Judul: Citrus Plant Assembly Through Editing Genome as an Effort to Improve Huanglongbing Disease Resistance
Abstrak: DIAN PUJI RAHAYU. Perakitan Tanaman Jeruk Melalui Pengeditan Genom Sebagai Upaya Peningkatan Ketahanan Penyakit Huanglongbing. Dibimbing oleh AGUS PURWITO dan MIA KOSMIATIN Jeruk merupakan salah satu komoditi nasional yang memiliki potensi dan daya saing tinggi hal ini dikarenakan adanya kesadaran masyarakat akan kebutuhan jeruk sebagai sumber gizi. Upaya dalam peningkatan produksi jeruk memiliki berbagai kendala salah satunya yaitu ketidaktahanan tanaman jeruk terhadap serangan penyakit huanglongbing. Huanglongbing merupakan penyakit pada tanaman jeruk yang disebabkan oleh aktivitas bakteri Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas) yang dibawa oleh serangga vektor berupa kutu loncat atau Asian Citrus Psyllid (ACP) yaitu Diaphorina citri Kuwayama. Adanya aktivitas bakteri Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas) yang menginfeksi tanaman jeruk pada jaringan floem mengakibatkan akumulasi senyawa callose sehingga mengganggu perkembangan tanaman karena proses translokasi nutrisi ke bagian lain tanaman menjadi terganggu yang kemudian menimbulkan gejala penyakit huanglongbing seperti pucuk daun berbercak kuning, daun mengeras dan berukuran kecil. Hingga saat ini berbagai upaya untuk menanggulangi penyakit Huanglongbing masih belum efektif. Cara yang efektif untuk menanggulangi penyakit huanglongbing adalah menggunakan varietas yang tahan. Salah satu cara untuk mendapatkan tanaman yang tahan terhadap penyakit Huanglongbing yaitu dengan pendekatan bioteknologi melalui pengeditan genom. Pengeditan genom yang saat ini banyak digunakan yaitu dengan sistem CRISPR. CRISPR merupakan teknologi modern untuk pengeditan genom yang terdiri dari sekuens atau urutan nukleotida dengan repitisi pendek. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk memodifikasi gen callose synthase sehingga tidak terjadi akumulasi callose yang dihasilkan dari aktivitas bakteri Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas) penyebab penyakit Huanglongbing melalui teknik transformasi gen CRISPR/Cas9-gRNA-CsCS ke dalam genom tanaman jeruk dengan bantuan bakteri Agrobacterium tumefaciens. Transformasi gen dilakukan pada 3 jenis eksplan yaitu embiro zigotik, embrio nuselar dan buku kotiledon yang berasal dari 4 jenis jeruk yang terdiri dari jeruk mandarin Ponkan, keprok Terigas, siam Banyuwangi dan fS89. Transformasi dilakukan pada konsentrasi Optical Density (OD600) sebesar 0,2 dan 0,02 dengan perendaman eksplan pada suspensi bakteri Agrobaterium tumefaciens yang telah membawa gen CRISPR/Cas9-gRNA-CsCS selama 20 menit kemudian dikokultivasi selama 3 hari pada kondisi ruang gelap lalu dilakukan seleksi pada media yang mengandung higromisin selanjutnya diregenerasikan pada beberapa komposisi media tanam untuk meregenerasikan eksplan. Eksplan yang beregenerasi kemudian dilakukan Shoot Tip Grafting dan diinokulasi bakteri Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas) secara buatan. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini yaitu optimasi pada konsentrasi vektor Agrobacterium tumefaciens pada Optical Density (OD600) 0,02 memiliki hasil tertinggi pada semua karakter pengamatan pada semua eksplan pada beberapa jenis jeruk sedangkan optimasi pada Optical Density (OD600) 0,2 memiliki nilai yang lebih rendah. Percepatan pertumbuhan putatif transforman asal eksplan buku kotiledon yang dilakukan pada 6 jenis media tanam (VMW, MT, MS+K0, MS+K1, MS+K2, MS+K3) menunjukkan bahwa tinggi tanaman dan jumlah daun tertinggi pada eksplan embrio nuselar diperoleh pada komposisi media tanam MS yang dikombinasikan dengan kinetin 3 mg/L. Nilai rata-rata tinggi tanaman dan jumlah daun tertinggi pada eksplan embrio zigotik terdapat pada komposisi media MT dan hasil rata-rata tinggi tanaman dan jumlah daun tertinggi pada eksplan buku kotiledon terdapat pada komposisi media tanam MS yang dikombinasikan dengan kinetin 2 dan 3 mg/L. Efisiensi transformasi tertinggi didapatkan pada jenis eksplan embrio nuselar sebesar 14,29%. Efisiensi regenerasi tertinggi terdapat pada jenis eksplan
Keyword: Transformasi, citrus, huanglongbing, in vitro

Judul: Transformation of the CRISPR/Cas9-gRNA-CSCc Gene in Citrus Plant for Increased Resistance to Huanglongbing Disease
Abstrak: Produksi jeruk di Indonesia masih belum bisa mengatasi serangan penyakit Huanglongbing (HLB), hingga kini belum ditemukan cara efektif untuk menghilangkan dampaknya. Penelitian ini dilakukan untuk merakit tanaman jeruk tahan penyakit HLB dengan transformasi gen menggunakan gen CRISPR/Cas-9-gRNA-CsCS melalui vektor Agrobacterium tumefaciens untuk mengedit genom jeruk. Eksplan berupa embrio zigotik dan nuselar jeruk. Embrio didapatkan dari buah jeruk yang telah berumur 11-15 minggu setelah antesis pada jeruk hibrida somatik, hibrida zigotik, kultur endosperma, dan batang bawah JC (Japance citroen). Transformasi dilakukan menggunakan vektor Agrobacterium tumefaciens EHA 105 yang telah disisipi gen CRISPR/Cas-9-gRNA-CsCS dan dibuat suspensi dengan densitas 0.2. Perlakuan waktu inokulasi yang digunakan adalah 15, 20, 25, dan 30 menit. Masa kokultivasi dilakukan selama 2-3 hari pada kondisi gelap dengan suhu ruang sampai terbentuknya “halo” di sekitar eksplan. Seleksi embrio putatif transforman dilakukan pada media dengan higromisin 100 mg/L. Percepatan pertumbuhan dilakukan dengan shoot tip grafting (STG) pada batang bawah JC yang telah berumur 5 bulan. Hasil seleksi transformasi telah dikonfirmasi dengan PCR menggunakan primer gen penanda higromisin pada populasi tanaman yang telah dilakukan STG. Hasil seleksi transformasi menunjukkan 52.86% embrio mampu hidup pada media seleksi higromisin, dan 24 tanaman hasil STG telah dikonfirmasi pada PCR mengandung gen penanda higromisin. Nilai efisiensi transformasi tertinggi embrio nuselar adalah 13.8% dengan waktu inokulasi 20 menit, dan nilai efisiensi regenerasi 32.53%. Setelah dilakukan STG di rumah kaca, tunas dari embrio nuselar memiliki rata–rata jumlah tunas dan jumlah daun yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan tunas dari embrio zigotik. Hasil transformasi didapatkan tanaman transforman jeruk JC yang tidak menunjukkan gejala serangan HLB sebesar 55.56% setelah diinokulasi buatan secara in vivo umur 10 BSI.
Keyword: transformasi gen, pengeditan genom, jeruk, embrio jeruk, tanaman berkayu

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: