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: Genetic Studies of F3 Family Number Foxtail Millet [Setaria  italica (L.) Beauv] Assisted by SiDREB2- based SNAP Markers
Abstrak: Hotong (Setaria italica L. Beauv.) merupakan salah satu tanaman serealia yang dilaporkan memiliki toleransi cukup baik terhadap cekaman salinitas pada rentang moderat, sehingga potensial untuk dibudidayakan di lahan salin. Keunggulan lain dari hotong adalah kandungan nutrisinya yang baik, yaitu indeks glikemik yang rendah, kandungan protein tinggi, mengandung mineral, serat pangan, dan anti-oksidan. Akan tetapi, hotong belum dikenal secara luas oleh masyarakat Indonesia dan belum ada varietas unggul hotong yang dilepas di Indonesia. Idiotipe varietas unggul hotong yang diinginkan yaitu memiliki sifat-sifat agronomis penting seperti habitus tidak terlalu tinggi, tidak mudah rebah, ukuran biji besar, waktu panen cepat, produktivitas tinggi, toleran terhadap cekaman lingkungan, dan kandungan gizi biji yang baik. Karakterisasi terhadap hotong koleksi Balai Penelitian Tanaman Serealia (Balitsereal) dan sejumlah genotipe hotong lokal Indonesia hasil eksplorasi telah dilakukan, dilanjutkan dengan persilangan genotipe ICERI-6 dengan genotipe Botok-4 yang keberhasilan hibridisasinya telah dikonfirmasi menggunakan marka SNAP berbasis gen SiDREB2. Seleksi pada generasi F2 berdasarkan indeks seleksi yang dibangun menggunakan karakter bobot biji per tanaman, umur berbunga dan tinggi tanaman serta berbantu marka SNAP berbasis gen SiDREB2 menghasilkan 50 nomor famili F3 dengan genotipe A/A untuk dilanjutkan evaluasinya pada generasi F3. Evaluasi famili F3 untuk toleransi terhadap cekaman salinitas dan performa agronomi di lapangan berbantu marka SNAP berbasis gen SiDREB2 penting untuk dilakukan. Penelitian terdiri atas dua percobaan. Percobaan pertama dilakukan untuk mengevaluasi pengaruh alel gen SiDREB2 dalam toleransi terhadap cekaman salinitas pada nomor-nomor famili F3 hotong hasil persilangan ICERI-6xBotok-4 di rumah kaca. Percobaan kedua dilakukan untuk mengevaluasi performa agronomi nomor-nomor famili F3 hasil persilangan ICERI-6xBotok-4 serta menentukan nilai ragam dan komponen heritabilitasnya. Hasil analisis pada percobaan pertama menunjukan variasi basa ke-558 pada gen SiDREB2 berpengaruh dalam toleransi bibit nomor-nomor famili F3 hotong hasil persilangan ICERI-6xBotok-4 terhadap cekaman salinitas 75 mM NaCl. Nomor-nomor famili F3 hotong dengan genotipe A/A memiliki toleransi yang lebih baik terhadap cekaman 75 mM NaCl berdasarkan bobot kering tajuk dan bobot kering total pada 21 HST, dibandingkan genotipe A/G dan G/G. Tiga nomor famili F3 dengan genotipe A/A (I6B4-7-286, -281, dan -293) diduga toleran terhadap cekaman salinitas berdasarkan indeks toleransi GMP (geometric mean productivity), HM (harmonic mean), STI (stress tolerance index), K2STI (K2 modified stress tolerance index), YI (yield index), dan K1STI (K1 modified stress tolerance index). Hasil analisis percobaan kedua menunjukkan bahwa populasi yang terdiri atas 50 nomor famili F3 dengan genotipe A/A memiliki nilai tengah populasi, heritabilitas, koefisien keragaman fenotipe (KKF), dan koefisien keragaman genetik (KKG) yang beragam. Famili F3 hotong hasil persilangan ICERI-6xBotok-4 memiliki nilai tengah yang lebih baik dari salah satu atau kedua tetuanya pada karakter tinggi tanaman, umur berbunga, dan bobot biji per tanaman. Karakter tinggi tanaman dan bobot biji per tanaman memiliki heritabilitas arti luas tinggi, sedangkan karakter umur berbunga memiliki heritabilitas arti luas sedang. Seleksi berdasarkan indeks seleksi terboboti menghasilkan 10 famili F3 terpilih, dan 30 individu dengan indeks seleksi tertinggi dari 10 famili F3 terbaik tersebut direkomendasikan untuk dilanjutkan ke generasi berikutnya. Nilai duga kemajuan seleksi (ΔG) mengindikasikan peningkatan tinggi tanaman, umur berbunga yang lebih cepat, dan peningkatan bobot biji per tanaman pada generasi selanjutnya. Evaluasi pengaruh variasi basa ke-558 pada gen SiDREB2
Keyword: broad-sense heritability, index selection, marker-assisted selection, salinity, tolerance index

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: