Judul: Identification of Waxy Allele based on GBSSI gene in Foxtail Millet (Setaria italica (L.) P. Beauv.)
Abstrak: Pati biji serealia umumnya tersusun atas amilosa dan amilopektin dalam rasio 1:3. Sintesis amilosa pada endosperma dikendalikan oleh gen tunggal dominan, Waxy (Wx) yang mengode enzim granule-bound starch synthase I (GBSSI). Hilangnya fungsi gen ini akan memunculkan fenotipe endosperma berlilin (waxy). Penentuan tipe endosperma dapat dilakukan secara sederhana menggunakan metode pewarnaan iodin. Prinsip penting dalam metode ini adalah kemampuan iodin dalam bereaksi dengan amilosa yang kemudian akan menghasilkan warna biru. Sebaliknya, reaksi iodin dengan amilopektin akan menghasilkan warna kemerahan dikarenakan rendahnya afinitas antara kedua senyawa tersebut. Dalam penelitian ini, dua puluh satu genotipe berhasil diidentifikasi memiliki tipe endosperma tidak berlilin (nonwaxy), sementara dua genotipe (ICERI 2 dan Padang) memiliki endosperma berlilin (waxy). Gen Wx pada hotong telah banyak dipelajari dan sejauh ini, terdapat tiga belas variasi alel yang muncul akibat insersi transposable elements (TEs) ke dalam daerah gen. Sebagian besar genotipe yang diuji dalam penelitian ini memiliki endosperma tidak berlilin (nonwaxy). Empat belas genotipe (ICERI 1, ICERI 3, ICERI 5, ICERI 6, Botok 6, Botok 7, Botok 8, Botok 10, Botok 12, Botok 15, Botok 19, Botok 20, Sane Loe Nagekeo, dan Wete Nagekeo) memiliki alel tipe I, lima genotipe (ICERI 4, ICERI 7, ICERI 8, ICERI 9, dan ICERI 10) bertipe VI, dan satu genotipe (ICERI 2) bertipe VIII. Sekuen TE yang ditemukan pada tipe alel tersebut sama dengan yang telah dilaporkan sebelumnya. Pada penelitian ini, teramati polimorfisme baru dari hasil amplifikasi primer M7/R10 yang diduga muncul akibat delesi parsial sekuen tipe VI, yang kemudian ditetapkan sebagai tipe alel XI. Genotipe dengan alel tipe XI (Botok 2 dan Botok 4) memiliki endosperma tidak berlilin. Delesi pada tipe XI menyebabkan perubahan sekuen intron 12. Melalui hasil prediksi, GBSSI-XI dapat membentuk CDS yang lebih panjang dari CDS tipe liar akibat perubahan posisi acceptor site dalam proses RNA splicing. Prediksi model protein menunjukkan adanya pemanjangan loop struktur primer pada C-domain protein. Pemanjangan loop tidak mengubah struktur inti protein, tetapi berada di dekat daerah jembatan disulfida yang berperan penting dalam menjaga struktur dan stabilitas protein. Variasi alelik yang ditemukan dalam penelitian ini muncul dari peristiwa mutasi yang terjadi pada daerah intron 12 SiGBSSI. Variasi pada daerah insersi lain tidak teramati. Pasang primer M7/R10 dapat digunakan untuk mengidentifikasi tipe alel dua puluh tiga genotipe hotong dan generasi turunannya. Identifikasi tipe alel genotipe-genotipe baru yang tidak termasuk dalam penelitian ini masih tetap menggunakan empat pasang primer sesuai klasifikasi yang dirumuskan Kawase et al. (2005). Selain akibat insersi TE, keragaman gen SiGBSSI juga muncul dari mutasi nukleotida, seperti single nucleotide polymorphisms (SNPs) dan insersi/delesi (indel). Meski tidak berasosiasi dengan fenotipe, keragaman tersebut diketahui memiliki keterkaitan terhadap asal dan pola sebaran geografis hotong. Keragaman sekuen meliputi sepuluh indel pada intron 1, satu indel pada ekson 2, dan satu SNP pada ekson 10. ICERI 2, ICERI 7, ICERI 9, Botok 2, dan Botok 4 memiliki tipe sekuen yang umum dimiliki genotipe-genotipe asal Asia Tenggara dan Nepal. ICERI 5 dan ICERI 6 memiliki tipe sekuen yang sama dengan genotipe yang berasal dari India bagian selatan. Delesi satu basa sitosin pada posisi nukleotida ke-1053 (C1053) relatif terhadap sekuen Yugu-1 teramati pada ICERI
Keyword: allele types, allelic variation, endosperm type, indel, SNP, Waxy gene, foxtail millet

Judul: Isolasi dan Karakterisasi Gen SiCCR1 terkait Biosintesis Lignin pada Hotong (Setaria italica [L.] Beauv) untuk Sifat Toleransi terhadap Cekaman Abiotik
Abstrak: Hotong (Setaria italica [L.] Beauv) merupakan tanaman penghasil karbohidrat bernutrisi baik dengan toleransi terhadap cekaman kekeringan dan salinitas. Kandungan lignin di akar dan batang telah dilaporkan sebagai salah satu mekanisme penting toleransi tanaman terhadap cekaman kekeringan dan salinitas, dimana lignin berperan dalam ketegaran mekanik tanaman serta transportasi air dan solut melalui jaringan pembuluh. Cinnamoyl-CoA reductase (CCR) merupakan salah satu enzim kunci dalam lintasan biosintesis lignin. Penelitian ini bertujuan mengisolasi dan mengkarakterisasi gen penyandi CCR, SiCCR1, dari empat genotipe hotong dengan toleransi berbeda terhadap cekaman kekeringan dan salinitas. Gen SiCCR1 berhasil diisolasi dari DNA genom satu genotipe hotong toleran (ICERI-6) dan tiga genotipe hotong peka (NTB-1, Mauliru-2, dan Buru) dengan panjang basa nukleotida 2.293-2.296 pb. Pensejajaran dengan gen SiCCR1 referensi dari hotong kultivar IC-403579 menunjukkan terdapat synonymous SNP di intron 1 (basa 40, 41, 42) dan intron 4 (basa 1.398), dan satu non-synonymous SNP di ekson 6 (basa 2.336). SNP yang teridentifikasi pada gen SiCCR1 dari keempat genotipe hotong dalam penelitian ini belum dapat membedakan dengan konsisten genotipe toleran dan peka terhadap cekaman kekeringan dan salinitas., Foxtail millet (Setaria italica [L.] Beauv) is one of the nutritious carbohydrate-producing crops with comparable tolerance to drought and salinity stresses. Lignin content in the roots and stems has been reported as one important mechanism in the tolerance to drought and salinity stresses, where lignin plays a role in the mechanical robustness of plants and facilitates the transportation of water and solutes through vascular tissue. Cinnamoyl-CoA reductase (CCR) is one of the key enzymes in the lignin biosynthesis pathway. This study aimed to isolate and characterize the CCR encoding gene, SiCCR1, from four foxtail millet genotypes differing in their drought- and salinity tolerance. SiCCR1 genes were successfully isolated from the genomic DNA of one tolerant genotype (ICERI-6) and three sensitive genotypes (NTB-1, Mauliru-2, and Buru) with the nucleotide length ranging from 2.293-2.296 bp. Alignment with the reference sequence of SiCCR1 from cv. IC-403579 (tolerant) showed synonymous SNPs in intron 1 (nt. 40, 41, and 42) and intron 4 (nt. 1.398), and a non-synonymous SNP in exon 6 (nt. 2.336). None of the identified SNPs were consistently associated with the tolerance level of the foxtail millet genotypes.
Keyword: filogenetik, kloning gen, marka molekuler, polimorfisme, SNP

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: