Judul: Aplikasi Teknologi Iradiasi Sinar Gamma untuk Mendapatkan Keragaman Genetik dan Sengon Mutan Tahan terhadap Penyakit Karat Tumor.
Abstrak: Sengon merupakan salah satu jenis favorit yang banyak ditanam oleh petani hutan rakyat di Jawa untuk memenuhi permintaan kayu pertukangan. Pengembangan hutan rakyat sengon terdapat kendala, antara lain belum tersedianya benih yang bermutu, khususnya benih yang sehat. Serangan penyakit karat tumor juga menjadi salah satu penyebab menurunnya produktivitas kayu sengon. Teknologi radiasi sinar gamma menjadi salah satu alternatif untuk meningkatkan mutu benih dan tanaman sengon. Iradiasi sinar gamma telah diaplikasikan untuk menurunkan infeksi cendawan patogen pada benih. Selain itu, iradiasi sinar gamma telah digunakan sebagai mutagen untuk pemuliaan mutasi, yang merupakan teknik pemuliaan untuk memperbaiki karakter dan memunculkan karakter baru. Jenis cendawan patogen yang teridentifikasi pada benih hasil iradiasi sinar gamma dan kontrol sebanyak 7 jenis, yaitu Aspergillus flavus, Aspergillus niger, Cladosporium sp., Penicillium sp., Phoma sp., Rhizopus sp., dan Culvularia sp. Iradiasi sinar gamma pada benih sengon dengan dosis 25–175 Gy belum efektif untuk menurunkan infeksi cendawan patogen terbawa benih. Iradiasi sinar gamma pada dosis 25–1 000 Gy belum mendapatkan nilai LD50, namun nilai RD50 didapatkan pada dosis 679.71 Gy. Tingkat keparahan dan kematian bibit sengon generasi M1 hasil iradiasi sinar gamma dengan dosis 25–175 Gy lebih rendah dibandingkan bibit sengon generasi M0 (kontrol). Pada penelitian ini telah diperoleh 5 bibit sengon generasi M1 yang potensial tahan terhadap penyakit karat tumor, masing-masing berasal dari dosis 25 Gy (1 bibit), 75 Gy (1 bibit), 175 Gy (3 bibit). Berdasarkan penanda RAPD sengon generasi M1 yang diradiasi sinar gamma dengan dosis 25–175 Gy mempunyai nilai keragaman genetik lebih tinggi dibandingkan sengon generasi M0. Berdasarkan analisis dendogram dengan metode UPGMA, sengon generasi M1 dan generasi M0 telah membentuk kelompok yang berbeda. Pengelompokan berdasarkan ketahanan terhadap penyakit karat tumor terdiri dari empat kelompok dengan jarak genetik terjauh sengon generasi M1 yang potensial tahan penyakit karat tumor dengan sengon generasi M0 terserang penyakit karat tumor dan kontrol sebesar 0.33.
Keyword: iradiasi gamma, karat tumor, mutasi, radiosensitivitas, RAPD, sengon

Judul: Ecological Genomics Approach for Resistant Sengon (Falcataria moluccana) Improvement against Gall-Rust (Uromycladium falcatariae).
Abstrak: Sengon (Falcataria moluccana) merupakan spesies favorit untuk pengembangan hutan rakyat karena sifatnya yang cepat tumbuh dan serapan pasar yang tinggi. Salah satu kendala pengembangan hutan tanaman sengon yaitu serangan penyakit karat tumor yang disebabkan oleh cendawan Uromycladium falcatariae yang menyebabkan kerusakan batang bahkan kematian. Sementara itu, metode pengendalian yang telah dilakukan beberapa di antaranya kurang efektif. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap serangan penyakit karat tumor, menganalisis keragaman genetik dan mengkonfirmasi jenis sengon yang terserang dan tidak terserang karat tumor, serta menganalisis ekspresi gen dari sengon yang terserang karat tumor dan tidak terserang karat tumor. Analisis faktor lingkungan dilakukan dengan mensensus pohon dari 32 plot dengan ukuran 50 x 50 m2 di Bogor dan Ciamis. Meskipun kedua lokasi penelitian memiliki klasifikasi iklim yang sama, rata-rata keparahan serangan penyakit karat tumor di Ciamis (25.53%) lebih tinggi dibanding di Bogor (8.22%). Intensitas serangan penyakit maksimum dapat mencapai 53.63% di Bogor dan 91.67% di Ciamis. Analisis komponen utama (PCA) menunjukkan faktor iklim (curah hujan, suhu, kelembaban relatif, dan kecepatan angin), elevasi, kerapatan tegakan, jumlah tanaman muda (<2 tahun), tutupan tajuk, serta tingginya unsur Fe dan Cu dalam tanah berpengaruh kuat terhadap intensitas dan keparahan serangan penyakit karat tumor. Pada tanaman dengan umur lebih dari dua tahun, rata-rata diameter tanaman yang terserang lebih besar daripada tanaman yang tidak terserang karat tumor, baik di Bogor maupun Ciamis, kemungkinan karena adanya trade-off energi antara pertumbuhan dengan ketahanan terhadap penyakit. Keragaman genetik antar populasi sengon terserang dan tidak terserang yang diambil dari plot di Bogor dan Ciamis dengan metode pairing tergolong rendah (Φ-stat 0.036-0.104) dan memiliki jarak genetik yang kecil (<0.1) baik menggunakan penanda RAPD, AFLP, maupun gabungan keduanya. Sementara itu, nilai keragaman genetik (He) dalam populasi cenderung rendah hingga menengah (0.145-0.234) yang menunjukkan populasi-populasi tersebut mengalami bottleneck. Penanda RAPD mampu membedakan struktur genetik populasi sengon yang terserang dan tidak terserang karat tumor dengan 2 spektrum genetik (K). Gabungan penanda RAPD dan AFLP mampu memisahkan kedua tipe aksesi berdasarkan hasil Principal Coordinate Analysis (PCoA). Berdasarkan daerah psbA-trnH intergenic spacer pada DNA kloroplas, sengon yang terserang dan tidak terserang karat tumor terkonfirmasi merupakan satu spesies yang sama (F. moluccana) dengan nilai keragaman InDel 0.031. Selain itu, meskipun memiliki kemiripan morfologi dengan spesies sengon merah (Albizia chinensis), kedua spesies tersebut memiliki perbedaan pada 29 situs dengan jarak genetik 0.017. Hasil analisis transkriptom sengon yang terserang dan tidak terserang karat tumor yang disekuens menggunakan metode Next-generation sequencing (NGS) menunjukkan terdapat 5 944 gen yang diekspresikan secara up-regulated dan 8 075 gen yang diekspresikan secara down-regulated. Beberapa kandidat gen yang ditemukan telah dikonfirmasi memiliki keterkaitan dengan ketahanan seperti Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase 13, dan Transcription Factor CPC, serta terkait kerentanan yaitu NADH-ubiquinone oxidoreductase (NUOR). Analisis transkriptom karat tumor yang terdapat pada batang dan daun menunjukkan adanya respon seluler yang terjadi terhadap stimulus dengan skor gen ontologi 1078.41. Analisis DEG tumor batang vs daun menunjukkan terdapat 4 883 gen yang terekspresi secara up-regulated, dan 3 609 gen yang terekspresi secara down-regulated. Pada tumor batang, gen Patatin-like protein yang memiliki fungsi utama penyimpanan metabolit terekspresi lebih besar dibanding pada tumor daun, sedangkan
Keyword: ecological resistance, genetic variation, Next-generation sequencing (NGS), resistant, sengon (Falcataria moluccana), gall-rust (Uromycladium falcatariae), gene expressions

Judul: Kajian Atmosfer Bawah Wilayah Tropis dan Subtropis
Abstrak: Planetary Boundary Layer is the lowest part of the atmosphere directly affected by the earth’s surface and responds to surface forcings within a time period of hourly to daily. The thickness of boundary layer varies over space and time, ranging from hundreds of meters to a few kilometers. The objective of this study consist of the analysis of Boundary Layer based on diurnal and nocturnal vertical profiles of meteorological properties and identification of characteristics pertaining to tropical atmosphere (represented by Soekarno-Hatta (6.110S, 106.650E), Polonia (3.560N, 98.680E), and Da Nang (16.030N, 108.200E) stations) and subtropical atmosphere (represented by Perth (31.930S, 115.960E), Nanjing (32.000N, 118.800E), and Hakasskaja (43.780N, 87.620E) stations). Virtual potential temperature, specific humidity, wind speed and direction, atmospheric stability, and Bulk-Richardson number are used to estimate the boundary layer thickness. Vertical profile of the virtual potential temperature and specific humidity are used to determine the Mixed Layer heights during the day and Residual Layer heights during the night. On the other hand, the mean value of Turbulent Flow Thickness is derived from the vertical profile of the Bulk-Richardson number (RiB). Analytical results of this study revealed that Mixed Layer height in the tropical atmosphere varies in a range from 260 m to 1410 m, Residual Layer height varies in a range from 267 m to 925 m, whereas the Turbulent Flow Thickness variation is confined between 0 m to 335 m. In subtropical atmosphere Mixed Layer height varies in a range from 101 m to 1483 m, Residual Layer height varies in a range from 121 m to 1276 m, whereas the Turbulent Flow Thickness variation is confined between 0 m to 769 m. This study also revealed that, except during summer, Mixed Layer Heights in the tropics are normally higher than in the subtropics.
Keyword: