Analisis Pola DNA Planlet Cassava (<i>Manihot esculenta</i> Crantz.) Hasil Induced Resistance Terhadap Fusarium Oxysporum

Endang Nurcahyani; Bambang Irawan; Sumardi; Evi Yunita Sari; Tika Lidia Sari

doi:10.23960/jtur.vol1no1.2019.14

Endang Nurcahyani Program Pascasarjana, Magister Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung, Bandar Lampung 35145
Bambang Irawan Program Pascasarjana, Magister Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung, Bandar Lampung 35145
Sumardi Program Pascasarjana, Magister Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung, Bandar Lampung 35145
Evi Yunita Sari
Tika Lidia Sari

DOI: https://doi.org/10.23960/jtur.vol1no1.2019.14

Keywords: cassava, Fusarium oxysporum, in vitro, karbohidrat, pola DNA

Abstract

Cassava (Manihot esculenta Crantz.) merupakan salah satu sumber karbohidrat, dan banyak dimanfaatkan untuk bahan pangan, serta bahan baku industri. Di Indonesia, cassava merupakan produksi hasil pertanian pangan terbesar kedua setelah padi. Lampung merupakan provinsi penghasil Cassava (Ubi kayu) terbesar di Indonesia. Jamur Fusarium oxysporum (Fo) menyebabkan penyakit layu pada tanaman, salah satunya pada cassava, sehingga perlu adanya pengendalian penyakit secara hayati dengan menggunakan varietas unggul yang tahan terhadap Fo. Asam fusarat (AF) adalah toksin yang dihasilkan oleh jamur Fo dan banyak digunakan pada seleksi in vitro pada tanaman. Ketahanan terhadap penyakit dapat diperoleh dengan cara pengimbasan ketahanan. Tujuan penelitian ini adalah (1) mengetahui dan menganalisis karakter ekspresi spesifik planlet meliputi analisis kandungan karbohidrat terlarut total, (2) menganalisis pola pita DNA planlet cassava hasil induced resistance terhadap Fusarium oxysporum dibandingkan kontrol. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) satu faktor, yaitu konsentrasi AF, terdiri dari 5 taraf: 0 ppm, 20 ppm, 40 ppm, 60 ppm, dan 80 ppm pada medium Murashige and Skoog (MS). Data kuantitatif dari setiap parameter dianalisis dengan menggunakan Analysis of Variance, dengan taraf nyata 5%. Hasil penelitian menunjukkan (1) terdapat peningkatan kandungan karbohidrat terlarut total seiring dengan peningkatan konsentrasi AF, (2) terdapat pita DNA baru (spesifik) pada planlet cassava yang tahan terhadap Fo, dengan ukuran 550 bp (OPA_1) dapat diprediksi sebagai kandidat marker Random Amplification of Polymorphic DNA (RAPD) untuk ketahanan planlet cassava terhadap Fo.

References

[1] S. K. Amponsah et al., “Mechanical Cassava Harvesting As Influenced by Seedbed Preparation and Cassava Variety,” Am. Soc. Agric. Biol. Eng., vol. 30, no. 3, pp. 391–403, 2014.
[2] M. Fauzi, E. H. Kardhinata, and L. A. Putri, “Identifikasi dan Inventarisasi Genotip Tanaman Ubi kayu (Manihot esculenta Crantz) di Kabupaten Serdang Bedagai Sumatera Utara,” J. Online Agroteknologi, vol. 3, no. 3, pp. 1082–1088, 2015.
[3] Anonymous, “Produksi Ubi Kayu,” https://www.bps.go.id/, 2015. .
[4] Soelistijono, “Kajian Efektifitas Rhizoctonia sp Mikoriza Dataran Rendah dan Sedang pada Tingkat Keparahan Penyakit (Dsi) Anggrek Phalaenopsis Amabilis Terhadap Fusarium sp.,” Biosaintifika, vol. 7, no. 2, 2015.
[5] E. Nurcahyani, I. Sumardi, B. Hadisutrisno, and E. Suharyanto, “Penekanan Perkembangan Penyakit Busuk Batang Vanili (Fusarium oxysporum f. sp. vanillae) Melalui Seleksi Asam Fusarat Secara In Vitro,” J. Hama dan Penyakit Tumbuh. Trop., vol. 12, no. 1, pp. 12–22, 2012.
[6] F. Damayanti, “Peningkatan Ketahanan Pisang Kepok (Musa Paradisiaca L) Hasil Kultur Jaringan Terhadap Penyakit Layu Fusarium Melalui Seleksi Asam Fusarat,” J. Ilm. Fakor Exacta, vol. 3, no. 4, pp. 310–319, 2010.
[7] B. Landa, J. . Cachinero-Diaz, P. Lemanceu, R. Jimenez-Diaz, and C. Alabouvette, “Effect of Fusaric Acid and Phytoanticipins on Growth of Rhizobacteria and Fusarium Oxysporum,” Can. J. Microbiol., vol. 48, pp. 971–985, 2002.
[8] C. Sumardiyono, S. Suharyanto, and C. Rositasari, “Deteksi Pengimbasan Ketahanan Pisang Terhadap Penyakit Layu Fusarium Dengan Asam Fusarat,” J. Perlindungan Tanam. Indones., vol. 19, no. 1, pp. 40–44, 2015.
[9] M. Arai and M. Takeuchi, “Influence Of Fusarium With Toxin(S) On Camation Cell,” Plant Cells, Tissue, Organ Cult., vol. 34, pp. 287–293, 1993.
[10] E. Nurcahyani, “Karakterisasi Planlet Vanili (Vanilla planifolia Andrews) Hasil Seleksi Asam Fusarat Secara In Vitro Terhadap Fusarium oxysporum f. sp. Vanillae,” Universitas Gadjah Mada, 2013.
[11] E. Nurcahyani, B. Hadisutrisno, I. Sumardi, and E. Suharyanto, “Identifikasi Galur Planlet Vanili (Vanilla Planifolia Andrews) Resisten Terhadap Infeksi Fusarium Oxysporum F. Sp. Vanillae Hasil Seleksi In Vitro Dengan Asam Fusarat,” Pros. Semin. Nas. “Pengendalian Penyakit Pada Tanam. Pertan. Ramah Lingkungan,” pp. 272–279, 2014.
[12] E. Nurcahyani, I. Sumardi, B. Hadisutrisno, and E. Suharyanto, “DNA Pattern Analysis Of Vanilla Planifolia Andrews Plantlet Which Resistant To Fussarium Oxysporum F. Sp.Vanillae,” WJPLS, vol. 3, no. 4, pp. 27–34, 2017.
[13] E. Nurcahyani, R. Agustrina, and T. T. Handayani, “The Protein Profile of the Plantlets of Spathoglottis plicata Bl. Induced Resistance to Fusarium Oxysporum,” J. Plant Sci., vol. 4, no. 5, pp. 102–105, 2016.
[14] E. Nurcahyani, R. Agustrina, E. Suroso, and G. Andari, “Analysis of Peroxidase Enzyme and Total Phenol from Ground Orchid (Spathoglottis plicata Bl) as Result of the In Vitro Fusaric Acid Selection Toward To Fusarium oxysporum,” Int. J. Apllied Agric. Sci., vol. 2, no. 6, pp. 79–82, 2016.
[15] M. Azrai, “Pemanfaatan Markah Molekular dalam Proses Seleksi Pemuliaan Tanaman,” Agro Biog., vol. 1, no. 1, pp. 26–37, 2005.
[16] K. Semagn, A. Bjornstad, and M. Ndjiondjop, “An Overview of Molecular Marker Methods for Plants,” African J. Biotechnol., vol. 5, pp. 2540–2568, 2006.
[17] J. Williams, A. Kubelik, K. Livak, J. Rafalski, and S. Tingey, “DNA Polymorphism Amplified by Arbitrary Primers Useful as Genetic Markers,” Nucl. Acids. Res., vol. 18, pp. 6531–6535, 1990.
[18] J. Welsh and M. McClelland, “Fingerprinting Genomes Using PCR with Arbitrary Primers,” Nucl. Acids. Res., vol. 18, pp. 7213–7218, 1990.
[19] F. Bardakci, “Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) Markers,” Turk. J Biol., vol. 25, pp. 185–196, 2001.
[20] T. Demeke and R. Adams, “The Use of PCR-RAPD Analysis in Plant Taxonomy and Evolution,” in Griffin HG & Griffin AM (Ed.) PCR Technology Current Innovations, London: CRC. Press. Inc., 1994, pp. 179–191.
[21] D. Minoo et al., “Genetic Variations and Interrelationships in Vanilla planifolia and Few Related Species as Expressed by RAPD Polymorphism,” Genet. Resour Crop., vol. 55, pp. 459–470, 2008.
[22] G. Penner, “RAPD Analysis of Plant genomes.,” in Jauhar PP (Ed). Methodes of Genome Analysis in Plant (1), Tokyo: CFC Press, 1996, pp. 251–267.
[23] N. Esmaiel, A. Al-Doss, and M. Barakat, “In Vitro Selection For Resistance To Fusarium Oxysporum F. Sp. Dianthi And Detection Of Genetic Polymorphism Via RAPD Analysis In Carnation,” J. Med. Plants Res., vol. 6, no. 23, pp. 3997–4004, 2012.