Judul: Regulasi gen toleransi aluminium B11 dan interaksi protein B11 dengan promotor ART1 pada padi
Abstrak: Padi merupakan tanaman pangan penting di Indonesia. Produksi padi di Indonesia mencapai 81.382.451 ton gabah kering giling (GKG) di tahun 2017 dan naik dari tahun sebelumnya sebesar 2.56 %. Padi sawah (wetland paddy) memiliki produksi sekitar 76 juta ton GKG, sementara padi ladang (dryland paddy) mencapai 5 juta ton GKG. Konsumsi olahan padi yaitu berupa beras di Indonesia mencapai 1.565 kg/kap/minggu atau 81.611 kg/kap/tahun. Konsumsi padi dari tahun ke tahun memiliki pertumbuhan yang tinggi karena pertumbuhan penduduk yang cepat, sementara luas lahan pertanaman padi di Indonesia relatif terbatas dan berkurang karena pengalihan fungsi lahan pertanian menjadi perumahan atau bangunan, sehingga peningkatan produksi padi di lahan-lahan pertanian relatif sulit untuk dicapai. Salah satu cara untuk meningkatkan produksi padi adalah dengan menambah lahan pertanian atau ekstensifikasi. Akan tetapi, ekstensifikasi sulit dilakukan pada tanah-tanah subur karena kompetisi penggunaan lahan, sehingga ekstensifikasi hanya mungkin dilakukan pada tanah-tanah yang bersifat suboptimal atau marginal. Ekstensifikasi efektif dilakukan di daerah di luar Pulau Jawa yang memiliki tipe tanah masam podsolik merah kuning. Tanah masam podsolik merah kuning memiliki kandungan aluminium (Al) dalam bentuk terlarut yaitu berupa Al3+. Kandungan Al3+ yang tinggi bersifat toksik bagi tanaman termasuk padi. Padi yang tercekam Al memiliki ciri-ciri yaitu tudung akar rusak, daerah pemanjangan akar terhambat, akar menjadi lebih pendek, dan ujung akar rusak. Kerusakan pada bagian akar membuat daerah penyerapan unsur hara penting menjadi terganggu dan lebih jauh menurunkan produksi. Perbaikan tanaman dengan memanfaatkan gen toleran Al seperti B11 dapat menjadi salah satu solusi alternatif selain ekstensifikasi. Gen B11 sudah berhasil diisolasi dan sedang dikarakterisasi mode aksinya dalam toleransi terhadap cekaman Al. Sejauh ini, analisis molekular gen maupun promotor B11 belum tuntas diketahui. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan: menganalisis tingkat ekspresi gen B11 pada beberapa tipe jaringan tanaman dan serial waktu cekaman, menganalisis sifat induksivitas promotor B11 pada padi yang toleran dan sensitif Al; mencari daerah fungsional promotor B11 pada kondisi normal dan tercekam Al; menentukan studi awal lokalisasi subselular dan interselular ekspresi gen B11 pada protoplas dan jaringan tanaman padi, tembakau, dan arabidopsis menggunakan mikroskop fluoresens dan konfokal; dan menguji tingkat interaksi protein B11 dengan promotor ART1. Penelitian ini menggunakan sampel benih, DNA, dan RNA dari padi cv. Hawara Bunar, IR64, Inpago 5, dan Inpago 6. Metode yang digunakan pada penelitian ini meliputi analisis ekspresi gen B11 menggunakan teknik qRT-PCR, transformasi tanaman yang dimediasi Agrobacterium tumefaciens dan polietilen glikol (PEG), analisis transient assay pada promotor B11, isolasi protoplas, konstruksi fusi gen 35S::B11-YFP dan 35S::YFP-B11, dan analisis interaksi B11 dengan promotor ART1 menggunakan teknik transaktivasi. Gen B11 adalah gen yang bersifat inducible terhadap cekaman Al. Berdasarkan analisis ekspresi, hasil penelitian menunjukkan bahwa gen B11 memiliki mode aksi early response terhadap cekaman aluminium (Al) dari perlakuan Al pada jam ke 24 dan meningkat pada jam ke 48. Selain itu, gen B11 juga terekpresi pada semua jaringan padi (akar, batang, dan daun) dan ekspresi tertingginya terjadi pada jaringan ujung akar. Sifat induksivitas tersebut berkaitan dengan promotor B11. Promotor B11 dari padi cv. Hawara Bunar (toleran Al) memiliki induksivitas terhadap Al yang lebih tinggi jika dibandingkan promotor B11 dari IR64 (sensitif Al). Dengan demikian, diduga
Keyword: aluminum tolerance, ART1, B11, promoter, subcellular localization

Judul: Analisis gen B11 pada Padi Mutan Hawara Bunar Sensitif Aluminium
Abstrak: Toleransi Aluminium (Al) pada tanaman dapat dikendalikan oleh satu atau beberapa gen. Gen B11 telah berhasil diisolasi dari padi cv Hawara Bunar yang toleran Al, tetapi perannya terhadap cekaman Al belum sepenuhnya dipahami. Mutan Hawara Bunar sensitif Al telah dihasilkan, namun penyebab respon sensitif terhadap Al belum diketahui. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan menganalisis urutan nukleotida promotor dan gen B11 yang diisolasi dari padi mutan Hawara Bunar sensitif Al (M5) dan tipe liar Hawara Bunar (HB). Tahapan analisis promotor terdiri dari beberapa tahap, yaitu: seleksi Eschericia coli pembawa pENTR/D-TOPO rekombinan promotor gen B11, isolasi plasmid, verifikasi arah orientasi sisipan, dan perunutan nukleotida. Tahap analisis gen B11, terdiri dari: isolasi DNA padi M5, PCR gen B11, elusi hasil PCR, kloning gen B11 pada pGEM-T Easy, transformasi E. coli TOP10 dengan plasmid rekombinan, dan perunutan nukleotida. Analisis promotor menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan urutan nukleotida pada daerah upstream 1132 pb dari situs awal transkripsi gen B11 antara padi M5 dengan tipe liarnya. Urutan nukleotida gen B11 antara padi M5 dan tipe liarnya sepanjang 2024 pb hanya memiliki perbedaan nukleotida pada posisi ke-409 dan 1368 yang merupakan daerah intron. Oleh karena itu, perbedaan toleransi Al antara padi M5 dengan tipe liarnya tidak disebabkan oleh perbedaan urutan nukleotida baik pada promotor maupun gen B11.
Keyword: Promoter, B11 gene, Rice, Aluminum sensitive mutan, Hawara Bunar, Seleksi E.coli pembawa, Seleksi koloni pembawa, Isolasi DNA, Kloning gen BII, Analisis promotor Gen BII, Analisis Bioinformatika Ge BII

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: