Judul: Penapisan dan Identifikasi Daerah Ds pada Padi Mutan Pembawa Activation-Tag untuk Mengungkap Gen Toleran Terhadap Cekaman Salinitas
Abstrak: Peningkatan produksi padi pada masa mendatang, akan banyak menghadapi tantangan yang semakin komplek, berkaitan dengan cekaman abiotik dan biotik akibat dampak perubahan iklim. Pengembangan varietas unggul untuk menghadapi cekaman kini menjadi sangat penting. Mutasi insersi merupakan salah satu metode dalam analisis functional genomics atau analisis fungsi genom. Penggunaan elemen transposon Ac/Ds yang mampu bertransposisi dalam berbagai tanaman termasuk padi, memungkinkan untuk menemukan gen fungsional seperti pengkode toleransi terhadap cekaman abiotik pada padi. Pendekatan ini diharapkan dapat mengungkap potensi sumber gen bermanfaat, atau faktor dan elemen bermanfaat yang mengontrol sifat terkait cekaman abiotik, khususnya cekaman salinitas pada padi. Selanjutnya informasi yang diperoleh dapat dimanfaatkan untuk merakit padi atau bahkan varietas tanaman lainnya yang lebih toleran salinitas. Tujuan dari penelitian ini adalah melakukan penapisan padi mutan pembawa activation-tag untuk toleransi terhadap cekaman salinitas, mengurutkan daerah pengapit Ds, dan mengidentifikasi situs penyisipan gen yang diduga bertanggung jawab atas fenotip. Sebanyak 75 galur padi mutan dipilih dari 1000 benih hasil penapisan massal digunakan untuk mengidentifikasi mutan yang responsif terhadap cekaman salinitas. Mutan divalidasi toleransi salinitasnya dalam tiga percobaan, dilakukan pada perkecambahan umur 17 hari dalam larutan Yoshida yang mengandung 200 mM NaCl. Pendekatan yang digunakan untuk mengevaluasi toleransi terhadap salinitas, yaitu dengan menghitung nilai Vigour Index dan persentase reduksi. Analisis sekuen pengapit daerah insersi pada genom padi dilakukan menggunakan metoda TAIL-PCR. Sedangkan identifikasi daerah insersi dilakukan melalui analisis bioinformatika. Analisis dilakukan dengan menggunakan beberapa database yang bersifat public open-source. Sebanyak 10 mutan potensial toleran salinitas diperoleh dari hasil penapisan, dengan nilai indeks vigour tertinggi yaitu 3,54 hingga 7,45. Analisis insersi menggunakan PCR terhadap galur mutan 170-10 menghasilkan pita berukuran 400pb, menunjukkan bahwa elemen Ds telah bertransposisi. Sebuah amplikon dari galur mutan 170-10 berhasil diisolasi dengan teknik TAIL- PCR menggunakan primer random (degenerate primer) AD2 dan primer spesifik Ds3. Analisis bioinformatika menunjukkan insersi terletak di daerah coding sequence sebagai Os11g0686500 pada kromosom 11.
Keyword: Padi(Oryza sativa L.), activation-tag, cekaman salinitas

Judul: Studi Genetik Toleransi Genangan Pada Padi
Abstrak: Kendala utama budidaya padi di daerah banjir adalah sedikitnya varietas toleran yang adaptif di lingkungan tersebut. Padi tidak dapat tumbuh normal karena adanya cekaman kelebihan air. Tesis ini mempelajari dasar genetik toleransi genangan sebagai kontribusi untuk perakitan varietas padi rawa. Tujuan pertama studi ini adalah mengidentifikasi karakter-karakter morfologi dan agronomi yang penting terkait dengan cekaman genangan. Perlakuan air adalah genangan bertahap dan kontrol. Perlakuan genangan dimulai sejak 30 hari setelah tanam dengan ketinggian air 20 cm, kemudian ditingkatkan 5 cm setiap minggu sampai mencapai 50-60 cm. Ketinggian air dipertahankan 50-60 cm sampai masak fisiologis. Model linier meliputi bobot 1000 butir, panjang malai, diameter batang, intensitas warna hijau daun, dan panjang batang dapat menjelaskan keragaman sebesar 92.30 % dari indeks toleransi stress. Panjang batang, intensitas warna hijau daun, dan panjang malai mempunyai variabilitas genetik luas dan hertitabilitas tinggi di bawah kondisi cekaman sehingga karakter-karakter tersebut mudah diseleksi. Jumlah anakan produktif berkorelasi nyata dengan hasil gabah pada kondisi cekaman dan memiliki heritabilitas tinggi. Karakter-karakter tersebut mudah diamati dan tidak memerlukan sampel destruktif. Intensitas warna hijau daun, panjang malai, diameter batang, dan jumlah anakan produktif dapat direkomendasikan sebagai karakter sekunder dalam kriteria seleksi untuk genotipe yang memiliki level toleransi medium. Berdasarkan indeks toleransi stress, IR 64, Ciherang, dan INPARI 30 berpenampilan baik pada kondisi genangan air 50 - 60 cm, sebaliknya IR 42 tidak dapat tumbuh baik pada kondisi tersebut. Level toleransi genotipe-genotipe yang diuji masih perlu dikonfirmasi selama beberapa musim percobaan. Tujuan kedua studi ini adalah mengindentifikasi pewarisan sifat toleransi genangan berdasarkan karakter-karakter agronomi dengan menggunakan pendekatan analisis rata-rata generasi. Percobaan menggunakan populasi hasil persilangan IR 42 x IRRI 119 yang dievaluasi pada kondisi cekaman genangan dan kondisi normal. Pada perlakuan genangan, tanaman diberi air dengan kedalaman 2- 3 cm pada saat 0–7 hari setelah tanam. Saat tanaman berumur 7-21 hari setelah tanam, ketinggian air ditingkatkan dua kali seminggu dengan laju 1.43 cm/hari. Kemudian ketinggian air ditingkatkan tiga kali seminggu dengan laju 2.14 cm/hari pada umur 21-35 hari setelah tanam. Ketinggian air dipertahankan pada 50-80 cm dari 35 hari setelah tanam sampai masak fisiologis. Model genetik aditif-dominan tidak cukup untuk menjelaskan keragaman hasil gabah dan komponen hasil. Hal ini berarti bahwa adanya interaksi non-alelik yang mengendalikan karakter tersebut. Uji skala gabungan dengan 6 parameter menunjukkan adanya aksi gen epistasis duplikat yang mengendalikan keragaman hasil gabah dan komponen hasil di bawah kondisi cekaman genangan. Nilai heritabilitas karakter hasil dan komponen hasil pada kondisi cekaman lebih rendah daripada kondisi normal. Strategi pemuliaan untuk meningkatkan hasil pada kondisi cekaman genangan adalah melakukan seleksi pada generasi lanjut, yaitu setelah gen-gen terfiksasi diperoleh. Selain itu, diperlukan kombinasi pemuliaan “shuttle” pada kondisi cekaman dan kondisi optimal. Tujuan ketiga dari studi ini adalah mengidentifikasi marka 384 marka SNP terkait dengan karakter morfologi dan agronomi yang berhubungan dengan toleransi cekaman genangan. Data fenotipe yang digunakan adalah tinggi tanaman dan jumlah anakan yang berasal dari populasi bi-parental P1 (IR 42), P2 (IRRI 119), and F2. IR 42 sebagai tetua peka dan IRRI 119 sebagai tetua toleran (donor). Genotyping dilakukan dengan menggunakan Golden Gate Illumina assay. Analisis pemetaan hubungan antara marka SNP dan data
Keyword: pewarisan sifat, joint scaling test, asosiasi marka-sifat, genangan, padi

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: