Judul: Utilization of SiDREB2 Gene-Based SNAP Markers in Genetic Studies of Three F2 Hotong Populations [Setaria italica (L.) Beauv]
Abstrak: Foxtail millet [Setaria italica (L.) Beauv] atau yang dikenal dengan hotong memiliki potensi sebagai pangan fungsional karena memiliki indeks glikemik rendah, kandungan gizi tinggi, berpotensi sebagai antioksidan, antihiperglikemik, antikolesterol dan antihipertensi. Keunggulan lain dari hotong adalah adaptasinya pada lingkungan marginal, seperti pada lahan kering dan lahan salin. Penapisan toleransi hotong terhadap cekaman salinitas dan kekeringan telah dilakukan dan dilanjutkan dengan pengembangan marka single nucleotide amplified polymorphism (SNAP) berbasis SiDREB2. Marka SNAP berbasis gen SiDREB2 dikembangkan berdasarkan variasi satu basa pada nukleotida ke-558 gen SiDREB2, di mana alel A mengindikasikan genotipe toleran dan alel G mengindikasikan genotipe peka terhadap cekaman kekeringan atau salinitas. Semua penelitian tersebut diarahkan untuk menghasilkan varietas hotong unggul dengan ideotipe produktivitas tinggi, umur berbunga cepat, habitus tanaman tidak terlalu tinggi, serta memiliki toleransi yang baik terhadap cekaman kekeringan dan/atau salinitas. Genotipe koleksi Balitsereal, ICERI-5 dan ICERI-6, teridentifikasi memiliki habitus pendek, waktu panen cepat, dan toleran terhadap kekeringan serta salinitas akan tetapi potensi produktivitasnya rendah. Sejumlah genotipe lainnya, termasuk Botok-4 dan Botok-10, teridentifikasi memiliki potensi produktivitas tinggi, akan tetapi habitus tanaman tinggi, waktu panen lama dan diduga peka terhadap cekaman kekeringan dan/atau salinitas. Penggabungan sifat-sifat unggul melalui persilangan genotipe ICERI-5 atau ICERI-6 dengan Botok-4 atau Botok-10 merupakan salah satu pendekatan untuk menghasilkan varietas unggul hotong dengan ideotipe yang diharapkan. Penelitian ini terdiri atas dua percobaan. Tujuan dari percobaan pertama adalah mempelajari keragaman genetik, pola pewarisan sifat atau aksi gen, korelasi antar karakter, serta mengestimasi besarnya nilai heritabilitas arti luas dan nilai duga kemajuan seleksi dari tiga populasi F2 hotong. Materi genetik yang digunakan yaitu empat genotipe hotong tetua, tiga populasi persilangan hotong yaitu Botok 4 x ICERI-5, Botok 4 x ICERI-6, dan Botok 10 x ICERI-5, dan empat genotipe pembanding (Hambapraing, Toraja, Mauliru and NTB-1). Hasil percobaan menunjukkan bahwa ketiga populasi F2 memiliki nilai tengah yang lebih baik daripada salah satu atau kedua genotipe tetuanya, serta menunjukkan adanya keragaman genetik yang tinggi. Populasi Botok-4 x ICERI-5 dan Botok-10 x ICERI-5 memiliki lebih banyak segregan transgresif putatif untuk karakter umur berbunga dan tinggi tanaman, sedangkan populasi Botok-4 x ICERI-6 memiliki lebih banyak segregan transgresif putatif untuk karakter bobot biji per tanaman. Aksi gen aditif mempengaruhi hampir semua karakter yang diamati pada tiga populasi F2. Berdasarkan uji korelasi, karakter umur berbunga dan tinggi tanaman memiliki korelasi positif nyata dengan bobot biji per tanaman. Nilai heritabilitas ketiga karakter target beragam, meliputi rendah, sedang, dan tinggi. Karakter-karakter tersebut dapat digunakan sebagai karakter seleksi, sehingga indeks seleksi terboboti dengan persamaan = – umur berbunga – tinggi tanaman + (3 x bobot biji per tanaman) diperlukan dalam seleksi individu F2. Nilai indeks seleksi dari 10 individu tertinggi pada ketiga populasi F2 hotong lebih tinggi daripada kedua genotipe tetuanya maupun genotipe pembanding. Intensitas seleksi sebesar 10% diterapkan untuk mengestimasi nilai duga kemajuan seleksi. Berdasarkan nilai duga kemajuan seleksi, populasi F2 hasil persilangan Botok-4 x ICERI-6 merupakan populasi potensial untuk dikembangkan karena memiliki penurunan nilai umur berbunga dan tinggi tanaman serta peningkatan bobot biji per tanaman pada generasi selanjutnya yang lebih baik dibandingkan kedua populasi yang lain. Percobaan kedua bertujuan untuk mengidentifikasi individu-individu generasi F2 toleran cekaman kekeringan
Keyword: additive, broad sense heritability, selection intensity, pedigree, weighted index selection

Judul: Seleksi Famili F3 Hotong (Setaria italica L. Beauv) Menggunakan  Indeks Terboboti dan Marka SNAP Berbasis Gen SiDREB2
Abstrak: Setaria italica (L.) Beauv merupakan nama latin dari tanaman hotong atau jewawut, salah satu serealia yang berpotensi ditanam di lahan marginal dan dapat menjadi sumber pangan alternatif dengan nilai gizi yang baik. Hotong dilaporkan memiliki karbohidrat setara dengan nasi, indeks glikemik yang rendah, kandungan gizi yang baik dan mempunyai manfaat bagi kesehatan, sehingga dapat digunakan sebagai pengganti makanan sehat bagi pasien diabetes, mengurangi resiko penyakit jantung dan dapat digunakan sebagai pengobatan beberapa jenis kanker. Pengembangan varietas unggul tanaman hotong terus berkembang dengan ditemukannya marka molekuler. Efektivitas dan efisiensi seleksi dapat ditingkatkan dengan informasi keragaman genetik, heritabilitas, aksi gen, dan nilai korelasi. Penanda marka SNAP (single nucleotide amplified polymorphism), yang berasal dari gen SiDREB2 (Setaria italica Dehydration Responsive Element Binding) dikembangkan berdasarkan variasi pada basa ke-558. Alel A dikonfirmasi sebagai toleran dan alel G dikonfirmasi sebagai peka terhadap kekeringan/salinitas. Botok 10 merupakan genotipe lokal dari Nusa Tenggara Timur dengan karakter tanaman tinggi, produktivitas tinggi dan terkonfirmasi memiliki alel G, sedangkan ICERI-6 merupakan genotipe berasal dari Indonesian Cereals Research Institute (ICERI) dengan karakter tanaman pendek, umur berbunga pendek dan terkonfirmasi memiliki alel A. Persilangan genotipe Botok-10 dan ICERI-6 dapat digunakan untuk menghasilkan varietas hotong dengan habitus tanaman tidak terlalu tinggi, umur berbunga yang cepat, produktivitas tinggi serta toleran terhadap cekaman kekeringan atau salinitas. Seleksi pada generasi F2 dilakukan berdasarkan indeks seleksi menggunakan karakter bobot biji per tanaman, umur berbunga dan tinggi tanaman dilanjutkan seleksi pada generasi F3. Seleksi famili F3 berbantu marka SNAP berbasis gen SiDREB2 dan performa agronomi nomor-nomor famili F3 hasil persilangan Botok-10xICERI-6 penting untuk dilakukan. Penelitian terdiri atas dua percobaan. Percobaan pertama dilakukan untuk mendapatkan informasi variasi genotipe pada gen SiDREB2 pada famili F3 hotong hasil persilangan Botok-10xICERI-6 di Laboratorium Plant Molecular Biology 2. Percobaan kedua dilakukan untuk mengevaluasi performa agronomi nomor-nomor famili F3 hasil persilangan Botok-10xICERI-6, mengestimasi nilai ragam dan heritabilitas serta melakukan seleksi berdasarkan indeks terboboti dan segregan transgresif putatif. Percobaan pertama bertujuan untuk mengevaluasi toleransi individu F3 hotong terhadap cekaman kekeringan dan/atau salinitas, menduga keterkaitan variasi basa ke-558 gen SiDREB2 dengan karakter agronomi yang diamati dan menduga kemajuan seleksi berdasarkan seleksi marka SNAP berbasis gen SiDREB2. Hasil percobaan menunjukan bahwa seleksi berbantu marka SNAP berbasis gen SiDREB2 menghasilkan 29 nomor memiliki genotipe A/A, 121 nomor memiliki genotipe A/G dan 28 nomor memiliki genotipe G/G. Penurunan karakter tinggi tanaman, umur berbuga, dan peningkatan bobot biji per tanaman di generasi selanjutnya dapat terjadi berdasarkan diferensial seleksi dan perkiraan kemajuan seleksi yang didasarkan pada marka SNAP berbasis gen SiDREB2. Percobaan kedua adalah studi genetik dan seleksi famili F3 hasil persilangan Botok-10xICERI-6. Percobaan dilakukan menggunakan rancangan kelompok lengkap teracak augmented dengan 5 kelompok. Materi genetik yang digunakan adalah 50 famili F3 hasil persilangan Botok-10xICERI-6 yang terdiri atas 29 genotipe A/A dan 21 genotipe A/G (berdasarkan marka SNAP berbasis gen SiDREB2). Lima genotipe pembanding menggunakan genotipe tetua (Botok-10 dan ICERI-6) dan genotipe lokal (Toraja, NTB-1, and Mauliru-2). Famili F3 hotong hasil persilangan Botok-10xICERI-6 memiliki nilai tengah umum yang lebih baik dari salah satu tetuanya pada karakter target prioritas. Karakter utama yang diamati yaitu bobot biji per tanaman, umur berbunga dan tinggi tanaman, yang
Keyword: salinity tolerance, plant dry weight, selection index, marker assisted selection

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: