Efektivitas Skrining Tingkat Kepedasan Cabai Menggunakan Marka SCAR Berbasis Gen Capsaicinoid synthetase (CS) dan SCoT dengan Teknik PCR Singlepleks dan Multipleks

Wijaya, Annisa Sri and Dr. Ir. Joni Kusnadi, M.Si and Dr. Dra. Dwinita Wikan Utami, M.Si (2024) Efektivitas Skrining Tingkat Kepedasan Cabai Menggunakan Marka SCAR Berbasis Gen Capsaicinoid synthetase (CS) dan SCoT dengan Teknik PCR Singlepleks dan Multipleks. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Cabai (Capsicum spp.) merupakan tanaman penting dalam kebutuhan rempah di Indonesia. Salah satu karakteristik pada tanaman cabai adalah memiliki rasa yang pedas akibat adanya kandungan capsaicin tinggi. Untuk memperoleh varietas cabai yang berkualitas dan sesuai dengan kebutuhan, diperlukan upaya pemuliaan tanaman dengan salah satu tahapan penting yaitu seleksi genetik. Metode seleksi konvensional saat ini memerlukan waktu yang lama dan dinilai kurang akurat. Oleh karena itu, penggunaan marka molekuler seperti Sequence Characterized Amplified Regions (SCAR) menjadi alternatif yang cepat, akurat, dan stabil. Jenis marka molekuler yang telah dikembangkan menjadi marka SCAR diantaranya adalah Start Codon Targeted (SCoT) serta sekuen gen Capsaicinoid synthetase (CS), suatu gen yang bertanggung jawab dalam biosintesis capsaicin yang menentukan kepedasan pada buah Capsicum. Teknik molekuler yang banyak digunakan untuk analisis keragaman organisme adalah teknik PCR, yang dapat dilakukan secara singlepleks dan multipleks. PCR singlepleks merupakan metode deteksi yang sensitif dan spesifik dengan menggunakan hanya satu primer dalam satu reaksi. Sedangkan, metode PCR multipleks dapat mengamplifikasi beberapa primer bersamaan dalam satu reaksi untuk amplifikasi beberapa DNA target, sehingga menghemat biaya dan waktu. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan efektivitas penggunaan primer SCAR berbasis gen Capsaicinoid synthetase (CS) dan SCoT dalam skrining tingkat kepedasan cabai menggunakan teknik PCR singlepleks dan multipleks. Tahapan penelitian mencakup isolasi DNA daun cabai, pengukuran kemurnian dan kosentrasi DNA, amplifikasi marka molekuler SCAR-CS dan SCAR-SCoT dengan teknik PCR singlepleks dan multipleks, serta visualisasi hasil amplifikasi menggunakan elektroforesis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa primer SCAR-CS (CSF1 dan CSR4) efektif dalam membedakan tingkat kepedasan cabai, terlihat dari pita yang muncul pada sampel cabai sangat pedas dan pedas sedang, sedangkan pada sampel cabai tidak pedas tidak terbentuk pita. Begitu juga dengan primer SCAR-SCoT (S2M14_NK-F dan S2M14_NK-R) yang mampu menghasilkan polimorfisme yang membedakan tingkat kepedasan cabai. Sementara, sebanyak dua dari lima pasangan primer dipilih untuk dilanjutkan pada pengujian secara multipleks. Penggunaan teknik PCR singlepleks dan multipleks terbukti efektif dalam skrining tingkat kepedasan cabai. Penelitian ini menunjukkan bahwa penggunaan primer SCAR dengan teknik PCR singlepleks dan multipleks dapat menjadi metode seleksi yang cepat dan akurat dalam pemuliaan tanaman cabai untuk memperoleh varietas yang diinginkan sesuai dengan kebutuhan pasar

English Abstract

Chili (Capsicum spp.) is an important plant in Indonesia's spice needs. One of the characteristics of chili plants is that they have a spicy taste due to the high capsaicin content. To obtain quality chili varieties that meet the needs, plant breeding efforts are needed with one of the important stages, namely genetic selection. Conventional selection methods currently require a long time and are considered less accurate. Therefore, the use of molecular markers such as Sequence Characterized Amplified Regions (SCAR) is a fast, accurate and stable alternative. Types of molecular markers that have been developed into SCAR markers include Start Codon Targeted (SCoT) and the Capsaicinoid synthetase (CS) gene sequence, a gene responsible for capsaicin biosynthesis that determines the spiciness of Capsicum fruit. A widely used molecular technique for organism diversity analysis is the PCR technique, which can be performed in singleplex and multiplex. Singleplex PCR is a sensitive and specific detection method using only one primer in one reaction. Meanwhile, the multiplex PCR method can amplify several primers together in one reaction for amplification of several target DNAs, thus saving costs and time.This study aims to compare the effectiveness of using SCAR primers based on the Capsaicinoid synthetase (CS) gene and SCoT in screening chili pungency levels using singleplex and multiplex PCR techniques. The research stages include chili leaf DNA isolation, measurement of DNA purity and concentration, amplification of SCAR-CS and SCAR-SCoT molecular markers using singleplex and multiplex PCR techniques, and visualization of amplification results using electrophoresis. The results showed that SCAR-CS primers (CSF1 and CSR4) were effective in distinguishing the level of pungency of chili peppers, as seen from the bands that appeared in the samples of very spicy and medium spicy chili peppers, while the samples of non-spicy chili peppers did not form bands. Likewise, the SCAR-SCoT primers (S2M14_NK-F and S2M14_NK-R) are able to produce polymorphisms that distinguish the level of pungency of chilies. Meanwhile, as many as two of the five primer pairs were selected to continue on multiplex PCR. The use of singleplex and multiplex PCR techniques proved to be effective in screening the level of hotness of chili peppers. This study shows that the use of SCAR primers with singleplex and multiplex PCR techniques can be a fast and accurate selection method in chili plant breeding to obtain desired varieties according to market needs

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0524100082
Uncontrolled Keywords:	Cabai (Capsicum spp.), Capsaicin, Gen Capsaicinoid synthetase (CS), Polymerase Chain Reaction (PCR), Sequence Characterized Amplified Regions (SCAR), Start Codon Targeted (SCoT)-Chili (Capsicum spp.), Capsaicin, Capsaicinoid synthetase (CS) Gene, Polymerase Chain Reaction (PCR), Sequence Characterized Amplified Regions (SCAR), Start Codon Targeted (SCoT)
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Keteknikan Pertanian
Depositing User:	soegeng Moelyono
Date Deposited:	10 Jun 2024 07:45
Last Modified:	10 Jun 2024 07:45
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/220432

Text (DALAM MASA EMBARGO) Annisa Sri Wijaya.pdf Restricted to Registered users only Download (5MB)

Actions (login required)

View Item