genotipe F1 padi indica hasil persilangan three way cross. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa seluruh genotipe yang dicoba mampu menginduksi kalus dengan persentase tinggi (jumlah kalus dalam satu petridish dibagi jumlah antera ditanam ±150 antera). Persentase renerasi tanaman berkisar 14.49-36.94%. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa genotipe F1 hasil persilangan three way cross (F1 x Gadjah Mungkur) memiliki daya kultur tinggi serta lebih responsif dibandingkan laporan penggunaan Gadjah Mungkur sebelumnya. Dari penelitian ini diperoleh 749 tanaman hijau, dengan persentase keberhasilan aklimatisasi berkisar 89.52-95.05%. Persentase tanaman dihaploid pada penelitian ini sebesar 39.68% dari keseluruhan tanaman hijau diperoleh. Hasil ini membuktikan bahwa pemanfaatan varietas dengan daya kultur tinggi dapat meningkatkan keberhasilan teknik ini, terutama pada pemuliaan berbasis padi indica. Galur galur hasil penelitian pertama perlu diuji lebih lanjut. Empat puluh delapan genotipe hasil penelitian pertama dikarakterisasi. Hasil penelitian menunjukkan keragaman genetik luas dan heritabilitas tinggi (lebih dari 90%) pada semua variabel pengujian. Bobot per rumpun (hasil) berkorelasi positif dengan tinggi tanaman (vegetatif dan generatif), jumlah gabah isi, jumlah gabah total, dan kerapatan malai. Model regresi linear berganda dengan bobot per rumpun sebagai x sebagai model menunjukkan model yang sesuai adalah BR = - 144.06** + 149B100** + 0.18TG** + 2.57JAP** – 0.17PDB + 2.03PM* + 405.41GI + 405.18GH – 405.44GT + 7.35KM** dengan R2 adjusted 0.8789 (BR = bobot gabah per rumpun, B100 = bobot 100 butir gabah, TG = tinggi generatif, JAP = jumlah anakan produktif, PDB = panjang daun bendera; PM = panjang malai; GI = jumlah gabah isi; GH = jumlah gabah isi; GT = jumlah gabah total; KM = kerapatan malai). Analisis sidik lintas menunjukkan bahwa kerapatan malai memberikan pengaruh langsung paling besar, sedangkan panjang malai memberikan pengaruh langsung paling kecil (0.1028). Penelitian terakhir adalah evaluasi toleransi kekeringan galur dihaploid hasil penelitian sebelumnya. Ketepatan penggunaan protokol skrining kekeringan memainkan peranan penting dalam kesuksesan perakitan varietas toleran kekeringan karena sifat toleransi kekeringan yang kompleks. Penggunaan polyethylene glycol (PEG) untuk deteksi awal toleransi kekeringan dilaporkan berhasil membedakan galur toleran dan peka pada tahap perkecambahan. Penelitian ini bertujuan untuk mendeteksi secara dini toleransi kekeringan galur DH0 asal kultur antera menggunakan PEG 6000 25%. Penelitian ini menggunakan rancangan kelompok lengkap teracak dua faktor tiga ulangan. Faktor pertama galur dan faktor kedua adalah dua konsentrasi PEG 6000 (0 dan 25%). Hasil penelitian menunjukkan bahwa PEG 6000 25% menurunkan semua variabel perkecambahan. Berdasarkan analisis gerombol dan biplot dengan indeks sensitivitas kekeringan (ISK) sebagai variabel, galur yang diuji dibagi menjadi enam kelompok. Dengan merujuk pada cek toleran (Salumpikit) dan peka (IR20), tujuh galur teridentifikasi sangat toleran, 15
Keyword: daya kultur tinggi, heritabilitas arti luas, padi indica, toleran kekeringa

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: