Judul: Analisis Keragaman Morfologi dan Biokimia pada Anggrek Phalaenopsis serta Analisis Keragaman Genetik dengan Marka SNAP
Abstrak: Pengembangan komoditas anggrek Phalaenopsis di Indonesia masih menghadapi beberapa kendala diantaranya; (1) kurangnya pemahaman terkait karakter atau sifat penting dan identitas calon tetua yang akan digunakan dalam persilangan, (2) kendala perbanyakan klonal dalam penyediaan bibit unggu, dan (3) kegiatan pemuliaan dalam merakit hibrida unggul baru yang belum sepenuhnya memenuhi kaidah pemuliaan tanaman. Serangkaian kegiatan penelitian dilakukan untuk mempelajari hubungan kekerabatan antar genotipe anggrek Phalaenopsis, mengetahui kandungan utama pigmen dan korelasi terhadap beberapa organ tanaman, analisis keragaman genetik dan pengembangan marka SNAP berbasis sekuen gen CHS. Percobaan pertama adalah melakukan karakterisasi terhadap 10 genotipe anggrek Phalaenopsis untuk mempelajari hubungan kekerabatan antar genotipe. Hasil analisis menunjukkan hubungan kekerabatan antar 10 genotipe berasarkan analisis kluster terbagi menjadi dua kelompok dengan koefisien kemiripan 55%. Berdasarkan karakter kuantitatif Phal. amabilis memiliki tipe bunga besar yang ditunjukkan oleh panjang dan lebar bunga, lebar sepal dorsal, panjang dan lebar petal. Phal. amabilisberpotensi digunakan dalam persilangan untuk memperoleh karakter bunga standar putih besar. Percobaan kedua adalah melakukan uji kandungan pigmen klorofil, antosianin, dan karoten terhadap organ daun, akar dan bungapada 10 genotipe anggrek Phalaenopsis. Hasil pengujian menunjukkan pada genotipe dengan warna dasar bunga pink atau ungu memiliki kandungan antosianin yang tinggi, sedangkan genotipe dengan warna dasar bunga kuning memiliki kandungan karoten yang tinggi. Korelasi positif yang nyata diperoleh pada kandungan pigmen antosianin pada daun atau akar dengan bunga yang terdapat pada genotipe Phal. hibrida PH37 dan Phal. hibrida kode „P1ROU1‟. Percobaan ketiga yaitu isolasi dan karakterisasi frgamen gen CHS pada 10 genotipe anggrek Phalaenopsis. Hasil percobaan menunjukkan diperoleh 20 sekuen fragmen gen CHS dari 10 genotipe anggrek Phalaenopsis dengan kisaran basa ~ 700 pb. Mutasi delesi dijumpai pada sekuen gen CHS hasil dari penelitian dengan dua tipe mutan yaitu alel mutan I dan alel mutan II. Alel mutan I terjadi mutasi delesi pada basa ke 686, sedangkan alel mutan II terjadi delesi pada basa ke 686 dan 696. Mutasi satu basa ditemukan sebanyak 13 posisi dan diperoleh empat haplotipe. Hasil analisis filogenetik runutan basa menunjukkan bahwa 20 sekuen terbagi menjadi dua kelompok. Hasil analisis filogenetik prediksi asam amino menunjukkan lima tipe sekuen unik yang diperoleh dari penelitian ini mengelompok pada satu klaster. Analisis prediksi runutan asam amino menunjukkan motif terkonservasi berdasarkan analisis pensejajaran terhadap beberapa sekuen aksesi lain dari data GeneBank. Percobaan keempat adalah analisis keagaman genetik dengan marka SNAP. Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan 12 genotipe dan hibrida ii TSW 1102 anggrek Phalaenopisis dengan tiga pasang primer SNP. Hasil analisis pensejajaran diperoleh tiga situs SNP non-synonimous yang selanjutnya digunakan sebagai marka. Hasil percobaan menunjukkan marka SNAP dapat mengelompokkan 12 genotipe berdasarkan warna bunga dan pada populasi hibrida TSW 1102 mengelompok menjadi tiga kelompok berdasarkan kemiripan terhadap tetua betina, tetua jantan, dan rekombinasi atau hibrida dari kedua tetua. Uji khi-khuadrat dilakukan untuk menguji kesesuaian frekuensi alel dengan nisbah Mendel yang dilakukan pada populasi hibrida TSW 1102. Pada lokus SNP1_CHS menunjukkan frekuensi alel tidak memenuhi nisbah Mendel, sedangkan pada lokus SNP3_CHS memenuhi nisbah Mendel dengan nisbah 1:1.
Keyword: antosianin, chalcone synthase, karoten, kemiripan, SNP

Judul: Gen terkait warna bunga bunga: pemanfaatannya untuk pengembangan marka molekuler dan analisis genetik warna bunga Phalaenopsis
Abstrak: Program pemuliaan konvensional untuk Phalaenopsis memberikan beberapa tantangan diantaranya masa waktu juvenil Phalaenopsis relatif panjang (mencapai 2-3 tahun), sehingga sulit untuk menentukan warna bunga dari tanaman muda. Berbagai teknologi baru berbasis genetik berpotensi digunakan untuk memangkas waktu evaluasi dan deteksi warna anggrek Phalaenopsis, diataranya menggunakan pendekatan marka molekuler, teknologi genomik hingga fungsional genetik. Penelitian ini dilakukan untuk mengembangkan marka molekuler SNAP bebasis sekuen gen spesifik yang berkaitan dengan warna bunga. Isolasi sekuen gen asal 4 gen biosintesis warna bunga antosianin dan karotenoid berasal darigengen PSY (Phytoene synthase), F3’5’-H (Flavonoid 3’5’-Hydroxilase), F3-H (Flavonoid 3 Hydroxilase) dan F3’-H (Flavonoid 3’Hydroxilase/monooxigenase) menggunakan pendekatan homologi dan pensejajaran dengan SRA (Sequence Read Archieve). Tiap sekuen gen asal genotipe Phalaenopsis memiliki identitas yang tinggi dengan sekuen sejenis yang telah dilaporkan sebelumnya. Analisis sekuen ditujukan untuk melihat struktur gen pengkode enzim biosintesis warna bunga Phalaenopsis menggunakan pendekatan homologi dan pendugaan anotasi fungsi tapak aktif. Fokus penelitian ini adalah mengisolasi bagian ekson yang menjadi cetakan ekspresi protein dari suatu gen. Total 15 marka SNAP didesain berdasarkan masing-masing fragmen 4 gen tersebut berdasarkan profil SNP (Single Nucleotide Polymorphism) yaitu mutasi substitusi basa nukleotida. Evaluasi awal marka SNAP dilakukan pada tingkat genotipe Phalaenopsis spesies alam untuk melihat performa marka dalam mengakses keragaman. Semua marka SNAP mampu bersifat spesifik ke lokus target dan menunjukkan nilai PIC yang menunjukkan bahwa marka cukup informatif untuk mengakses keragaman populasi. Namun marka SNAP pada tingkat takson tersebut masih belum mampu untuk menunjukkan asosiasi antara profil marka dan juga karakter warna bunga karena keragaman fenotipik spesies berada dalam rentang yang sangat tinggi. oleh karena itu perlu dilakukan evaluasi lanjut pada populasi persilangan yang lebih spesifik. Tetua populasi 1102 memiliki retang warna bunga yang berbeda (pinkmagenta dan oranye). Anakan hasil persilangan dalam populasi 1102 terbagi menjadi 2 grup berdasarkan karakter warna bunga namun secara genetik diduga memiliki 3 kelas genotipe, sehingga salah satu karakter diduga bersifat dominan (Aa dan AA). Studi keterpautan memanfaatkan konstitusi genetik dan rasio alel dalam populasi berdasarkan genotiping marka SNAP dan didapatkan hasil beberapa marka terpaut dengan karakter warna bunga pink-magenta yaitu F3‟5‟-H 1_1 dan F3‟5‟-H 2_1. Studi lebih lanut perlu dilakukan untuk mengakses pola pautan yang spesifik antara marker dan berbagai karakter warna bunga menggunakan marker yang telah diseleksi sebelumnya dari penelitian ini.
Keyword: PSY, F3’5’-H, F3-H, F3’-H, analisis kluster, asosiasi, analisis linkage

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: