Judul: Respon Akar Terhadap Cekaman Salinitas Dan Isolasi Gen Sinac065 Pada Empat Genotipe Hotong [Setaria Italica (L.) Beauv]
Abstrak: Cekaman salinitas telah mempengaruhi sekitar 19.5% lahan pertanian beririgasi di dunia dan merupakan salah satu masalah pada lahan pasang surut di Indonesia yang luasnya mencapai 20 juta ha. Foxtail millet (Setaria italica L. Beauv) atau yang dikenal sebagai hotong merupakan salah satu tanaman yang potensial dikembangkan pada lahan salin karena toleransinya yang cukup baik terhadap cekaman salinitas. Walaupun cukup toleran terhadap cekaman salinitas, taraf toleransi hotong terhadap cekaman tersebut dilaporkan bervariasi antar genotipe. Perbandingan respon antara genotipe toleran dan peka terhadap cekaman salinitas dapat mengidentifikasi karakter penting, baik morfologi, anatomi, fisiologi dan molekuler pada kondisi cekaman tersebut. Akar merupakan organ tanaman yang pertama kali terpapar cekaman pada cekaman salinitas dan modifikasi akar merupakan respon yang menentukan toleransi tanaman terhadap cekaman salinitas. Respon tanaman secara anatomi dan morfologi terhadap cekaman salinitas ditentukan oleh sejumlah gen regulator (regulatory genes) yang disebut faktor transkripsi. Faktor transkripsi dari famili gen NAC (NAM, ATAF, CUC) merupakan salah satu faktor transkripsi yang terlibat erat dalam respon terhadap cekaman salinitas dan pembentukan akar lateral melalui lintasan sinyal etilen dan auksin.Gen SiNAC065 telah diisolasi dari tanaman hotong dan ekspresinya dilaporkan terinduksi oleh cekaman salinitas dan oleh aplikasi etilen eksogen. Oleh karena itu tujuan dari penelitian ini adalah (1) mempelajari respon anatomi, morfologi dan fisiologi tanaman hotong terhadap cekaman salinitas, khususnya peran etilen dalam modifikasi karakter akar, dan (2) mengisolasi dan mengkarakterisasi gen SiNAC065 terkait respon terhadap cekaman salinitas pada genotipe hotong toleran dan peka salinitas. Penelitian ini terdiri atas 2 percobaan. Percobaan 1 terdiri atas 2 sub percobaan, yaitu percobaan 1a terkait respon anatomi akar genotipe hotong toleran dan peka terhadap cekaman salinitas, dan percobaan 1b terkait respon genotipe hotong toleran dan peka cekaman salinitas terhadap aplikasi regulator etilen eksogen. Percobaan 1 dilakukan di rumah kaca kebun percobaan Cikabayan dan Laboratorium mikroteknik AGH-IPB pada bulan Mei hingga Agustus 2015. Percobaan 1a disusun berdasarkan rancangan kelompok lengkap teracak faktorial dengan 2 faktor dan tiga ulangan. Faktor pertama merupakan genotipe hotong yang terdiri atas 2 genotipe diduga toleran (ICERI-5 dan ICERI-6) dan 2 genotipe diduga peka (ICERI-4 dan ICERI-10). Faktor kedua adalah konsentrasi NaCl yang terdiri atas 0, 60 dan 120 mM. Cekaman salinitas menyebabkan perubahan anatomi akar hotong, yaitu peningkatan tebal epidermis, tebal korteks, diameter akar, dan pertambahan jumlah rambut akar. Genotipe peka mengalami peningkatan tebal epidermis, diameter akar dan jumlah rambut akar akibat cekaman salinitas yang lebih tinggi dibandingkan genotipe toleran. Jumlah protoxylem pada genotipe toleran meningkat akibat cekaman salinitas, sebaliknya jumlah protoxylem menurun akibat cekaman salinitas pada genotipe peka. Hal tersebut menunjukkan bahwa sejumlah variabel anatomi akar mungkin menentukan taraf toleransi hotong terhadap cekaman salinitas. Percobaan 1b disusun berdasarkan rancangan kelompok lengkap teracak faktorial dengan 2 faktor. Faktor pertama merupakan konsentrasi NaCl yang terdiri atas 0 dan 60 mM. Faktor kedua adalah regulator etilen yang terdiri atas kontrol (tanpa regulator etilen), etilen eksogen (12 ppm etephon) dan inhibitor aksi etilen (0.6μM AgNO3). Hasil percobaan menunjukkan bahwa interaksi antara konsentrasi NaCl dengan regulator etilen berpengaruh terhadap tinggi tajuk, jumlah daun, bobot kering tajuk dan pada beberapa variabel anatomi akar, yaitu tebal korteks, diameter stele, diameter akar dan jumlah protoxylem. Aplikasi
Keyword: anatomi akar, cekaman abiotik, faktor transkripsi, famili gen NAC

Judul: Respon Akar terhadap Salinitas dan Karakterisasi Gen SiNAC110 dari Genotipe Hotong [Setaria italica (L.) Beauv].
Abstrak: Foxtail millet [Setaria italica (L.) Beauv.] atau yang lebih dikenal dengan nama hotong merupakan salah satu tanaman serealia yang dapat dikembangkan sebagai sumber karbohidrat alternatif sekaligus sebagai pangan fungsional dan dapat dibudidayakan pada lahan sub-optimal karena toleransinya terhadap salinitas. Akar merupakan organ tanaman yang pertama kali terpapar cekaman pada cekaman salinitas dan modifikasi akar merupakan respon yang menentukan toleransi tanaman terhadap cekaman salinitas sehingga identifikasi karakter-karakter penting untuk dilakukan pada tingkat morfologi, anatomi, fisiologi dan molekuler. Oleh karena itu, tujuan dari penelitian ini adalah untuk (1) mengidentifikasi tingkat toleransi genotipe hotong terhadap cekaman salinitas di media kultur hara, (2) mempelajari respon anatomi dan morfologi akar pada genotipe hotong toleran dan peka terhadap cekaman salinitas di media root box dan (3) mengisolasi dan mengkarakterisasi gen SiNAC110 terkait toleransi terhadap cekaman salinitas pada empat genotipe hotong. Penelitan ini terdiri atas tiga percobaan yang berkelanjutan untuk mencapai tujuan penelitian. Percobaan 1 dilakukan di rumah kaca di Kebun Percobaan Cikabayan (240 m dpl) dari bulan Maret sampai Mei 2016. Empat genotipe hotong yaitu ICERI-4, ICERI-5, ICERI-6, dan ICERI-10, ditumbuhkan secara hidroponik dalam media kultur hara yang mengandung 0, 60 dan 120 mM NaCl selama dua minggu. Pengamatan dilakukan pada kandungan malondialdehid (MDA) pada 3 dan 9 hari setelah perlakuan (HSP), peubah anatomi akar pada 5 HSP, arsitektur akar pada 5, 10 dan 15 HSP, dan peubah pertumbuhan pada 15 HSP. Salinitas (60 dan 120 mM NaCl) secara signifikan menghambat pertumbuhan, menurunkan jumlah dan panjang akar seminal, ukuran diameter akar, diameter stele, diameter metaxylem, dan jumlah protoxylem. Berdasarkan indeks toleransi cekaman (STI), genotipe ICERI-5 dan ICERI-6 lebih toleran terhadap salinitas dibandingkan dengan genotipe ICERI-4 dan ICERI-10. Genotipe toleran (ICERI- 5 dan ICERI-6) memiliki diameter akar dan tebal korteks yang lebih tinggi dibandingkan dengan genotipe peka (ICERI-4 dan ICERI-10). Peningkatan kandungan MDA yang disebabkan oleh salinitas terjadi pada semua genotipe yang dianalisis. Perubahan anatomi dan arsitektur akar terhadap cekaman salinitas antara genotipe toleran dan peka mengindikasikan bahwa karakter akar dapat menentukan tingkat toleransi hotong terhadap cekaman salinitas. Untuk lebih memahami respon akar terhadap salinitas di media tanam yang berbeda akibat salinitas dilakukan penelitian menggunakan sistem root box pada Percobaan 2. Percobaan 2 dilakukan di rumah kaca di Kebun Percobaan Cikabayan mulai Mei hingga September 2016. Penanaman dilakukan secara langsung di dalam root box yang berisi media tanam tanah dan pasir dengan perbandingan 1:1 (v/v). Percobaan disusun berdasarkan rancangan kelompok lengkap teracak dengan dua faktor dan tiga ulangan. Faktor pertama adalah dua genotipe berpotensi toleran (ICERI-5 dan ICERI-6) dan dua genotipe berpotensi peka (ICERI-4 dan ICERI-10) berdasarkan Percobaan 1 di kultur hara. Faktor kedua adalah konsentrasi NaCl dengan dua taraf yaitu 0 dan 60mM NaCl. Pengamatan dilakukan terhadap peubah pertumbuhan sampai 10 minggu setelah tanam (MST), peubah anatomi akar pada 4 dan 8 MST, dan peubah komponen hasil. Hasil penelitian menunjukkan bahwa cekaman salinitas 60 mM NaCl dapat menghambat laju pertumbuhan hotong hingga 10 MST yaitu tinggi tajuk, jumlah daun dan diameter batang lebih rendah dibandingkan pertumbuhan hotong pada kondisi 0 mM NaCl. Seiring dengan penurunan laju pertumbuhan, komponen hasil hotong menurun pada panjang malai utama, jumlah malai, bobot
Keyword: anatomi akar, arsitektur akar, cekaman abiotik, faktor transkripsi, famili gen NAC

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: