Aulia, Elfita Rahma (2019) Uji Kemurnian Genetik menggunakan Marka Simple Sequens Repeats (SSR) pada Beberapa Genotip Hasil Persilangan Padi Gogo dengan Padi Sawah (Oriza sativa L.). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Berdasarkan data dari Badan Pusat Statistik (BPS) tahun 2017, tingkat konsumsi beras mencapai 1,57 kg/kapita/minggu. Hal tersebut menjadikan tanaman padi sebagai penghasil beras menjadi komoditas pangan utama yang ada di Indonesia. Pemuliaan tanaman adalah salah satu cara untuk mendapatkan tanaman unggul baru dengan sifat yang lebih baik dari tetuanya sehingga diharapkan terjadi peningkatan produksi. Pada benih hasil persilangan, kemurnian benih dapat diketahui dari sifat yang diturunkan dari tetuanya. Apabila benih tersebut tidak memiliki sifat seperti tetuanya, maka kemungkinan terjadi kontaminasi saat persilangan. Pengujian yang dapat digunakan untuk mengetahui kemurnian genetik benih padi salah satunya menggunakan analisis marka molekuler. Salah satu metode yang dapat digunakan adalah marka Simple Sequence Repeats (SSR) atau marka mikrosatelit. Marka SSR memiliki kelebihan yaitu tingkat polimorfis dan variabilitas yang tinggi. Marka-marka SSR yang digunakan dalam penelitian ini berasosiasi dengan karakter ketahanan terhadap kekeringan dan daya hasil tinggi. Tujuan dari penelitian ini adalah menguji kemurnian genetik menggunakan marka SSR pada beberapa genotip hasil persilangan padi gogo dengan padi sawah melalui perbedaan pola pita antar genotip tanaman. Sehingga diharapkan dapat menunjukkan kemurnian genetik pada setiap genotip. Kegiatan penelitian dilakukan pada bulan Januari 2019 hingga bulan April 2019 di lahan percobaan dan laboratorium Bioteknologi Tanaman, jurusan Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya. Pada penelitian ini, diuji 8 genotip hasil persilangan yaitu F1, F2, dan BC1 serta 4 tetua dari padi gogo dan padi sawah. Uji kemurnian genetik dari 12 genotip tersebut menggunakan 6 primer SSR. Bagian padi yang digunakan untuk analisis DNA adalah daun muda segar padi berumur 18 hst. Alat dan bahan untuk penanaman sampel adalah tray semai, papan nama, pupuk kandang, pupuk NPK, dan polibag. Daun muda padi diisolasi menggunakan prosedur DNeasy Plant Mini Kit. Pada hasil isolasi DNA tersebut dilakukan pengujian kualitas padi secara kualitatif. Setelah itu, amplifikasi DNA dengan teknik PCR menggunakan prosedur DreamTaq Green PCR Master Mix. Hasil dari PCR dielektroforesis menggunakan gel agarose dan EtBr sehingga dapat dianalisis dan diperoleh data dalam bentuk pola pita DNA. Analisis data berdasarkan pita DNA yang terlihat pada gel doc. Kemudian dihitung nilai Polimorfisme Information Content (PIC). Data-data yang telah didapatkan dianalisis menggunakan software Power Marker untuk membuat data biner dan software NTSYS 2.1 dengan metode UPGMA untuk membuat matriks kesamaan genetik dan dendrogram jarak genetik. Selain itu, pola pita dianalisis menggunakan Analisis Komponen Utama atau Principle Component Analysis (PCA) untuk mengetahui sebaran genotip tanaman padi yang diuji. Analisis Komponen Utama dilakukan menggunakan software XLSTAT. Pola pita hasil elektroforesis pada 12 genotip padi menunjukkan kualitas yang jelas dan tidak smear. Hal tersebut dapat dipengaruhi oleh kemurnian hasil isolasi. Selain itu, 6 primer yang digunakan menunjukkan polimorfisme dengan nilai PIC yang berbeda-beda mulai dari nilai polimorfisme rendah hingga tinggi. Berdasarkan hasil analisis jarak genetik dan kesamaan genetik dapat diketahui bahwa 12 genotip terbagi menjadi 4 kluster dalam dendrogram. Kluster I terdiri dari varietas situ bagendit dan BC1 TWCH, kluster II adalah varietas Towuti, kluster III yaitu varietas Ciherang, Cibogo, F1 SBCH, F1 SBCB dan F1 TWCH sedangkan kluster IV terdiri dari F2 SBCH, F2 TWCH, F2 SBCB dan BC1 SBCH. Setiap genotip memiliki jarak genotip yang berbeda dengan tetuanya sehingga menunjukkan adanya segregasi pada benih tanaman padi. Hasil dari analisis komponen utama juga menunjukkan persebaran genotip pada 4 plot pada biplot yang terbentuk dengan 3 komponen utama atau principle component (PC) yaitu PC1, PC2 dan PC3. Ketiga komponen utama memiliki nilai eigenvalue >1 dan keragaman yang berbeda-beda. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi informasi untuk mendeteksi kemurnian benih sehingga seleksi benih yang dilakukan dapat sesuai dengan tujuan pemuliaan tanaman.
English Abstract
Based on Badan Pusat Statistik (BPS) in 2017, consumption rate of rice was 1,57 kg/person/week. In addiction, rice is a primary food comodities in Indonesia. Breeding plant, one of method to have superior plant with better characteristic until get advance production. In seed from crossing, genetic purity can be known from characteristic that relate by their parent. Experiment to know genetic purity can use moleculer analysis. Moleculer analysis method is Simple Sequens Repeats (SSR). SSR marker have high polimorfism and high variability. SSR marker that use in this research is related to drought resistance and high production. The purpose of this research to genetic purify detection using SSR marker to genotypes between gogo and lowland rice crossing through different of genotypes DNA pattern and assume that every genotype have genetic purity. The research was conducted from Januari 2019 – April 2019 and took place in glasshouse and laboratory of Biotechnology Agricultural Faculty of Brawijaya University. This research used 8 genotypes from gogo and lowland rice crossing and 4 gogo and lowland variety as parent. Genotypes are F1, F2, BC1, Situ Bagendit, Towuti, Ciherang and Cibogo. Genetic purity detection were analyzed using 6 pairs of SSR markers. Tools and material to planting of rice is tray, name board, organik fertilizer, NPK fertilizer and polibag. The methods consist of collecting rice leaves samples that has 18 days after planting, DNA isolation using DNeasy Plant Mini Kit, DNA qualitative assessment using DNA isolation and 1% agarose. After qualitative assessment, DNA amplification using PCR method with DreamTaq Green PCR Master Mix procedure. DNA electrophoresis using gel agarose and EtBr until get DNA band pattern. The DNA bands on the results of gel agarose electrophoresis were analyzed using NTSYS software ver. 2.1. with UPGMA (Unweighted Pair-Group Method with Arithmetic) program and the results were dendrograms and genetic similarity matrix. Then, the statistical value of polymorphism was found out using Power Marker v3.25 software which the results consisted of the Polymorphic Information Content (PIC) value of SSR marker. Analysis of genetic purity can be known from dendrogram and genetic similarity matrix. Analysis was also analyzed using XLSTAT software ver. 2018 with the Analyzing Data-Principal Component Analysis menu and the results were Principal Component Analysis (PCA) to get genotypes spread of rice. Band pattern from electrophoresis of 12 rice genotypes indicate clear quality and not smear. It can be influence by purity of extraction. In addiction, 6 marker that used indicate polimorfime with different PIC value from low polimorfism rate until high polimorfism rate. Based on analysis genetik distance and genetic similarity can be known that 12 genotypes divided to 4 cluster in dendrogram. 1st cluster is situ bagendit and BC1 TWCH, 2nd cluster is Towuti, 3rd cluster is ciherang, cibogo, F1 SBCH, F1 SBCB and F1 TWCH, 4th cluster is F2 SBCH, F2 TWCH, F2 SBCB and BC1 SBCH. Every genotypes have different genetic distance with their parent until indicate if there is a segregation in rice plant from crossing. The result of Principal Component Analysis (PCA) indicate distributing genotypes to 4 plot of biplot and have 3 Principle Component (PC). It is PC1, PC2 and PC3. Every Principle Component have eigenvalue >1 and different variability. Expectation of this research can be information to genetic purity detection until seed selection same with plant breeding purpose
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FP/2019/216/051906959 |
| Uncontrolled Keywords: | - |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 633 Field and plantation crops > 633.1 Cereals > 633.18 Rice |
| Divisions: | Fakultas Pertanian > Budidaya Pertanian |
| Depositing User: | Endang Susworini |
| Date Deposited: | 24 Aug 2020 07:18 |
| Last Modified: | 24 Aug 2020 07:18 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/173596 |
Actions (login required)
 |
View Item |