Judul: Identifikasi dan Pendugaan Parameter Genetik Karakter Morfofisiologi dan Hasil untuk Toleransi Cekaman Aluminium pada Tanaman Jagung (Zea mays L.)
Abstrak: Salah satu upaya peningkatan produksi jagung dalam negeri dilakukan dengan memperluas lahan pertanaman jagung mencakup lahan-lahan sub optimal termasuk lahan tanah masam. Permasalahan utama pada tanah masam adalah cekaman Al yang dapat meracuni pertumbuhan tanaman. Telah dilaksanakan penelitian dalam rangka pemuliaan tanaman jagung pada tanah masam dengan cekaman Al yang diharapkan dapat menjadi salah satu alternatif pemecahan masalah pada tanah masam. Tahap pemuliaan diawali dengan menduga parameter genetik karakter morfofisiologi untuk sifat toleransi cekaman Al pada tanah masam, baik di lapang maupun di rhizotron untuk memperoleh karakter seleksi serta mempelajari pola pewarisannya. Karakter seleksi harus memiliki keragaman genetik yang tinggi dan heritabilitas yang tinggi agar diperoleh kemajuan seleksi. Pewarisan sifat karakter seleksi dipelajari melalui analisis dialel dari lima galur inbrida terpilih. Persilangan dialel dilakukan untuk memperoleh calon tetua hibrida yang dievaluasi berdasarkan kemampuan daya gabung umum dan daya gabung khusus untuk memperoleh varietas hibrida toleran terhadap cekaman Al dengan cara mengevaluasi daya gabung dan nilai heterosis. Penelitian dilakukan secara sistematis untuk mencapai tujuan. Tahapan penelitian meliputi : 1) Pendugaan parameter genetik karakter morfofisiologi galur inbrida jagung di dua lingkungan tanah masam 2) Pendugaan parameter genetik karakter morfofisiologi akar galur inbrida jagung di rhizotron 3) Analisis genetik toleransi jagung terhadap cekaman aluminium dan 4) Evaluasi daya gabung umum dan daya gabung khusus lima tetua dan populasi F1 hasil persilangan galur inbrida asal CIMMYT dan Balitsereal Maros. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakter ASI (anthesis silk interval) dan karakter bobot tongkol per plot dapat digunakan sebagai karakter seleksi pada lingkungan tanah masam dengan criteria Al-dd 1.87 me100 g-1, karena memiliki koefisien keragaman dan heritabilitas tinggi serta berkorelasi nyata dengan hasil. Galur CLA 84, CLA 95, 1027-13, CLA 16, CLA 105 dan 452006 merupakan galur toleran tanah masam berdasarkan karakter bobot tongkol per plot. Galur CLA 84, CLA 16, CLA 18, CLA 41, CLA 91, 452006 dan 1042-71 merupakan galur toleran tanah masam berdasarkan karakter ASI. Pada studi morfofisiologi akar di Rhizotron, karakter diameter sebaran akar dan karakter bobot kering akar dapat digunakan sebagai karakter seleksi karena memiliki koefisien keragaman dan heritabilitas tinggi serta berkorelasi nyata dengan karakter langsung panjang akar. Galur CLA 106, CLA 84, CLA 46, 1027-13, 1042-69 dan 1042-71 merupakan galur toleran tanah masam berdasarkan karakter diameter sebaran akar. Galur CLA 84, CLA 46, CLA 95 dan 1042-71 merupakan galur toleran tanah masam berdasarkan karakter bobot kering akar di rhizotron. Kadar Al jaringan akar pada galur toleran lebih tinggi dibanding dengan kadar Al jaringan akar pada galur peka. Mekanisme toleransi terhadap cekaman aluminium galur toleran adalah mekanisme penghindaran (avoidance), yaitu dengan cara menahan Al di jaringan akar agar tidak mengganggu metabolisme jaringan lain. Hasil studi analisis genetik menunjukkan tidak terdapat interaksi antar gen dalam menentukan toleransi terhadap cekaman Al. Aksi gen pengendali toleransi terhadap cekaman Al pada karakter yang diamati lebih dipengaruhi faktor dominan dan terdapat efek faktor overdominansi pada seluruh karakter seleksi yang diamati. Aksi gen dominan dapat dilihat pada nilai heterosis dan heterobeltiosis. Toleransi terhadap cekaman aluminium dikendalikan oleh gen-gen positif pada hampir semua karakter. Tetua tetua mengandung lebih banyak gen-gen dominan pada semua karakter. Nilai duga heritabilitas arti luas (h2bs)
Keyword: cekaman aluminium, karakter morfofisiologi, parameter genetik

Judul: Isolasi dan karakterisasi gen toleran aluminium dari tanaman padi
Abstrak: Aluminium (Al) merupakan salah satu faktor utama yang membatasi produksi tanaman pertanian di tanah masam. Tanaman yang toleran terhadap cekaman Al dapat diseleksi menggunakan parameter fisiologi terkait toleransi cekaman Al seperti kemampuan root re-growth (RRG) setelah tercekam Al. Toleransi tanaman padi terhadap cekaman Al merupakan sifat kuantitatif yang dikendalikan oleh banyak gen, namun gen yang mendasarinya masih belum diketahui. Penelitian ini bertujuan mengisolasi, mengklon, mengkarakterisasi, dan mengembangkan penanda molekuler kodominan dari gen toleran Al dari tanaman padi. Untuk mencapai tujuan tersebut, penelitian dibagi menjadi tiga tujuan, yaitu (1) menentukan konsentrasi dan waktu periode cekaman Al yang dapat membedakan respon terhadap cekaman Al pada tiga genotipe padi gogo lokal (Grogol, Hawara Bunar, dan Krowal) dan varietas padi sensitif Al (IR64), dan mengevaluasi keefektifan karakter RRG sebagai parameter toleransi tanaman padi terhadap cekaman Al; (2) mengisolasi dan mengkarakterisasi gen toleran Al dari genotipe padi yang toleran Al, kemudian mengintroduksi dan menguji ekspresinya pada tanaman model tembakau (Nicotiana tabacum L.); dan (3) mengembangkan penanda molekuler kodominan dari gen toleran Al yang dapat digunakan sebagai alat seleksi pada MAS (Marker Assisted Selection) dan mengidentifikasi pola pewarisannya pada populasi padi F2 hasil persilangan IR64 dan Hawara Bunar. Penentuan konsentrasi dan waktu periode cekaman Al dilakukan dengan 1) percobaan kultur hara menggunakan berbagai perlakuan konsentrasi Al di ruang pertumbuhan, 2) percobaan pot di rumah kaca menggunakan media tanah masam Podsolik Merah Kuning berkelarutan Al tinggi dengan pH 4.6, dan 3) phenotyping populasi padi F2. Isolasi gen dilakukan dengan kombinasi pendekatan sintenik antara padi dan rye (Secale cereale L.) dan RT-PCR (Reverse Transcription- Polymerase Chain Reaction) menggunakan cetakan berupa cDNA dari genotipe padi yang toleran Al yang telah mendapat cekaman 15 ppm Al pada pH 4.0 selama 24 jam. Karakterisasi dilakukan dengan pendekatan sekuensing, analisis bioinformatika, dan tembakau transgenik yang diintroduksi gen toleran Al. Pewarisan gen toleran Al dilakukan melalui analisis urutan nukleotida pada produk PCR dari genotipe/varietas padi toleran Al dan sensitif Al, analisis situs enzim restriksi, dan desain primer berdasarkan situs enzim restriksi yang memberikan polimorfisme pada kedua tetua, serta mengaplikasikannya pada populasi padi F2. Perlakuan 15 ppm Al selama 72 jam dapat membedakan genotipe padi yang toleran Al (Grogol dan Hawara Bunar) dari yang sensitif Al (IR64 dan Krowal). Percobaan pot menggunakan media tanah masam berkelarutan Al tinggi memberikan hasil yang sejalan dengan percobaan kultur hara. Nilai RRG tiap tanaman pada populasi padi F2 bervariasi yang mengindikasikan bahwa karakter RRG dapat digunakan untuk menyeleksi tanaman padi yang toleran Al pada populasi padi segregasi dan dapat dijadikan sebagai parameter toleransi cekaman Al pada tanaman padi. Gen B11 sebagai gen toleran Al telah berhasil diisolasi dari Hawara Bunar. Ekspresi gen B11 diinduksi oleh Al dan ekspresinya pada Hawara Bunar lebih tinggi daripada IR64. Gen B11 dapat meningkatkan toleransi tanaman tembakau transgenik terhadap cekaman Al. Protein B11 yang disandikannya mirip dengan protein L32 ribosomal bakteri dan diprediksi berperan sebagai faktor transkripsi dengan domain bZIP dan motif seperti C2H2-zinc finger. Urutan nukleotida dari gen B11 IR64 dan Hawara Bunar mengandung 8 polimorfisme nukleotida tunggal (SNPs). Salah satu SNPs menyebabkan polimorfisme berdasarkan situs enzim restriksi AluI dan ini kemudian menjadi dasar
Keyword: 

Judul: Penggunaan Metode Homotopi untuk Menyelesaikan Persamaan KdV (Korteweg-de Vries)
Abstrak: Natural phenomena can be explained using nonlinear mathematical models. In this paper, we studied the solution of KdV equation using the Homotopy method. The KdV equation is used for describing both surface and internal waves. One of the solutions is called a solitary wave. The use of homotopy method to solve the KdV equation required a nonlinear operator which was determined by the nonlinear form of the KdV equation itself. Based on this operator, a recursive formula was obtained to get a sequence of the KdV solution. The higher the sequence order of the sequence used, the closer to the exact solution of the KdV equation.
Keyword: