Judul: Analisis Ekspresi Gen Pada Embriogenesis Somatik Di Tanaman Kelapa Sawit.
Abstrak: Teknik kultur jaringan merupakan salah satu teknik perbanyakan tanaman kelapa sawit untuk skala produksi (mass production) karena dapat menghasilkan tanaman yang memiliki sifat yang sama dengan induknya (true to type). Namun, teknik ini masih kurang efisien karena keberhasilan pembentukan embrio somatik-nya yang masih rendah (3-6%), oleh karena itu perlu dilakukan identifikasi gen-gen yang terlibat dalam embriogenesis pada tanaman kelapa sawit. Pada penelitian sebelumnya dengan teknik microarray, diperoleh beberapa gen yang potensial dan terlibat dalam pembentukan embrio somatik di tanaman kelapa sawit, namun ekspresi gen dari kandidat gen-gen tersebut belum divalidasi, oleh karena itu penelitian ini bertujuan: (1) seleksi gen-gen terkait embriogenesis somatik dari hasil microarray berdasarkan pendekatan Bioinformatik dan (2) menganalisis ekspresi gengen tersebut menggunakan qPCR. Penelitian ini diharapkan diperoleh kandidat gen-gen terkait embriogenesis somatik yang dapat digunakan sebagai marka untuk deteksi dini kalus-kalus yang memiliki kemampuan embriogenik pada tanaman kelapa sawit. Penelitian secara garis besar dibagi menjadi dua bagian, yaitu: (1) seleksi gen-gen terkait embriogenesis somatik dan (2) menganalisis ekspresi gen-gen tersebut menggunakan qPCR. Pada tahap seleksi gen dengan Bioinformatik, gen-gen hasil dari analisis dengan microarray diseleksi berdasarkan nilai ekspresinya (fold change), fungsi gen, dan faktor-faktor yang mempengaruhi embriogenesis. Analisis ekpsresi gen dilakukan dengan menggunakan sampel kalus (nodular callus) dan embrio somatik (coleoptilar stage) yang merupakan hasil kultur jaringan dari tiga progeni tanaman kelapa sawit (Tenera). RNA dari dua jenis sampel diekstraksi, kemudian diubah menjadi cDNA utas tunggal. Selanjutnya dilakukan analisis ekspresi gen menggunakan teknik qPCR. Ekspresi gen dikuantifikasi dengan metoda Relative Quantification Standart Curve. Pada analsis tersebut kalus digunakan sebagai kalibrator sampel (kontrol) dan gen 40S ribosomal protein (40s) digunakan gen pembanding (reference gene). Hasil seleksi gen-gen yang terlibat dalam embriogenesis somatik melalui pendekatan Bioinformatik diperoleh sebanyak sepuluh kandidat gen yang terdiri atas: tujuh gen yang up-regulated dan tiga gen down-regulated. Kesepuluh gen tersebut kemudian dilakukan analisis melt curve sehingga diperoleh empat gen yang primernya terbukti spesifik dan dapat digunakan dalam analisis qPCR, yaitu: IAA-amino acid hydrolase ILR1-like1 (ilr1), late embryogenesis abundant (lea2), 26S proteasome non- ATPase (26sp), dan trehalose phosphate synthase (tps6). Hasil analisis ekspresi gen dengan menggunakan qPCR menunjukkan bahwa gen ilr1 dan lea2 terekspresi lebih tinggi pada embrio somatik (coleoptilar stage) dibandingkan dengan sampel kalus (kontrol). Meskipun tingginya ekspresi kedua gen tersebut berbeda pada setiap progeni. Kedua gen ini berpotensi digunakan sebagai penanda untuk mendeteksi adanya embrio somatik (coleoptilar stage).
Keyword: Elaeis guineensis Jacq, IAA-amino acid hydrolase (ilr1), Late embryogenesis abundant (lea), Quantitative real-time PCR (qPCR)

Judul: Transcriptome Profiling of Oil Palm (Elaeis guineensis Jacq.) Somatic Embryogenesis
Abstrak: Salah satu upaya untuk mendukung penyediaan bibit unggul tanaman kelapa sawit yaitu dengan teknik kultur jaringan. Perbanyakan tanaman kelapa sawit secara kultur jaringan dilakukan melalui jalur embriogenesis somatik. Namun, rata-rata persentase pembentukkan embrioid somatik masih rendah berkisar 1-5%. Genotipe tanaman induk atau genotipe ortet merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi daya embriogenesis somatik tanaman kelapa sawit. Analisis transkriptomik merupakan salah satu analisis molekuler yang memungkinan untuk analisis perbedaan pola ekspresi gen selama embriogenesis antara ortet dengan daya embriogensis tinggi dan rendah. Informasi mengenai pola ekspresi gen pada fase perkembangan embrio somatik ortet daya embriogenesis tinggi dan rendah masih terbatas. Oleh karena itu diperlukan penelitian dengan pendekatan transkriptomik untuk mempelajari pola ekspresi gen selama embriogenesis pada ortet daya embriogenesis tinggi dan rendah. Hasil ini diharapkan akan memberi gambaran untuk langkah perbaikan dalam proses kultur jaringan tanaman kelapa sawit melalui embriogenesis somatik. Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan profil transkriptomik ortet dengan daya embriogenesis tinggi dan rendah pada tahap kalus dan embrio somatik. Sedangkan tujuan spesifik dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan (1) differentially expressed genes (DEGs) pada setiap fase embriogenesis pada ortet daya embriogenesis tinggi dan rendah dan (2) DEGs yang selalu terlibat dalam semua fase perkembangan embriogenesis, dan (3) DEGs spesifik pada setiap fase perkembangan embriogenesis kelapa sawit. Tahapan utama penelitian yaitu analisis seluler dan analisis transkriptomik dengan perunutan RNA. Analisis seluler meliputi perhitungan persentase pembentukan kalus, persentase pembentukan embrioid, serta persentase proliferasi dan germinasi embrioid. Perunutan RNA dilakukan pada kalus dan embrio somatik tahap globular, skutelar, dan koleoptilar pada ortet dengan daya embriogenesis tinggi dan rendah berdasarkan persentase pembentukan embrio somatik. Analisis seluler tahap kalus menunjukkan ortet 10119-t dan 10319-t memiliki persentase pembentukan embrio somatik masing-masing 20,1 % dan 33,8%. Sedangkan ortet 10818-r dan 20818-r memiliki persentase pembentukan embrio somatik masing-masing 0,6% dan 0,2%. Dengan demikian ortet 10119-t dan 10319-t dikategorikan sebagai ortet dengan daya embriogenesis tinggi dan ortet 10818-r dan 20818-r dikategorikan sebagai ortet dengan daya embriogenesis rendah. Analisis seluler tahap embrioid menunjukkan ortet daya embriogenesis tinggi memiliki tingkat proliferasi dan germinasi embrioid yang lebih tinggi daripada ortet dengan daya embriogenesis rendah. Analisis transkriptomik dengan perunutan RNA diperoleh 1911 gen yang diekspresikan secara diferensial (DEGs) antara ortet embriogenesis tinggi dan rendah di tahap kalus dan embrio somatik. Perbedaan ekspresi gen antara kedua kategori ortet ditunjukkan oleh heatmap yang menunjukkan perbedaan profil transkriptomik antara ortet dengan daya emrbiogenesis tinggi dan rendah. Perbedaan profil transkriptomik antara ortet daya embriogenesis tinggi dan rendah juga ditunjukkan dengan analisis PCA. Analsis PCA mengelompokkan sampel menjadi dua kelompok utama yaitu kelompok embriogenesis tinggi dan rendah berdasarkan nilai transkrip per million dari DEGs. Kandidat gen penting yang terlibat dalam embriogenesis somatik tanaman kelapa sawit ditentukan berdasarkan nilai |log2FC| serta fungsi fisiologis dari DEGs. Gen terkait dengan persinyalan ABA upregulated pada ortet dengan daya embriogenesis tinggi diantaranya LEA, DDX28, dan vicilin-like protein. Selain itu DEGs terkait dengan persinyalan hormon lainnya, yaitu NPF terkait auksin dan HD-ZIP terkait brassinosteroid, upregulated pada ortet dengan daya embriogenesis tinggi. Hal ini mengindikasikan perbedaan fisiologis antara ortet daya embriogenesis tinggi dan rendah yang terkait dengan potensi embriogenesis somatik.
Keyword: ifferentially expressed genes (DEGs), embrio somatik, globular embrioid, kelapa sawit, RNA-seq

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: