Judul: Induksi Mutasi Iradiasi Sinar Gamma Untuk Pengembangan Galur Mutan Cabai Tahan Terhadap Begomovirus
Abstrak: Salah satu faktor penghambat rendahnya produktivitas cabai di Indonesia adalah terjadinya penyakit keriting daun kuning cabai akibat infeksi Begomovirus yang dapat menyebabkan kehilangan hasil 20–100%. Perkembangan luas serangan Begomovirus di Indonesia sangat cepat. Penyebaran di lapangan hanya terjadi melalui serangga vektor kutu kebul (Bemisia tabaci Genn). Upaya program pemuliaan tanaman untuk mendapatkan cabai varietas tahan terkendala oleh sulitnya mendapatkan sumber gen ketahanan terhadap Begomovirus. Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk meningkatkan keragaman genetik adalah induksi mutasi sinar gamma karena memiliki energi yang cukup tinggi, sehingga dapat menimbulkan perubahan pada struktur dan atau komposisi materi genetik. Di Indonesia beberapa usaha perakitan varietas cabai menggunakan iradiasi sinar gamma telah banyak dilakukan, namun bukan ditujukan untuk ketahanan terhadap Begomovirus. Penelitian dilakukan dalam empat kegiatan, yaitu: (1) Evaluasi pertumbuhan dan perkembangan tanaman cabai M1 asal benih diradiasi sinar gamma, (2) Optimasi perbanyakan vektor Bemisia tabaci dan metode penularan Begomovirus secara massal, (3) Seleksi ketahanan terhadap Begomovirus serta evaluasi keragaman genetik tanaman cabai M2, dan (4) Estimasi keberadaan segregan transgresif pada famili mutan putatif M3 dan seleksi galur cabai mutan putatif M4 tahan Begomovirus. Penelitian dilakukan dari tahun 2012-2014 di beberapa tempat, yaitu: Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Isotop dan Radiasi, Pasar Jumat-Jakarta dan Kebun Penelitian Margahayu, Balai Penelitian Tanaman Sayuran - Lembang (± 1200 m di atas permukaan laut). Penelitian menggunakan bahan genetik lima genotipe cabai bersari bebas, yaitu Kencana, Lembang-1, Tanjung 2, SSP, dan Seloka. Iradiasi sinar gamma dilakukan secara akut menggunakan alat iradiator Gamma Chamber 4000A pada dosis 0, 200, 400, 600, 800 Gy. Penapisan ketahanan terhadap Begomovirus dilakukan secara penularan massal menggunakan vektor B. tabaci dalam kondisi viruliferous (masa akuisisi 48 jam) dengan jumlah sekitar 20-30 ekor dalam satu kotak sungkup kain kassa untuk populasi 50 bibit tanaman uji. Sebagai kontrol genotipe tahan adalah IPBC-12 dan sumber inokulum Begomovirus adalah isolat asal Kersana-Brebes. Seleksi secara individu dilakukan pada populasi tanaman M2 secara tidak berulangan. Penanaman barisan famili M3 dilakukan menggunakan Rancangan Augmented yang diulang tiga kali untuk genotipe pengontrol (M0), sedangkan untuk pengujian cabai galur-galur M4 digunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) yang diulang tiga kali. Iradiasi sinar gamma dapat menyebabkan terjadi perubahan pada pertumbuhan dan perkembangan serta karakter morfo-agronomis tanaman M1 yang bisa mengarah secara positif ataupun negatif tergantung pada dosis iradiasi yang diaplikasikan. Dosis letal 50 (LD50) dari cabai Genotipe Kencana, Lembang-1, SSP, Tanjung-2, Seloka berturut-turut adalah: 538.41 Gy, 448.84 Gy, 614.79 Gy, 422.64 Gy, 629.68 Gy. Hasil seleksi berdasarkan perubahan akibat iradiasi sinar gamma telah mendapatkan 42 tanaman M1 asal lima genotipe cabai pada kisaran dosis iradiasi dosis letal 50 (LD50) untuk digunakan pada program penelitian selanjutnya. Untuk pelaksanaan uji penapisan, tanaman terung ungu (S. melongena) dan kapas (G. hirsutum) sangat cocok dijadikan sebagai tanaman inang dalam usaha perbanyakan serangga vektor B. tabaci. Penggunaan vektor B. tabaci dalam kondisi viruliferous (masa akuisisi 48 jam) dengan jumlah sekitar 20-30 ekor dalam satu kotak sungkup kain kassa dapat digunakan sebagai metode penularan massal untuk populasi 50 bibit tanaman cabai (kondisi 2-4 daun sejati) dengan keefektifan setara dengan metode penularan secara individu. Penggunaan vektor B tabaci dalam kondisi non viruliferous untuk penularan massal
Keyword: Begomovirus, Bemisia tabaci, cabai, induksi mutasi, iradiasi

Judul: Respons Ketahanan Tanaman Cabai terhadap Penyakit Daun Keriting Kuning dan Identifikasi Resistance Gene Analogs
Abstrak: Cabai (Capsicum annuum L.) merupakan komoditas hortikultura unggulan di Indonesia karena nilai ekonomi dan kandungan gizi yang tinggi. Penyakit daun keriting kuning mampu menyebabkan kehilangan hasil yang cukup tinggi pada cabai. Penyakit daun keriting kuning cabai tersebut disebabkan oleh Begomovirus dan ditularkan melalui serangga vektor kutukebul (Bemisia tabaci). Genotipe tahan merupakan salah satu satu cara yang efektif dalam menanggulangi kehilangan hasil akibat penyakit daun keriting kuning. Perakitan genotipe tahan dapat dilakukan melalui serangkaian proses pemuliaan tanaman. Penelitian ini mencakup dua kegiatan yaitu (1) menguji respons ketahanan 28 genotipe tanaman cabai terhadap penyakit daun keriting kuning, dan (2) mengisolasi dan mengidentifikasi Resistance Gene Analogs (RGA) asal cabai yang tahan penyakit daun keriting kuning. Kegiatan pertama bertujuan memperoleh kandidat tanaman tahan dari 28 genotipe cabai Indonesia. Pengujian dilakukan menggunakan metode inokulasi menggunakan serangga vektor kutukebul (Bemisia tabaci) di rumah kaca dengan rancangan kelompok lengkap teracak, satu faktor, dan tiga ulangan. Parameter pengamatan meliputi periode inkubasi, insidensi penyakit, dan keparahan penyakit. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa genotipe cabai yang diamati memiliki respons ketahanan yang beragam terhadap penyakit daun keriting berdasarkan parameter keparahan penyakit. Genotipe cabai yang diamati terbagi kedalam empat kategori ketahanan yaitu sangat rentan, rentan, agak tahan, dan tahan. Genotipe IPBC2, IPBC5, Yuni, Seroja, F7-145291-14-9-3-12-1, F7- 1200005-141-16-2-9-4, F7-1200005-120-7-1- 7-8, F7-1200005-141-16-3-5-4 tergolong kedalam genotipe sangat rentan. Genotipe Bara, SSP, F3-74 x Hot Chilli, F7-145291-10-7-1-1-1-1, F5-145291-14-9-3 termasuk genotipe rentan. Genotipe Gada, Genie, Giant, Ayesha, Seloka, Anies, Ungara, F4-012328-1AB-2, F3-Elegance x 74-2, F3-74 x Biola, F7-160291-4-13-9-8-1, F7-145293-19-8-3- 113-1, F7-145174-9-3-1-5-3 tergolong kedalam genotipe agak tahan. Genotipe IPB C12 dan F3-012328-6-3 merupakan genotipe yang tergolong tahan. Kedua genotipe tersebut dapat dikembangkan menjadi cabai yang tahan terhadap penyakit daun keriting kuning atau sebagai sumber genetik bagi karakter ketahanan terhadap penyakit daun keriting kuning. Analisis sekuen fragmen DNA Begomovirus yang diamplifikasi menggunakan primer SPG1/SPG2 mengkonfirmasi bahwa penyakit daun keriting kuning cabai di rumah kaca berasosiasi dengan infeksi Pepper yellow leaf curl virus (PYLCV). Sekuen isolat PYLCV tersebut memiliki homologi 94.23% dengan Pepper yellow leaf curl Indonesia virus-[Ageratum] (AB267838). Kegiatan kedua bertujuan mendapatkan fragmen RGA sebagai kandidat gen ketahanan terhadap penyakit daun keriting kuning. Primer degenerate telah dirancang untuk mengamplifikasi daerah antara motif p-loop dan GLPL dari area RGA kelas NBS. Hasil percobaan kedua menunjukkan terdapat 15 fragmen yang mengandung daerah NBS yaitu CARGA1 - CARGA15. Fragmen CARGA1 - CARGA15 mempunyai kesamaan identitas dengan 5 jenis protein yang tersedia di Genbank, yaitu White fly resistance protein Mi-1,2, Begomovirus resistance protein, Pvr9-like protein 2, TRGA15, dan Resistance protein RGA13. Hasil analisis konsensus prediksi asam amino menunjukkan terdapat empat struktur konservatif NB-ARC yang merupakan ciri khas daerah NBS. Keempat struktur konservatif asam amino yaitu motif P-loop/kinase-1a (GKTT), kinase-2 (LVVLDDV), RNBS-B/kinase-3a (IILTTR) dan asam amino hidrofobik (GLPL). Analisis filogenetik menunjukkan semua fragmen tergabung dalam kelompok NON-TIR-NBS-LRR. Genotipe IPB C12 dan F4-012328-6-3 merupakan genotipe tahan terhadap penyakit daun keriting kuning. Informasi tingkat ketahanan terhadap penyakit daun keriting kuning dan keragaman genetik genotipe cabai dapat membantu dalam pemilihan genotipe untuk materi genetik dalam perbaikan sifat ketahanan tanaman terhadap penyakit. Isolasi RGA dari penelitian ini diharapkan dapat mendukung akselerasi pemuliaan tanaman cabai secara efisien.
Keyword: Begomovirus, kutukebul, penyakit daun kertiting kuning cabai, RGA

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: