Eksplorasi Lokus Pup1 pada 55 Genotipe Padi Berdasarkan Analisis Marka Molekuler dan Sekuensing

nFN Tasliah, nFN Ma'sumah, Joko Prasetiyono

Abstract


AbstractPhosphorus (P) is an essential nutrient for rice growth. The scarcity of rock phosphate, the main source of P fertilizer, has prompted breeders to seek rice genotypes tolerant to P deficiency by exploring Pup1 locus, which plays a role in the P uptake, among the rice genotypes. This study was aimed at exploring Pup1 locus among 55 rice genotypes to identify genotypes possesing Kasalath alleles at four specific markers of genes in the Pup1 locus and high similarity of nucleotide sequence of the markers compared to Pup1 locus reference sequence. Amplification of genomic DNA of three check genotypes, i.e. Kasalath, NIL-C443, and Nipponbare; 36 upland, 15 lowland, and 1 amphibian rice, with K05−1, K20−2 + Bsp12861, K29−1, and K46−2 markers, showed that the number of upland rice containing Pup1 locus was comparable to lowland rice (49% and 47.3%, respectively). Three genotypes, i.e. Gajah Mungkur, Cabacu, and IR36, contained Kasalath alleles on the four markers, indicating that they have Pup1 locus. Kasalath, NIL-C443, Gajah Mungkur, Cabacu, and IR36 had varying levels of nucleotide sequence similarity based on K20−2 + Bsp12681 and K46−2 marker regions, ranged from 54.7−95.2% and 94.6−97.5%, respectively, compared to the Pup1 reference sequence. Based on Kasalath allelic pattterns and high nucleotide sequence similarity to the Pup1 reference sequence (87.3−92.4% and 94.6−96%, respectively), Gajah Mungkur, Cabacu, and IR35 were identified as new sources of Pup1 locus to replace Kasalath. AbstrakFosfor (P) merupakan unsur penting pada padi yang ketersediaannya di bumi semakin berkurang. Eksplorasi lokus yang berperan dalam penangkapan P (Pup1) pada plasma nutfah padi bermanfaat untuk mendapatkan calon tetua yang toleran terhadap defisiensi P. Penelitian ini bertujuan mengeksplorasi lokus Pup1 pada 55 genotipe padi guna mendapatkan genotipe yang memiliki alel Kasalath dari empat marka spesifik gen-gen di dalam lokus Pup1 dan memiliki kesamaan sekuen yang tinggi dengan sekuen rujukan lokus Pup1. Hasil amplifikasi DNA genomik dari tiga genotipe padi cek, yaitu Kasalath, NIL-C443, dan Nipponbare; 36 padi gogo, 15 padi sawah, dan 1 padi amfibi, menggunakan empat marka spesifik yang berada di dalam lokus Pup1, yaitu K05−1, K20−2 + Bsp12861, K29−1, dan K46−2, menunjukkan bahwa persentase padi gogo yang memiliki lokus Pup1 hampir sama dengan padi sawah, berturut-turut 49% dan 47,3%. Tiga genotipe, yaitu Gajah Mungkur, Cabacu, dan IR36, memiliki alel Kasalath pada keempat marka yang menunjukkan bahwa genotipe tersebut memiliki lokus Pup1. Kasalath, NIL-C443, Gajah Mungkur, Cabacu, dan IR36 memiliki kesamaan sekuen basa yang bervariasi pada daerah marka K20−2 + Bsp12681 dan K46−2, berturut-turut 54,7−95,2% dan 94,6−97,5%, dibanding dengan sekuen rujukan Pup1. Gajah Mungkur, Cabacu, dan IR36 pada daerah tersebut memiliki kesamaan sekuen basa yang tinggi dibanding dengan sekuen rujukan Pup1 (berturut-turut 87,3−92,4% dan 94,6−96%) sehingga ketiga genotipe memiliki potensi sebagai sumber lokus Pup1 yang baru menggantikan Kasalath.

Keywords


Rice, P deficiency; Pup1; germplasm; sequence analysis.

Full Text:

PDF


DOI: http://dx.doi.org/10.21082/jbio.v12n2.2016.p63-72

Refbacks

  • There are currently no refbacks.




Copyright (c) 2017 Jurnal AgroBiogen

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

 Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.


         


P-ISSN : 1907-1094
E-ISSN : 2549-1547

Akreditasi Nomor: 614/AU3/P2MI-LIPI/03/2015


Jurnal AgroBiogen

Jalan Tentara Pelajar 3A, Bogor 16111
Jawa Barat, Indonesia
Telepon: (0251) 8339793, 8337975
Fax: (0251) 8338820
E-mail: jurnal.agrobiogen@gmail.com
Website: http://biogen.litbang.pertanian.go.id



View My Stats