Judul: Respon Fisiologi Tanaman Padi Transgenik B11 Terhadap Cekaman Aluminium.
Abstrak: Aluminium (Al) menjadi faktor pembatas di lahan pertanian tanah masam terutama pada tanaman padi. Tanaman padi memiliki tingkat toleransi yang berbeda pada genotipe maupun varietas terhadap cekaman Al. Toleransi terhadap cekaman Al pada tanaman dipengaruhi oleh banyak gen. Gen B11 merupakan salah satu gen yang berperan dalam mekanisme toleransi Al yang diisolasi dari tanaman padi toleran Al yaitu var. Hawara Bunar. Gen B11 diketahui dapat meningkatkan toleransi tanaman tembakau transgenik (Nicotiana tabacum L.) terhadap cekaman Al. Penelitian untuk membentuk tanaman padi transgenik overekspresi gen B11 yang berasal dari padi var. IR64 telah dilakukan, namun belum dilakukan analisis untuk mengetahui respon tanaman transgenik tersebut khususnya respon morfologi dan fisiologinya. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari respon morfologi dan fisiologi tanaman padi transgenik overekspresi gen B11 terhadap cekaman Al. Bahan tanaman yang digunakan adalah lima genotipe tanaman padi dengan dua varietas (IR64 dan Hawara Bunar) dan tiga tanaman transgenik generasi T4 yaitu: T8-2-4, T8-12-5, dan T8-15-41. Semua tanaman ditanam pada larutan kultur hara minimum 0 ppm Al selama 24 jam (masa adaptasi), kemudian dilakukan cekaman 15 ppm Al selama 72 jam (masa cekaman), dan ditanam kembali dalam larutan kultur hara minimum 0 ppm Al selama 48 jam (masa pemulihan). Peubah yang diamati dalam penelitian ini adalah analisis pertumbuhan akar, analisis kandungan Al, analisis peroksida lipid membran sel akar, analisis sekresi asam sitrat, dan pengamatan struktur sel akar. Data yang diperoleh dianalisis secara statistik menggunakan analisis sidik ragam dan dilanjutkan uji DMRT jika berbeda nyata pada tingkat kepercayaan α = 0.05 (SPSS versi 16.0). Pengelompokkan tanaman padi berdasarkan tipe tingkat toleransinya terhadap cekaman Al menggunakan Principal Component Analysis (PCA) yang dilengkapi analisis klaster yang dilakukan melalui program PAST 3.06. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terjadi penurunan panjang akar pada perlakuan Al dan perlakuan pH. Sementara, hanya var. Hawara Bunar yang memiliki akar utama paling panjang. Pengukuran karakter akar menunjukkan panjang akar dan jumlah akar yang sama pada semua tanaman transgenik. Semua karakter akar lebih tinggi dibandingkan dengan IR64 yang mengindikasikan bahwa tanaman transgenik lebih toleran dibandingkan tipe liarnya. Jika dibandingkan dengan var. Hawara Bunar, semua tanaman transgenik memiliki nilai yang lebih tinggi pada karakter jumlah akar namun memiliki nilai yang lebih rendah pada karakter panjang akar. Hasil perhitungan nilai PAR dan RGR dari tanaman transgenik T8-2-4 dan T8-12-5 menunjukkan nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan var. IR64, namun nilai PPA tanaman transgenik T8-2-4 dan T8-12-5 lebih rendah dibanding var. IR64. Nilai PAR, RGR, dan PPA pada tanaman transgenik T8-15-41 tidak berbeda nyata dengan var.IR64. Hasil analisis akumulasi Al dengan pewarnaan hematoksilin menunjukkan profil warna ungu yang sangat jelas pada ujung akar var. IR64 dan tanaman transgenik T8-15-41, namun profil warna ungu tersebut lebih terlihat tidak pekat pada ujung akar T8-2- 4 dan T8-12-5, bahkan tidak terlihat adanya profil warna ungu pada var. Hawara Bunar. Analisis akumulasi dengan AAS menunjukkan perbedaan kandungan Al antar tanaman, dimana kandungan Al terendah terdapat pada var. Hawara Bunar dan transgenik T8-12-5. Tiga tanaman lainnya, yaitu IR64, T8-15-41 danT8-2-4 menunjukkan akumulasi Al yang lebih tinggi di ujung akar. Hasil analisis peroksida lipid membran sel akar menunjukkan perbedaan intensitas warna merah muda antara perlakuan
Keyword: akar, aluminium, gen B11, overekspresi, padi transgenik, respon fisiologi, respon morfologi

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: 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: