Genetic Diversity Analysis of Kemiri Sunan Population in East Nusa Tenggara Based on RAPD Markers

Nur Kholilatul Izzah, Maman Herman, Edi Wardiana, Dibyo Pranowo

Abstract


Genetic diversity analysis is the first step to determine the level of genetic diversity of kemiri sunan accessions. High genetic diversity in generative propagated germplasm collection is a basic foundation to develop new high-yielding varieties. The research aimed to detect the genetic diversity of kemiri sunan population in NTT based on RAPD markers. The study was conducted at the Integrated Laboratory, Balittri, Sukabumi from May to July 2019. A total of 32 kemiri sunan accessions were obtained from a private plantation owned by PT BHLI in Bajawa, Flores, NTT analyzed its genetic diversity using 40 RAPD markers. Markers that produced polymorphic bands were scored in binary data format and were then used for genetic diversity analysis using the NTSYS program. Results showed that 11 RAPD markers were polymorphic and generated a total of 41 bands consisting of 32 polymorphic bands (78.05%) and 9 monomorphic bands (21.95%). The genetic diversity analysis with a genetic similarity value of 0.737 showed that the 32 kemiri sunan accessions were divided into 2 clusters. Among those, two accessions (T2 and T4) can be selected as candidates for new high-yielding varieties, because they are located in different groups and showed high per plant fruit number. The result of the study also obtained the genetic distance value between kemiri sunan accessions varies from 0.00 to 0.46. The combination of two kemiri sunan accessions with a high genetic distance value should be useful as parents to obtain F1 progeny with a high heterosis effect.

Keywords: Accesion, genetic diversity, parental selection, RAPD marker, Reutealis trisperma (Blanco) Airy Shaw


Abstrak

ANALISIS KERAGAMAN GENETIK POPULASI KEMIRI SUNAN DI NUSA TENGGARA TIMUR BERDASARKAN MARKA RAPD

Analisis keragaman genetik merupakan langkah awal untuk mengetahui tingkat keragaman genetik dan hubungan kekerabatan dari setiap aksesi kemiri sunan. Keragaman genetik yang tinggi pada koleksi plasma nutfah yang diperbanyak secara generatif merupakan modal dasar dalam upaya untuk merakit varietas unggul baru. Penelitian bertujuan untuk mendeteksi keragaman genetik populasi kemiri sunan (Reutealis trisperma (Blanco) Airy Shaw) di Nusa Tenggara Timur (NTT) berdasarkan marka RAPD. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Terpadu, Balittri, Sukabumi mulai bulan Mei sampai Juli 2019. Sebanyak 32 aksesi kemiri sunan yang diperoleh dari perkebunan swasta milik PT BHLI di Bajawa, Flores, NTT, dianalisis keragaman genetiknya menggunakan 40 marka RAPD. Marka yang menghasilkan pita polimorphic diskoring dalam format data biner dan digunakan untuk analisis keragaman genetik menggunakan program NTSYS. Hasil penelitian menunjukkan bahwa 11 marka RAPD bersifat polimorfik dengan jumlah pita sebanyak 41 yang terdiri dari 32 pita polimorfik (78,05%) dan 9 pita monomorfik (21,95%). Sementara, hasil analisis keragaman genetik membagi 32 aksesi kemiri sunan menjadi 2 kelompok pada nilai kesamaan genetik 0,737. Berdasarkan hasil analisis diperoleh dua aksesi kemiri sunan (T2 dan T4) yang dapat dipilih sebagai kandidat varietas unggul baru, karena terdapat pada kelompok yang berbeda dan mempunyai jumlah buah yang banyak. Dari hasil penelitian juga diperoleh nilai jarak genetik antar aksesi kemiri sunan yang bervariasi, yaitu 0,00-0,46. Kombinasi dari dua aksesi kemiri sunan dengan nilai jarak genetik yang tinggi dapat digunakan sebagai tetua persilangan untuk mendapatkan keturunan F1 yang lebih unggul.

Kata kunci : Aksesi, keragaman genetik, marka RAPD, Reutealis trisperma (Blanco) Airy Shaw, seleksi tetua

Keywords


Accesion, genetic diversity, parental selection, RAPD marker, Reutealis trisperma (Blanco) Airy Shaw.

Full Text:

PDF

References


Ajijah, N., Wicaksono, I. N. A., & Syafaruddin (2009) Karakteristik Morfologi Bunga. In U. Daras, Syafaruddin, N. Ajijah, Y. Ferry, G. Indriati, A. M. Hasibuan, … A. M. Rivai (Eds.), Kemiri Sunan Penghasil Biodiesel Solusi Masalah Energi Masa Depan (p. 162). Unit Penerbitan dan Publikasi Balittri.

Allen, G. C. et al. (2006) ‘A modified protocol for rapid DNA isolation from plant tissues using cetyltrimethylammonium bromide.’, Nature protocols, 1(5), pp. 2320–2325. doi: 10.1038/nprot.2006.384.

Aunillah, A. & Pranowo, D. (2012) ‘Karakteristik Biodiesel Kemiri Sunan [Reutealis trisperma ( Blanco ) Airy Shaw] Menggunakan Proses Transesterifikasi Dua Tahap, 3(3), pp. 193–200. doi: 10.21082/jtidp.v3n3.2012.p193-200.

Basyuni, M. et al. (2018) ‘RAPD markers on genetic diversity in three populations of pisifera type of oil palm (Elaeis guineensis)’, IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 130(1). doi: 10.1088/1755-1315/130/1/012050.

Budiani, A. et al. (2014) ‘Evaluasi 18 primer Simple Sequence Repeats untuk pengembangan sidik jari DNA tanaman karet (Hevea brasiliensis Muell. Arg.)’, Menara Perkebunan, 82(2), pp. 81–93. doi: 10.22302/ppbbi.jur.mp.v82i2.23.

Chen, L. et al. (2005) ‘The use of RAPD markers for detecting genetic diversity, relationship and molecular identification of Chinese elite tea genetic resources [Camellia sinensis (L.) O. Kuntze] preserved in a tea germplasm repository’, Biodiversity and Conservation, 14(6), pp. 1433–1444. doi: 10.1007/s10531-004-9787-y.

Dani, Syafaruddin & Supriadi, H. (2012) ‘Karakter morfometrik pembeda antartiga populasi kemiri sunan (Reutealis trisperma )', , Widyariset, 15(2), pp. 343–348.

Falconer, D. S. & Mackay, T. F. C. (1996) Introduction to Quantitative Genetics. 4th Edition, Addison Wesley Longman, Harlow. Harlow: Addison Wesley Longman.

Gusmiaty et al. (2016) ‘Polimorfisme penanda RAPD untuk analisis keragaman genetik Pinusmerkusii di Hutan Pendidikan Unhas’, Jurnal Natur Indonesia, 16(2), pp. 47–53. doi: 10.31258/jnat.16.2.47-53.

Hendra, D. (2014) ‘Pembuatan biodiesel dari biji Kemiri Sunan’, Jurnal Penelitian Hasil Hutan, 32(1), pp. 37–45. doi: 10.20886/jphh.2014.32.1.37-45.

Herman, M., Tjahjana, B. E. & Dani (2013) ‘Prospek pengembangan tanaman kemiri minyak (Reutealis trisperma (Blanco) Airy Shaw ) sebagai sumber energi terbarukan’, Sirinov, 1(1), pp. 1–10.

Ilbi, H. (2003) ‘RAPD markers assisted varietal identification and genetic purity test in pepper (Capsicum annuum)’, Scientia Horticulturae, 97(3–4), pp. 211–218. doi: 10.1016/S0304-4238(02)00158-9.

Izzah, N. K. et al. (2018) ‘Keragaman genetik klon kakao lokal Sulawesi Tenggara berdasarkan marka SSR dan karakter morfologi’, Jurnal Tanaman Industri dan Penyegar, 5(3), pp. 95–104.

Langga, I. F., Restu, M. & Kuswinanti, T. (2012) ‘Optimalisasi suhu dan lama inkubasi dalam ekstraksi dna tanaman bitti (’, J Sains & Teknologi, 12(3), pp. 265–276.

Martono, B. & Udarno, L. (2014) ‘Keragaman genetik beberapa genotipe teh berdasarkan penanda RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA)’, Jurnal Tanaman Industri dan Penyegar, 1(1), p. 1. doi: 10.21082/jtidp.v1n1.2014.p1-6.

Oktaviyanti, R. N. & Soegianto, A. (2019) ‘Pola segregasi pada Beberapa karakter tanaman Kenaf (Hibiscus cannabinus L.) Generasi F 2 Hasil Persilangan HC48 dan SM004’, Jurnal Produksi Tanaman, 7(8), pp. 1393–1400.b

Pranowo, D., Herman, M. & Syafaruddin (2016) ‘Potensi pengembangan Kemiri Sunan (Reutealis trisperma (Blanco) Airy Shaw) di lahan terdegradasi’, Perspektif, 14(2), p. 87. doi: 10.21082/p.v14n2.2015.87-101.

Putranto, R. A. (2016) ‘Penanda molekuler dalam biologi konservasi: dari DNA barcoding hingga next-generation sequencing’, in Biokonservasi: Penelitian, Penerapan, dan Pembelajarannya Untuk Menjawab Tantangan dan Isu Global.

Restu, M., Mukrimin, M. & Gusmiaty, G. (2012) ‘Optimalisasi teknik ekstraksi dan isolasi DNA tanaman Suren (Toona Sureni Merr.) untuk analisis keragaman genetik berdasarkan Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD)’, Jurnal Natur Indonesia, 14(1), p. 138. doi: 10.31258/jnat.14.1.138-142.

Rohlf, F. (2000) ‘NTSYSpc, numerical taxonomy and multivariate analysis system version 2.1. Exeter Software.’ New York: Applied Biostatistics Inc, pp. 1–44.

Sulistyawati, P., Widyatmoko, A. & Nurtjahjaningsih, I. (2014) ‘Keragaman genetik anakan Shorea leprosula berdasarkan penanda Mikrosatelit’, Jurnal Pemuliaan Tanaman Hutan, 8(3), pp. 171–183.

Úbeda, F. & Haig, D. (2005) On the evolutionary stability of Mendelian segregation. Genetics. [Online] 170 (3), 1345–1357. Available from: doi:10.1534/genetics.104.036889.




DOI: http://dx.doi.org/10.21082/jlittri.v27n1.2021.12-21

Refbacks

  • There are currently no refbacks.




Copyright (c) 2021 Jurnal Penelitian Tanaman Industri

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: 0853-8212
E-ISSN: 2528-6870

Pusat Penelitian dan Pengembangan Perkebunan

(Indonesian Center for Estate Crops Research and Development)

Jln. Tentara Pelajar No 1, Kampus Penelitian Cimanggu

Bogor 16111 Indonesia

Phone: +62251-8313083

Fax: +62251-8336194

Email: littri_puslitbangbun@yahoo.co.id



View My Stats