Asyabil, Alin and Prof. Ir. Yenny Risjani,, DEA, Ph.D and Lawrence M. Liao,, M.Sc., Ph.D (2023) Genetic Analysis of Kappaphycus Alvarezii Based on rbcL Gene Sequence in East Java - Indonesia. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Kappaphycus alvarezii telah menjadi komoditas rumput laut yang penting sebagai sumber utama κ-carrageenan dan telah dibudidayakan terutama di Indonesia (lebih dari 9,0 juta ton, 83% dari produksi global). Penggunaan benih vegetatif secara terus menerus dapat menurunkan keragaman genetik, laju pertumbuhan, kandungan karaginan dan kekuatan gel serta meningkatkan kerentanan terhadap penyakit. Pengenalan taksonomi Kappaphycus alvarezii menggunakan karakter morfologi telah mengakibatkan banyak kesalahpahaman penamaan ilmiah spesies dan pemberian nama komersial karena tingginya tingkat plastisitas morfologi. Pengetahuan karakter genetik suatu spesies perlu diketahui untuk mengembangkan, membudidayakan, mengeksplorasi dan membiakkan Kappaphycus alvarezii. Identifikasi adalah kegiatan mengkarakterisasi semua sifat yang dimiliki oleh keanekaragaman genetik suatu spesies sebagai database sebelum memulai rencana pemuliaan. Filogenetik adalah salah satu metode yang paling disukai dalam sistematika untuk merekonstruksi hubungan evolusi kelompok organisme biologis untuk memahami keanekaragaman hayati mereka. Penelitian ini diharapkan dapat membantu dalam mengidentifikasi spesies Kappaphycus alvarezii berdasarkan gen rbcL dan juga untuk mengetahui hubungan filogenetik Kappaphycus alvarezii di Jawa Timur dengan kelompok lain Kappaphycus alvarezii dari data GeneBank. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan database molekular Kappaphycus alvarezii di Jawa Timur. Selain itu, pengetahuan tentang data genetik dapat digunakan untuk mendukung inventarisasi biodiversitas dan keragaman genetik sumber daya kelautan Indonesia. Metode kerja dan analisis kegiatan penelitian ini adalah metode deskriptif dengan pendekatan kuantitatif. Penelitian dibagi menjadi dua tahap yaitu tahap pertama pengamatan morfologi yang meliputi pengamatan warna, pola percabangan, tekstur dan ukuran talli. Sedangkan pada tahap kedua, analisis genetik menggunakan gen penanda rbcL meliputi isolasi DNA, amplifikasi gen target, elektroforesis, sekuensing DNA, analisis kromatogram, identifikasi molekuler menggunakan metode BLAST dan rekonstruksi pohon filogenetik menggunakan metode Neighbor-Journing. Hasil dari penelitian ini adalah marka F-577 dan R-753 mengamplifikasi sebagian gen rbcL dari lima sampel rumput laut. Menggabungkan urutan maju dan mundur menghasilkan urutan konsensus 295 - 299 bp. Hasil penjajaran urutan rbcL sampel dengan GenBank berhasil mengkonfirmasi spesies Kappaphycus alvarezii. Jarak genetik Kappaphycus alvarezii dari ketiga lokasi termasuk dalam kategori rendah dengan nilai antara 0,0 – 0,005. Kecilnya nilai jarak genetik antar spesies mengindikasikan ketidakmampuan gen rbcL untuk mengungkap keragaman genetik intraspesies. Berdasarkan hasil rekonstruksi pohon filogenetik, semua spesies terbagi menjadi tiga clade dimana Kappaphycus alvarezii berada dalam kelompok monofiletik dengan Kapaphycus striatum, Kappaphycus malesianus, dan Kappaphycus sp. Aring – aring.
English Abstract
Kappaphycus alvarezii has become an important seaweed commodity as a major source of κ –carrageenan and have been cultivated mainly in Indonesia (over 9.0 million tons, 83% of global production). Continuous use of vegetative seeds can reduce genetic diversity, growth rate, carrageenan content and gel strength and increases susceptibility to disease. The introduction of the taxonomy of Kappaphycus alvarezii using morphological characters has resulted in many misunderstandings of scientific naming of species and of giving commercial names because of the high level of morphological plasticity. Knowledge of genetic characters of a species needs to be known for developing, cultivating, exploring and breeding Kappaphycus alvarezii. Identification is an activity to characterize all the traits possessed by the genetic diversity of a species as a database before starting a breeding plan. Phylogenetics is one of the most preferable method in systematics to reconstruct evolutionary relationships of groups of biological organisms in order to understand their biodiversities. This research is expected to assist in identifying Kappaphycus alvarezii species based on the rbcL gene and also to determine the phylogenetic relationship of Kappaphycus alvarezii in East Java with other groups Kappaphycus alvarezii from GeneBank data. The purpose of this study was to obtain a molecular database of Kappaphycus alvarezii in East Java. In addition, knowledge of genetic data can be used to support an inventory of biodiversity and genetic diversity of Indonesian marine resources. The work method and analysis of this research activity is a descriptive method with a quantitative approach. The research was divided into two stages: the first stage was morphological observation which included observing the color, branching pattern, texture and size of the talli. Meanwhile, in the second stage, genetic analysis using the rbcL marker gene included DNA isolation, target gene amplification, electrophoresis, DNA sequencing, chromatogram analysis, molecular identification using the BLAST method and phylogenetic tree reconstruction using the Neighbor_Journing method. The results of this study are the markers F-577 and R-753 partially amplified the rbcL gene of the five seaweed samples. Combining the forward and reverse sequences resulted in a consensus sequence of 295 - 299 bp. The results of the sample’s alignment of rbcL sequence with GenBank succeeded in confirming the species Kappaphycus alvarezii. The genetic distance of Kappaphycus alvarezii from three locations is included in the low category with a value between 0.0 – 0.005. The small value of the genetic distance between species indicates the inability of the rbcL gene to reveal intraspecies genetic diversity. Based on the results of the phylogenetic tree reconstruction, all species are divided into three clades where Kappaphycus alvarezii is in a monophyletic group with Kapaphycus striatum, Kappaphycus malesianus, and Kappaphycus sp. Aring – aring.
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | 0423080005 |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 639 Hunting, fishing & conservation > 639.3 Culture of cold-blooded vertebrates |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan |
| Depositing User: | soegeng sugeng |
| Date Deposited: | 28 Aug 2023 03:16 |
| Last Modified: | 28 Aug 2023 03:16 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/202664 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
Alin Asyabil.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (4MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |