Judul: Identifikasi Marka Sts Dan Snp Yang Berasosiasi Dengan Karakter Bronzing Daun Pada Populasi Padi Haploid Ganda
Abstrak: Keracunan Fe adalah salah satu faktor pembatas bagi pertumbuhan dan produksi padi di lahan sawah. Penggunaan varietas toleran Fe merupakan salah satu cara yang paling efisien untuk menyelesaikan masalah tersebut. Program pemuliaan varietas toleran Fe dapat dikombinasikan dengan pendekatan kultur antera untuk memproduksi galur padi haploid ganda agar lebih efisien. Untuk membantu seleksi genotipe toleran dalam program pemuliaan tersebut, identifikasi marka molekuler menjadi sangat penting. Identifikasi marka molekuler yang berasosiasi dengan karakter toleran Fe penting dalam pengembangan marka untuk kegiatan marker-assisted selection (MAS). Kegiatan ini dapat dilakukan dengan pengujian fenotipe pada galur uji di lapang berkadar Fe tinggi serta membandingkannya dengan analisis molekuler. Pada penelitian ini analisis molekuler menggunakan marka STS dan SNP. Marka STS digunakan untuk mengidentifikasi gen-gen target terkait karakter toleran Fe dan marka SNP digunakan untuk mencari alel-alel potensial terkait karakter toleran Fe yang tersebar di seluruh kromosom padi. Tingkat toleransi tersebut dilihat dari skor bronzing daun. Penelitian ini bertujuan mengidentifikasi marka STS dan SNP yang berasosiasi dengan karakter bronzing daun pada populasi padi haploid ganda. Empat puluh lima galur haploid ganda yang berasal dari persilangan resiprok antara IR54/Parekaligolara//Bio110/Markuti dianalisis menggunakan pe-nanda gen; yaitu OsIRT1, OsIRT2, AtIRT1, OsNAS1, OsNAS2, OsNAS3, dan OsFRO2 menggunakan analisis PCR. Analisis SNP menggunakan 384 SNP yang tersebar pada 12 kromosom padi. Evaluasi fenotip dilakukan dengan menanam padi pada lahan berkadar Fe 750 ppm di KP Taman Bogo, Lampung. Pengamatan respon fenotipe di lapangan menunjukkan bahwa baik galur tetua maupun galur haploid ganda memiliki variasi dalam tingkat toleransi keracunan Fe yang dilihat dari skor bronzing daun. Hasil evaluasi fenotipe pada galur haploid ganda menunjukkan bahwa 12 galur toleran keracunan Fe dan 33 galur menunjukkan respon medium toleran. Evaluasi genotipe menggunakan marka STS menunjukkan DNA yang polimorfik. Amplifikasi DNA dengan PCR menunjukkan ukuran pita DNA yang berbeda antara tanaman yang toleran (Mahsuri) dan tanaman sensitif (IR64). Asosiasi antara marka STS dengan respon fenotipe menunjukkan ada 3 marka berasosiasi dengan respon bronzing daun (P_value> 0.05). Marka tersebut adalah OsIRT1, OsIRT2, dan OsFRO2. Evaluasi genotipe menggunakan Iscan pada 384 SNP menunjukkan bahwa masih terdapat alel heterozigot pada galur haploid ganda. Marka SNP yang berasosiasi dengan bronzing daun adalah TBGI204006, TBGI310247, id9006377, Dan id10000498.
Keyword: padi, MAS, Teleransi Fe, Marka Molekuler

Judul: Pengembangan Metode Seleksi Dan Studi Genetik Karakter Toleransi Keracunan Besi Pada Tanaman Padi
Abstrak: Besi tereduksi (Fe2+) pada kondisi berlebih dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Keracunan besi merupakan kelainan fisiologi yang sering terjadi pada tanah tergenang air dimana padi umumnya dibudidayakan. Sebagai kontribusi terhadap pemuliaan padi toleran keracunan besi, pada disertasi ini kami mempelajari pengembangan metode penapisan (skrining) dan studi genetika padi toleran terhadap keracunan besi. Tujuan pertama dari studi ini adalah mendapatkan media kultur yang efektif dan efisien untuk skrining terhadap keracunan besi. Tujuan pertama dari disertasi ini dijawab dengan mengeksplorasi tiga jenis media, yaitu media konvensional Yoshida (YCS), media Yoshida dengan tambahan EDTA (YED), dan media Yoshida dengan 0.2% agar (YAS). Media terbaik yang dapat membedakan varietas toleran, Mahsuri dengan varietas peka, IR64 setelah 10 hari perlakuan adalah media YAS dengan 400 mg.L-1 FeSO4. Viskositas larutan agar pada media YAS dapat mempertahankan pH dan potensial redox (Eh) pada kondisi Fe tinggi. Stabilitas YAS dapat menghindari pengadukan media pada saat pengaturan pH menciptakan media yang tidak terganggu menyerupai kondisi pada rhizosfir tanah. Media yang teroptimasi ini kemudian menunjukkan konsistensi terhadap pengujian 24 genotipe padi dan secara nyata berkorelasi dengan bronzing daun (r=0.673**) dan hasil gabah (r=-0.618**) pada percobaan cekaman besi di lapang. Media optimasi ini juga digunakan untuk mempelajari tipe toleransi keracunan besi pada bibit padi. Analisis kandungan besi melalui pewarnaan jaringan secara in vivo, deposit plak pada akar dan pembentukkan aerinkima menunjukkan bahwa genotipe padi yang diuji dapat dibagi menjadi tipe excluder (Pokkali, Mahsuri dan Siam Saba) dan tipe includer (Inpara2). Tujuan kedua dari studi ini adalah mengetahui pewarisan toleransi keracunan besi pada padi dengan menggunakan studi genetik dan pendekatan molekuler. Dua populasi persilangan, Inpara5 x Mahsuri dan Inpara5 x Pokkali dianalisis menggunakan nilai tengah enam generasi pada kondisi larutan hara di rumah kaca dan pada kondisi lapangan keracunan besi serta kontrol. Gejala bronzing daun pada percobaan rumah kaca dikuantifikasi menggunakan indeks merah/hijau (R/G) dengan sistem digital. Cekaman keracunan besi pada percobaan di rumah kaca dilakukan menggunakan media YAS yang mengandung 400 mg. L-1 FeSO4 berdasarkan percobaan pertama. Kondisi cekaman keracunan besi (2030 mg. Kg-1 Fe total) dan control (765 mg. Kg-1 Fe total) di lapang dilakukan di Taman Bogo Lampung pada bulan Desember 2013 s.d. April 2014 untuk membandingkan sejumlah parameter genetik karakter hasil dan komponen hasil. Berdasarkan percobaan rumah kaca dan lapang, sejumlah karakter yang diamati termasuk hasil gabah bersesuaian dengan model lima parameter dengan aksi gen epistasis duplikat atau komplementer. Pendugaan heritabilitas pada kondisi kontrol lebih tinggi jika dibandingkan kondisi keracunan besi. Populasi persilangan Inpara5 x Mahsuri memiliki kemungkinan mendapatkan kemajuan genetik yang lebih besar pada kondisi tercekam besi, sedangkan pada persilangan Inpara5 x Pokkali memiliki kemungkinan kemajuan genetik yang besar pada kondisi normal. Mempertahankan variasi genetik sampai generasi lanjut dan dikombinasikan dengan shuttle breeding antara kondisi normal dan cekaman dapat dijadikan strategi untuk mendapatkan hasil tinggi dan toleran terhadap keracunan besi. Variasi genetik sejumlah genotipe padi di percobaan rumah kaca maupun lapang teridentifikasi menggunakan analisis komponen utama. Data tersebut kemudian diassosiasikan dengan marka Single Nucleotide Polymorphism (SNPs) dengan menggunakan assay bead chip Golden Gate Assay. Hasil assosiasi menunjukkan adanya tujuh marka SNP yang berasosiasi dengan karakter bronzing, bobot tajuk dan panjang
Keyword: anaerobic, potensial redoks, indek cekaman, pemroses gambar, RGB, asosiasi marka-karakter

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: