Analisis Konsistensi Pola Genetik Empat Generasi Manggis (Garcinia mangostana L.) Berdasarkan Marka issr



Yüklə 94,81 Kb.
Pdf görüntüsü
tarix30.04.2018
ölçüsü94,81 Kb.
#40596


 

 



 

II.

 

TINJAUAN PUSTAKA 

 

2.1 



Botani Manggis (Garcinia mangostana L.) 

Tanaman  manggis  (Garcinia  mangostana  L.)  termasuk  famili  Guttiferae, 

merupakan  tanaman yang berasal  dari  Asia Tenggra  (Nakasone  dan  Paull  1999). 

Terdapat  400  spesies  dari  genus  Garcinia,  40  spesies  diantaranya  dapat  dimakan 

dan 6 spesies  diambil buahnya (Cox 1988). Manggis memiliki jumlah kromosom 

2n=4x=90,  di  duga  allotetraploid,  menurut  Richards  (1990)  merupakan  hasil 

persilangan dari G. hombroniana ( 2n=2x=48) dan G. malaccensis (2n=2x=42). 

Tinggi  tanaman  manggis  dapat  mencapai  25  m  dengan  bentuk  tajuk 

bervariasi dari bulat selindris hingga kerucut. Lebar tajuk merentang hingga 12 m. 

Diameter  batang  pohon  dewasa  dapat  mencapai  60  cm  dengan  percabangan  ke 

semua arah. Daunnya tunggal dan berpasangan  di sisi ranting. Bentuk daun bulat 

panjang dengan ukuran panjang 13-26 cm dan lebar 6-12 cm. Helai daun kaku dan 

tebal  memiliki  tulang  daun  yang  menonjol.  Daun  muda  yang  baru  tumbuh 

berwarna  coklat  kemerahan,  kemudian  sesuai  dengan  umur  pertumbuhannya 

berubah  menjadi  coklat  kehijauan,  hijau  muda,  lalu  hijau  tua  (Tirtawinata  et  al. 

2000). 


Manggis termasuk tanaman berumah dua (dioecious), yang ditemui hanya 

bunga  betina  sedangkan  bunga  jantannya  mengalami  rudimenter  (Steenis  1975,  

Cox  1988,  Richards  1990).  Bunga  manggis  terletak  di  ujung  ranting,  memiliki 

tangkai  bunga  yang  pendek  dan  tebal.  Kelopak  bunga  dan  mahkota  masing-

masing berjumlah empat, berwarna merah kekuningan disebelah dalam dan diluar 

berwarna  hijau  kemerahan.  Kelopak  bertahan  pada  dasar  buah  dan  pada  bagian 

ujungnya  terdapat  putik  bunga  yang  jumlahnya  merupakan  jumlah  segmen  dari 

dalam  buahnya.  Bakal  biji  berjumlah  4  sampai  8  buah  sesuai  dengan  banyaknya 

sel telur (Steenis 1975, Rismunandar 1986, Verheij 1991).  

Buah  manggis  termasuk  buah  berry,  berdiameter  3.5  sampai  7  cm, 

bentuknya  bulat,  berwarna  ungu  kehitaman.  Buah  mengandung  1  sampai  3  biji 

yang  besar,  berwarna  coklat  (Stephen  1935).  Kulit  buah  tebal  0.8  sampai  1  cm, 

mempunyai  getah  kuning  yang  pahit.  Biji  manggis  dilapisi  oleh  aril  yang  lunak, 

berwarna putih, mengandung sari buah. 




 

 



 

Biji  manggis  bersifat  poliembrioni  dan  nutrisi  ntuk  perkembangan 

embrionya didukung oleh nusellus dan inti endosperm. Sekitar 10% dari biji yang 

berkecambah akan menumbuhkan lebih  dari  satu tunas  dan  masing-masing tunas 

akan  tumbuh  pada  posisi  yang  berlainan  dan  masing-masing  membawa 

perakarannya sendiri.  



2.2 

Apomiksis Tanaman Manggis 

Apomiksis  merupakan  perbanyakan  aseksual  melalui  biji  dimana  biji 

terbentuk  bukan  merupakan  hasil  fertilisasi.  Biji  dari  tanaman  apomiksis  apabila 

tidak mengalami mutasi mengandung embrio yang mempunyai konstitusi genetik 

yang  sama  dengan  induknya.  Pada  tanaman  apomiksis,  gen  untuk  reproduksi 

seksual  tidak  berekspresi.  Pada  apomiksis  fakultatif,  sel  nuselar  tertentu 

mengalami  reproduksi  seksual,  sel  nuselar  lain  mengalami  reproduksi  aseksual 

sedangkan pada apomiksis obligat kejadian seksual dihambat (Koltunow 1993). 

Reproduksi  apomiksis  terdiri  atas  diplospory,  apospory,  dan  adventitious 

embriony.  Diplospory  adalah  pembentukan  kantong  embrio  tidak  tereduksi  dari 

megaspore mother cell tanpa meiosis, sel telur berkembang secara partenogenetik 

menjadi  embrio  atau  sel  lain  dari  kantung  embrio  dipecah  dan  berkembang 

menjadi  embrio.  Apospory  merupakan  mekanisme  dimana  kantung  embrio  tidak 

tereduksi  muncul  dari  sel  somatik  pada  nusellus  atau  integumen.  Pada 



adventitious embriony , embrio terbentuk dari sel nusellus atau integumen dengan 

inti diploid dan tidak melalui generasi gametofit (Ramulu et al. 1995). 

Biji  manggis  merupakan  biji  apomiksis  dan  sering  disebut  sebagai 

agamospermi,  diproduksi  melalui  tunas  adventif  proembrio  dan  jaringan  ovular, 

berwarna  coklat,  pipih,  tidak  memiliki  endosperm  dan  permukaannya  ditutupi 

jaringan  pembuluh  (Lim  1984,  Richards  1990).  Reproduksi  apomiksis,  menurut 

den Nijs dan van Dijk (1993) menyatakan bahwa dalam reproduksi apomiksis, biji 

terbentuk  tanpa  reduksi  jumlah  kromosom  dan  fertilisasi  terjadi  melalui 

reproduksi  aseksual.  Horn  (1940),  menyatakan  bahwa  apomiksis  terjadi  dengan 

cara  embrio  yang  berkembang  membentuk  biji  bukan  berasal  dari  hasil 

penyerbukan,  tetapi  berasal  dari  sel  epithellium  dari  ovari.  Menurut  Mansyah 

(2002),  tidak  terlihat  adanya  serbuk  sari  pada  berbagai  tingkat  perkembangan 

bunga  secara  visual  dengan  menggunakan  lup.  Karakter  agamospermy  pada 



 

 



 

Garcinia  dicirikan  oleh  pembentukan  biji  tanpa  pengaruh  organ  jantan, 

pembentukan  embrio  yang  berjalan  cepat  sebelum  terjadinya  anthesis, 

terbentuknya  proembrio  adventitious  dari  nucellar  atau  integumen,  terbentuknya 

beberapa kecambah dari satu biji atau jarang/tidak diperoleh tanaman jantan (den 

Nijs dan van Dijk 1993). Tanaman manggis termasuk apomiksis obligat, sehingga 

perbaikan genetik tidak dapat dilakukan dengan persilangan (Lim 1984, Richards 

1990,  Asker dan Jerling 1992). 



2.3 

Keragaman Manggis 

Selama ini diketahui bahwa tanaman manggis memiliki keragaman genetik 

sempit  karena  mempunyai  mekanisme  reproduksi  secara  apomiksis  (Horn  1940, 

Cox  1976,  Verheij  1991).  Manggis  menurut  Richards  (1990)  dikategorikan 

sebagai  agamospermy  obligat  dengan  reproduksi  melalui  sel  adventif  proembrio 

jaringan  ovular.  Menurut  Koltunow  (1993),  biji  fertil  yang  dihasilkan  dari 

reproduksi  apomiktik  mengandung  embrio  dengan  konstitusi  genetik  yang  sama 

dengan tetua betina, apabila tidak mengalami mutasi. Pada reproduksi apomiksis, 

biji  terbentuk  tanpa  reduksi  jumlah  kromosom  dan  fertilisasi  sehingga 

keturunannya akan identik dengan induknya (den Nijs dan van Dijk 1993).  

  Beberapa  hasil  penelitian  melaporkan  bahwa  manggis  memiliki  variasi 

baik  secara  morfologi  maupun  genetik.  Berdasarkan  pengamatan  Mansyah  et  al. 

(2002)  pada  populasi  manggis  di  Sumatera  Barat  menunjukkan  adanya  variasi 

morfologi seperti panjang daun, bobot buah, tebal kulit buah, total padatan terlarut 

(TPT).  Penelitian  Mansyah  et  al.  (2002)  tersebut  diperkuat  oleh  penelitian 

menggunakan  RAPD  (Random  Amplified  Polymorphic  DNA)  menunjukkan 

bahwa adanya variasi genetik berdasarkan hasil analisis RAPD menurut Mansyah 

et al. (2008), 14 dari 18  progeni tidak  menunjukkan kesamaan  dengan induknya. 

Begitu  juga  dengan  Ramage  et  al.  (2004)  melaporkan  berdasarkan  studi  RAF 

(Randomly  Amplified  DNA  Fingerprinting)  terhadap  37  asesi  tanaman  manggis, 

70% menunjukkan tidak adanya variasi. 

 

 

 




 

 



 

2.4 

Analisis Keragaman 

Keragaman  tanaman  secara  umum  dapat  didekati  dari  morfologi  dan 

molekuler. Penanda morfologi merupakan wujud nyata dari keragaman  fenotipik. 

Namun  penanda  ini  memiliki  kelemahan  karena  dapat  dipengaruhi  oleh 

lingkungan.  Pedoman  yang  digunakan  untuk  analisis  morfologi  pada  manggis 

yaitu  berdasarkan  deskriptor  manggis  yang  dikeluarkan  oleh  IPGRI  2003. 

Keterbatasan  penanda  morfologi  adalah  hanya  mampu  membedakan  keragaman 

secara  fenotipik  untuk  itu  diperlukan  penanda  lainnya  yang  diharapkan 

memberikan  hasil  yang  lebih  akurat.  Penanda  molekuler  langsung  berintegrasi 

dengan  genetik  dan  menggambarkan  keadaan  genom  yang  sesungguhnya.  Dasar 

dari  penanda  ini  adalah  polimorfisme  protein  atau  DNA.  Terdapat  berbagai 

penanda  DNA  yang  telah  digunakan  untuk  analisis  keragaman  manggis  seperti 

RAPD  (Random  Amplified  Polymorphic  DNA),  AFLP  (Amplified  Fragment 

Length  Polymorphism),  SSR  (Simple  Sequence  Repeats),  ISSR  (Inter  Simple 

Sequence Repeats), RAF (Randomly Amplified DNA Fingerprinting), dan analisis 

isoenzim. Menurut Tanskley  (1983) penanda  molekuler  dapat  mendeteksi  variasi 

genetik pada tingkat jaringan atau seluler dan polimorfismenya tidak dipengaruhi 

oleh lingkungan. 



2.4.1  Penanda RAPD 

Penanda  RAPD  merupakan  dominan  marker  yang  dapat  diaplikasikan 

pada  sejumlah  besar  sampel  dengan  cara  relatif  sederhana,  cepat,  dan  murah. 

Penanda  ini  memiliki  panjang  primer  10  bp,  yang  dapat  menempel  secara  acak 

pada  situs  target  homolognya  dalam  genom.  Kelemahan  teknik  ini  adalah 

reprodusibilitas  yang  rendah  (Jones  et  al.  1997).  Kelemahan  ini  dapat  diatasi 

dengan  membuat  reaksi  dan  kondisinya  sehomogen  mungkin,  skrining  primer, 

memilah  pita-pita  fragmen  DNA  yang  jelas,  menggunakan  suhu  annealing  yang 

optimal,  dan  penambahan  1-2  basa  pada  primer  untuk  mempertinggi  spesifikasi 

penempelan DNA (Tanaka dan Taniguchi 2002). 

 

 

 




 

 



 

2.4.2  Penanda SSR 

Teknik  SSR  digunakan  sebagai  penanda  karena  mudah  dan  relatif  murah 

(pada  tahapan  setelah  ditemukan  primer  spesifiknya),  keberadaannya  melimpah 

dan tersebar di seluruh genom tanaman, dan dengan sampel dalam jumlah sedikit, 

mencukupi untuk amplifikasi dengan PCR (Ribaut et al. 2002).  Salah satu teknik 

yang  memanfaatkan  mikrosatelit  adalah  Sequence-tagged  microsatellite  sites 

(STMSs)  atau  sequence-tagged  sites  (STS)  (Puspendra  et  al.  2002).  Keuntungan 

STMSs adalah  menggunakan  sepasang  primer  yang  sudah  didisain khusus untuk 

masing-masing  spesies  dan  penanda  ini  bersifat  ko-dominan  (Puspendra  et  al. 

2002,  Hiu  liu  1998).  Penanda  STMS  memungkinkan  mendapat  derajat 

polimorfisme  dan  variasi  yang  tinggi  karena  sekuen  DNA  mikrosatelit  dapat 

mengandung  urutan  basa  dengan  panjang  berbeda-beda  pada  genom  populasi. 

Bentuk berulangnya yang umum adalah dinukleotida. Frekuensinya  cukup tinggi 

dalam  genom  dan  lebih  mudah  dideteksi  dibandingkan  mikrosatelit  dengan  tri- 

dan tetranukleotida (Hiu Liu 1998, Scotti et al. 2002). Variasi dapat terjadi dalam 

ukuran  panjang  mikrosatelit  pada  lokus-lokus  individu  yang  spesifik,  sehingga 

penanda ini berpeluang polialelik pada individu dengan tingkat mutasi tinggi atau 

menyerbuk  bebas  menjadikan  penanda  ini  mempunyai  manfaat  banyak  dalam 

pemuliaan (Puspendra et al. 2002). 

2.4.3  Penanda ISSR 

Penanda ISSR merupakan marker yang berkembang lebih akhir dibanding 

RAPD,  RFLP,  dan  SSR  (Staub  et  al.  1996,  Gupta  dan  Varshney  2000). 

Kelemahan  dari  teknik  seperti  RAPD  mempunyai  reprodusibilitas  yang  rendah, 

AFLP  memerlukan  biaya  yang  tinggi,  SSR  memerlukan  desain  primer  yang 

khusus. Teknik ISSR mengatasi kelemahan diatas (Zietkiewiez et al. 1994, Gupta 



et al. 1994, Wu et al. 1994, Meyer et al. 1993). Teknik ini digunakan untuk studi 

filogenetik,  mempelajari  keragaman  genetik,  penanda  DNA,  pemetaan  genom. 

Metode  ini  menggunakan  SSR  sebagai  primer  yang  digunakan  untuk 

mengamplifikasi terutama diantara daerah SSR. Mikrosatelit atau SSR merupakan 

short tandem repeatss (STRs) atau  variable  number  of  tandem  repeats (  VNTRs) 

yang terdiri 1-4 basa yang tersebar diseluruh genom tanaman eukariot (Tautz dan 




10 

 

 



 

Renz  1984).  Inter  Simple  Sequence  Repeats  (ISSR)  merupakan  bagian 

mikrosatelit  yang  tidak  mengkode  protein  (non  koding  region)  sedangkan  SSR 

merupakan  merupakan  daerah  yang  mengkode  protein  (Sudarsono  2008, 

komunikasi pribadi). 

 

Teknik  ISSR  berdasarkan  metode  PCR  (Gambar  3),  mengamplifikasi 



DNA di antara daerah mikrosatelit dengan arah berlawanan. Penanda ini biasanya 

memiliki  panjang  primer  16-25  bp,  biasanya  menggunakan  perulangan  basa 

seperti  di,  tri,  atau  tetra  nukleotida.  Primer  yang  digunakan  bisa  Un-anchored 

(Gupta  et  al.  1994,  Meyer  et  al.  1993,  Wu  et  al.  1994)  atau  primer  Anchored 

primer posisi 3’ atau 5’ (Zietkiewiez et al. 1994). 

 

 



 

 

Gambar 3   Skema ISSR dengan PCR. Skema primer tunggal (AG)8,  unanchored 



(a),  anchored  pada  3’  (b),  anchored  pada  5’  (c)  dengan  DNA  target 

(TC)n 


 


11 

 

 



 

Keunggulan  dari  penggunaan  ISSR  seperti  mudah  digunakan,  cepat, 

murah,  dan  menurut  Lenham  dan  Brennan  (1999)  lebih  polimorfisme  jika 

dibandingkan  dengan  RAPD.  Rata-rata  polimorfisme  per  primer  untuk  ISSR  6.5 

lebih tinggi jika dibandingkan  dengan RAPD  hanya  sebesar 2.0. Selain  itu  ISSR 

lebih reproducible jika dibandingkan penanda RAPD (Qian et al. 2001). Penanda 

ISSR telah banyak digunakan untuk mempelajari polimorfisme DNA tanaman jati 

di  India  (Narayanan  et  al.  2007).  Penanda  ISSR  juga  diketahui  telah  dapat 

memetakan peta keterpautan genetik pada tanaman Catharanthus roseus (Gupta et 

al. 2002). 

2.4.4  Penanda AFLP 

Teknik  AFLP  merupakan  penggabungan  dari  RFLP  dan  RAPD, 

berdasarkan  pada  amplifikasi  PCR  selektif  fragmen  restriksi  dari  pemotongan 

total  DNA  genomic.  Teknik  ini  meliputi  tiga  tahapan,  yaitu  :  (1)  restriksi  DNA 

dan  ligasi  adapter  oligonukleotida,  (2)  amplifikasi  selektif  set  fragmen  restriksi, 

dan  (3)  analisis  gel  dari  fragmen  restriksi.  AFLP  marker  merupakan  marker 

dominan. Kemampuan teknik AFLP lebih tinggi dalam mendeteksi jumlah lokus-

lokus polimorfik jika dibandingkan dengan RFLP dan RAPD (Powell et al. 1996), 

efisiensi  diskriminasi  yang  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  RAPD  dan  ISSR 

(Archak et al. 2003), dan  menghasilkan  reprodusibilitas  yang tinggi (Jones  et al. 

1997).  Menurut  Vos  et  al.  (1995),  teknik  ini  bisa  memberikan  informasi  genetik 

yang  lebih  akurat.  Kegunaan  penanda  ini  antara  lain:  pemetaan  genom  tanaman, 

marker assisted selection (MAS),  menguji kebenaran suatu tipe. Rata-rata jumlah 

pita yang diamplifikasi per sampel per pasangan primer adalah 10-50. 

 

 

 



 

 

 



 

 



12 

 

 



 

III.

 

METODOLOGI 

 

 



3.1 

Bahan Tanaman 

Sampel  tanaman  manggis  berasal  dari  Kecamatan  Wanayasa,  Kabupaten 

Purwakarta.  Sampel  terdiri  dari  tiga  generasi  masing-masing  berjumlah  satu 

pohon  (Gambar  4).  Daun  dan  buah  diambil  pada  bagian  ujung  cabang  pohon 

manggis  yang  berasal  dari  cabang  yang  berbeda  dengan  pengambilan  sampel 

berdasarkan  ketinggian  tanaman  setengah  ke  bawah  (1)  dan  setengah  ke  atas  (2) 

dan masing-masing ketinggian dibagi menjadi empat  sektor (utara, timur, selatan, 

barat). Biji dari buah (Gambar 5) kemudian dikecambahkan (P2’, P3’, P4). Umur 

sampel  pohon  induk  manggis  P1  ±  180  tahun,  P2  (  ±  150)  tahun  adalah  anak 

pohon induk P1, dan P3 (± 120) tahun adalah anak pohon induk P2 (berdasarkan 

komunikasi  dengan  petani  manggis  Wanayasa  dan  perhitungan  rata-rata 

pertumbuhan lingkar batang pohon pertahun). 

 

Gambar 4   Lokasi pengambilan  sampel  pohon induk manggis  di Desa Babakan, 



Kecamatan 

Wanayasa, 

Kabupaten 

Purwakarta 

(Sumber: 

http://maps.google.com). 

 

P1 


P2 

P3 



13 

 

 



 

U

S



B

T

B



T

S

U



2

1

P1



U

S

B



T

B

T



S

U

2



1

P2

U



S

B

T



B

T

S



U

2

1



P3

P2'

P3'

P4

Dikecambahkan 

pada tahun 2009

Dikecambahkan 

pada tahun 2009

Dikecambahkan 

pada tahun 1809

Dikecambahkan 

pada tahun 1959

Dikecambahkan 

pada tahun 1979

Dikecambahkan 

pada tahun 2009

 

Gambar 5  Metode  pengambilan  sampel daun  dan buah  manggis Wanayasa antar  



generasi  berdasarkan  ketinggian  pohon  (atas,  bawah)  dan  pembagian 

sektor  (utara, timur, selatan, barat). 

 

Keterangan : 



P1=Pohon  induk  tunggal  yang  dikecambahkan  ±  180  tahun  yang  lalu,  P2=Progeni  dari  P1  yang 

dikecambahkan  ±  150  tahun  yang  lalu,  P3=  Progeni  dari  P2  yang  dikecambahkan  ±  120  tahun 

yang lalu 

1=bawah, 2=atas 

U=Utara, T=Timur, S=Selatan, B=Barat,  

P1U1=Sampel  diambil  dari  pohon  induk  P1  bagian  utara  bawah,  T1=timur  bawah,  S1=selatan 

bawah, B1=barat bawah 

P1U2=  Sampel  diambil  dari  pohon  induk  P1  bagian  utara  atas,T2=timur  atas,  S2=selatan  atas, 

B2=barat atas 

P2U1=  Sampel  diambil  dari  pohon  induk  P2  bagian  utara  bawah,  T1=timur  bawah,  S1=selatan 

bawah, B1=barat bawah 

P2U2=  Sampel  diambil  dari  pohon  induk  P2  bagian  utara  atas,T2=timur  atas,  S2=selatan  atas, 

B2=barat atas 

P3U1=  Sampel  diambil  dari  pohon  induk  P3  bagian  utara  bawah,  T1=timur  bawah,  S1=selatan 

bawah, B1=barat bawah 

P3U2=  Sampel  diambil  dari  pohon  induk  P3  bagian  utara  atas,T2=timur  atas,  S2=selatan  atas, 

B2=barat atas 



14 

 

 



 

P2’=Progeni dari P1 yang dikecambahkan saat ini, P3’=Progeni dari P2 yang dikecambahkan saat 

ini, P4=Progeni dari P3 yang dikecambahkan saat ini 

P2’U1=Progeni  P1  yang  buahnya  berasal  dari  sektor  utara  bagian  bawah  yang  kemudian 

dikecambahkan saat ini, T1=timur bawah, S1=selatan bawah, B1=barat bawah,  

P2’U2=Progeni  P1  yang  buahnya  berasal  dari  sektor  utara  bagian  atas  yang  kemudian 

dikecambahkan saat ini, T2=timur atas, S2=selatan atas, B2=barat atas,  

P3’U1=Progeni  dari  P2  yang  buahnya  berasal  dari  sektor  utara  bagian  bawah  yang  kemudian 

dikecambahkan saat ini, T1=timur bawah, S1=selatan bawah, B1=barat bawah,  

P3’U2=Progeni  dari  P2  yang  buahnya  berasal  dari  sektor  utara  bagian  atas  yang  kemudian 

dikecambahkan saat ini, T2=timur atas, S2=selatan atas, B2=barat atas, 

P4U1=Progeni  dari  P3  yang  buahnya  berasal  dari  sektor  utara  bagian  bawah  yang  kemudian 

dikecambahkan saat ini, T1=timur bawah, S1=selatan bawah, B1=barat bawah 

P4U2=Progeni  dari  P3  yang  buahnya  berasal  dari  sektor  utara  bagian  atas  yang  kemudian 

dikecambahkan saat ini, T2=timur atas, S2=selatan atas, B2=barat atas 

 

 



3.2 

Prosedur Penelitian 

3.2.1  Analisis Morfologi 

 

Pengamatan  karakter  morfologi  pohon  induk  manggis  dilakukan  pada 

bulan  Pebruari  –  Mei  2009  di  Desa  Babakan,  Kecamatan  Wanayasa,  Kabupaten 

Purwakarta  dan  di  greenhouse  PKBT  IPB  untuk  pengamatan  seedling.  Hal-hal 

yang  diamati  meliputi  61  karakter  morfologi  seperti  pohon,  buah,  biji,  dan 

seedling  (Tabel  Lampiran  1)  berdasarkan  panduan  diskriptor  manggis  (IPGRI 

2003). Data morfologi hasil pengamatan kemudian diskoring. 

3.2.2  Analisis Molekuler dengan Teknik ISSR 

 

Analisis  molekuler  dengan  teknik  ISSR  41  sampel  daun  manggis 

Wanayasa  terdiri  atas  24  sampel  daun  pohon  induk  tiga  generasi  dan  17  sampel 

seedling dari pohon induk dilakukan di Laboratorium  Molekuler PKBT IPB pada 

bulan Maret – September 2009. Analisis ini terdiri dari tiga tahap yaitu: (1) isolasi 

DNA, (2) pemilihan primer, dan (3) amplifikasi dan elektroforesis.  

3.2.2.1 Isolasi DNA 

Isolasi DNA  dilakukan  mengikuti  prosedur  CTAB oleh Doyle  dan Doyle 

(1987) dengan beberapa modifikasi. Percobaan menggunakan sampel daun sekitar 

0.15 mg. Daun digerus pada mortar yang diberi pasir kuarsa dan 0.6 -0.8 ml buffer 

ekstraksi (10% CTAB; 0.5 M EDTA (pH 8.0); 1 M Tris-HCl (pH 8.0), 5 M NaCl; 

1%  β-mercaptoethanol)  dan  kemudian  divorteks  agar  homogen.  Campuran 

selanjutnya  diinkubasi  di  dalam  waterbath  pada  suhu  65

o

C  selama  1  jam,  lalu 



dikocok. 


15 

 

 



 

Pemurnian  DNA  dilakukan  dengan  penambahan  0.6-0.7  ml  buffer 

purifikasi/buffer  CIA  (Chloform  :  Isoamil  Alcohol  =  24:1  v/v),  dan  pemisahan 

fraksi  di  dalam  campuran  dilakukan  dengan  sentrifuse  11000  rpm  selama    10 

menit.  Fase  cair  (supernatan)  yang  diperoleh  dipindahkan  ke  microtube  streril 

yang baru lalu ditambahkan 500-600 µl 2-propanol dingin, diinkubasi 4

0

C selama 



30  menit.  Fase  cair  dibuang  dan  fase  padat/pelet  dikeringkan  selama  ±  1  jam. 

Selanjutnya  pelet  dilarutkan  dalam  100  µl  TE  (1  M  tris-HCl  (pH  8.0);  0.5  M 

EDTA (pH 8.0); Aquades).  

3.2.2.2 Pemilihan Primer.  

Seleksi  primer  bertujuan  untuk  menyeleksi  primer  yang  dapat 

menghasilkan  pola  pita  yang  polimorfik.  Sebanyak  10  primer  digunakan  dalam 

mengamplifikasi  DNA  (Tabel  1).  Primer-primer  tersebut  berasal  dari  hasil 

optimasi 14 primer. 

Tabel 1   Daftar 10 primer yang digunakan dalam analisis ISSR 

No. 

Primer 


Sekuen 5’-3’ 

TM (


o

C) 


No. 

Primer 


Sekuen 5’-3’ 

TM(


o

C) 


1. 

PKBT 2 


(AC)8-TT 

52 


6. 

PKBT 7 


(GA)9-A 

52 


2. 

PKBT 3 


(AG)8-T 

46 


7. 

PKBT 9 


(GA)9-T 

52 


3. 

PKBT 4 


(AG)8-AA 

52 


8. 

PKBT 11 


(GT)9-C 

54 


4. 

PKBT 5 


(AG)8TA 

48 


9. 

ISSRED 14 

(GACA)4 

54 


5. 

PKBT 6 


(AG)8TT 

48 


10. 

ISSRED 18 

(GGAT)4 

48 


 

3.2.2.3 Amplifikasi dan Elektroforesis 

Komposisi  reaksi  PCR  terdiri  dari  DNA  sampel  1 

l,  PCR  mix  6 



l,  air 


bebas  ion  5 

l,  primer  0.5 



l.  Total  12.5 

l.  Amplifikasi  DNA  menggunakan 



mesin PCR. Denaturasi awal (pra PCR) pada suhu 94ºC selama 4 menit sebanyak 

satu  siklus,  dilanjutkan  dengan  35  siklus  yang  terdiri  dari    denaturasi  pada  94ºC 

selama  30  detik,  anneling  (penempelan  primer)  pada  suhu  46-58ºC  (tergantung 

jenis  primer)  selama  30  detik,  dan  extension  pada  72ºC  selama  1  menit.  Setelah 

selesai 35  siklus  selanjutnya diakhiri dengan  final extension pada 72ºC  selama 5 

menit  sebanyak  satu  siklus.  Pendinginan  4ºC.  Hasil  dari  reaksi  kemudian 

dielektroforesis pada  agarose gel pada konsentrasi 1.4%. Gel kemudian diwarnai 



16 

 

 



 

dengan  1%  Ethidium  bromide    selama  ±  3  menit.  Hasil  elektroforesis  diamati 

dibawah UV transiluminator untuk melihat pola pita yang dihasilkan. 

3.2.3  Analisis Data 

Data  kuantitatif  dan  kualitatif  karakter  morfologi  diskoring.  Data  scoring 

tersebut  kemudian  diterjemahkan  ke  dalam  data  biner.  Begitu  juga  dengan  data 

yang  diperoleh  dari  teknik  ISSR.  Kemunculan  pita  diterjemahkan  menjadi  data 

biner. Setiap pita mewakili satu karakter dan diberi nilai berdasarkan ada tidaknya 

pita. Nilai 1 bila ada pita dan nilai 0 bila tidak ada pita. Pita polimorfik merupakan 

pita yang tidak dimiliki oleh individu manggis yang lain pada ukuran yang sama. 

Data biner  yang  diperoleh  digunakan untuk  menyusun  matriks kesamaan  genetik 

berdasarkan  rumus  Nei  dan  Li  (1979).  Berdasarkan  nilai  kesamaan  genetik 

tersebut,  dilakukan  analisis  pengelompokan  data  matrik  (cluster  analysis)  dan 

pembuatan  dendrogram  pohon  kekerabatan  menggunakan  metode  UPGMA 

(Unweighted  Pair  Group  Method  Arithmetic)  melalui  program  NTSYS 

(Numerical  Taxonomy  and  Multivariate  System)  versi  2.01  (Rolf  1998). 

Kemudian  dilakukan  analisis  kofenetik  MxComp.  Analisis  ini  digunakan  untuk 

membandingkan  matriks  kemiripan  atau  ketidakmiripan  dengan  matrik  nilai 

kofenetik  yang  bertujuan  mengukur  tingkat  hubungan  antara  dua  matrik  melalui 

program  NTSYS.  Keselarasan  pengelompokan  ditentukan  dari  kriteria  goodness 

of fit berdasarkan nilai korelasi menurut Rohlf (1998) yaitu sangat baik (r ≥ 0.9), 

baik (0.8 ≤ r ≤ 0.9), lemah (0.7 ≤ r ≤ 0.8), dan sangat lemah (r < 0.7). 

 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

Yüklə 94,81 Kb.

Dostları ilə paylaş:




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©www.genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə