UJI EKSPRESI GEN APETALA1 PADA BERBAGAI JARINGAN TANAMAN KAKAO

VI. UJI EKSPRESI GEN APETALA1 PADA BERBAGAI JARINGAN TANAMAN KAKAO

Abstrak Dengan telah diidentifikasi dan diisolasinya sejumlah gen pembungaan, menunjukkan bahwa proses penting dari pembentukan organ reproduktif pada tanaman tingkat tinggi telah berkembang dengan cepat. Tahap penting dalam proses pembungaan adalah transformasi dari primordium bunga menjadi primordia dari keempat tipe organ bunga sepal, petal, stamen dan carpel. Jumlah gen homeotik yang telah berhasil diisolasi dan dianalisis dari Arabidopsis untuk ekspresi spatial dan temporalnya juga mengalami peningkatan dengan pesat. Full-length AP1 telah berhasil diisolasi dari jaringan kuncup bunga kakao. Reaksi RT-PCR telah digunakan dan menunjukkan bahwa teknik tersebut efektif dalam memperlihatkan ekspresi gen pada berbagai jaringan tanaman. Tujuan penelitian ini adalah untuk menguji ekspresi gen AP1 pada berbagai jaringan tanaman kakao. Penelitian dilakukan di Plant Research International, Wageningen, Belanda. Hasil penelitian menunjukkan bahwa gen AP1 diekspresi- kan secara diferensial pada berbagai jaringan tanaman kakao, dimana ekspresi terkuat terjadi pada kuncup bunga, kemudian berturut-turut disusul bantalan aktif dan bantalan pasif, sementara pada bantalan bertunas dan daun tidak terekspresi. Terdapatnya ekspresi AP1 pada level yang tinggi dalam jaringan kuncup bunga kakao, menunjukkan bahwa selain terlibat dalam transisi dari perkembangan vegetatif menuju reproduktif, gen AP1 juga berperanan penting dalam pembentukan organ bunga. Kata kunci : gen pembungaan, organ bunga, RT-PCR, Full-length AP1. Pendahuluan Pengertian ekspresi gen ialah bagaimana informasi yang terkandung di dalam suatu gen tersebut dimunculkan dalam pengendalian proses kehidupan. Ekspresi gen terdiri atas dua tahapan, yaitu transfer informasi genetik dari DNA ke dalam bentuk RNA yang disebut dengan transkripsi, dan selanjutnya pen- terjemahan informasi genetik yang terdapat pada RNA ke dalam bentuk polipeptida yang disebut dengan translasi. Faktor transkripsi berperan penting dalam pengaturan ekspresi suatu gen Dale dan Schantz 2002. Banyak gen pembungaan telah diisolasi dan dianalisis dari Arabidopsis untuk menjelaskan ekspresi spatial dan temporalnya. Dengan berhasilnya isolasi dan identifikasi sejumlah gen pembungaan tersebut menunjukkan bahwa studi 93 tentang pembentukan organ reproduktif pada tanaman tingkat tinggi telah mengalami perkembangan yang cukup pesat. Tahap krusial dalam proses pembungaan adalah transformasi dari primordia bunga menjadi empat tipe organ bunga yaitu sepal, petal, stamen dan carpel Angenent et al. 1992. Studi pada Arabidopsis thaliana dan Antirrhinum majus telah menghasilkan kemajuan substansial dalam mengidentifikasi gen yang berperan dalam proses perubahan dari meristem vegetatif menjadi meristem bunga Parfitt et al. 2004. Studi ekspresi dan analisis mutan gen MADS-box pada spesies tanaman secara luas menunjukkan bahwa peranan penting gen MADS-box adalah dalam pengaturan perkembangan tanaman baik reproduktif bunga, biji, buah maupun vegetatif akar, daun. Pada Arabidopsis, setelah transisi dari perkembangan vegetatif ke reproduktif, meristem bunga tersusun pada meristem infloresen dan kemudian berkembang menjadi bunga dengan empat tipe organ sepal, petal, stamen dan carpel. Di sini gen AP1, CAL dan LFY berperan sebagai penanda meristem bunga. Pada mutan ap1, sepal ditransformasi menjadi organ mirip daun dan petal gagal untuk berkembang Pelaz et al. 2001. Pada Arabidopsis, tiga gen penanda organ bunga yaitu AP1, AP3 dan PI menyandikan faktor transkripsi domain MADS dan diekspresikan dengan pola yang terpisah secara spatial dalam bunga yang sedang berkembang Jack et al. 1992; Mandel et al. 1992; Goto dan Meyerowitz 1994. AP1 mempunyai fungsi utama sebagai penanda meristem bunga dan juga diperlukan untuk pem- bentukan organ sepal dan petal pada bunga. Mutasi AP1 mengakibatkan tidak terbentuknya sepal dan petal, dimana pada tempal sepal terbentuk organ mirip daun Lowman dan Purungganan 1999. Pada apel, dengan teknik RT-PCR van der Linden et al. 2002 telah berhasil memperlihatkan gen MADS-box bunga apel yang diekspresikan pada jaringan vegetatif. Gen MdMADS12 adalah gen mirip AP1 yang diekspresikan 94 pada daun, tunas vegetatif dan jaringan bunga dengan level yang sama, dan gen tersebut terlibat dalam transisi dari stadia juvenil ke dewasa. Gen AGL8 merupakan gen yang memacu pembentukan bunga pada Arabidopsis, tetapi juga diekspresikan pada jaringan carpel dan jaringan vascular daun, hal ini menunjukkan bahwa gen tersebut diperlukan juga untuk pengaturan diferensiasi sel Hempel et al. 1997; Gu et al. 1998; Liljegren et al. 1998. Hasil tersebut menunjukkan bahwa gen MADS-box yang aslinya diekspresikan pada bunga, ternyata diekspresikan juga dan mungkin berfungsi pada jaringan vegetatif van der Linden et al. 2002. Tujuan penelitian ini adalah untuk menguji tingkat ekspresi gen AP1 pada berbagai jaringan tanaman kakao. Bahan dan Metode Bahan Tanaman Bahan tanaman yang digunakan adalah kuncup bunga kakao, bantalan bunga aktif mengandung calon bunga, bantalan bunga pasif tidak mengandung calon bunga, bantalan bertunas dan daun. Sampel diambil dari Kebun Rajamandala, Bandung, milik PT Perkebunan Nusantara VIII Jawa Barat. Setelah diambil dari pohonnya, sampel berbagai jaringan tanaman kakao langsung dimasukkan dengan segera ke dalam nitrogen cair dan selama perjalanan ke Belanda sampel disimpan dalam dry ice, untuk selanjutnya disimpan pada suhu -80 o C sampai dengan saat digunakan. Isolasi RNA, perancangan primer, sintesis first-strand cDNA dan RT-PCR dilakukan di Plant Research International, Wageningen, Belanda. 95 Isolasi RNA dari berbagai Jaringan Tanaman Kakao Bahan kimia yang digunakan meliputi : bufer ekstraksi 100 mM Tris-Cl pH 8.2; 1.4 M NaCl; 20 mM EDTA pH 8; 2 CTAB, nitrogen cair, PVPP, 10 M LiCl, 3 M Na-asetat pH 5.2, 2-merkaptoetanol, MilliQ grade water MQ, etanol absolut, etanol 70, fenol water saturated, kloroform : isoamil alkohol 24:1. Prosedur yang digunakan adalah dari Asif et al. 2000, yang telah dimodifikasi oleh Chaidamsari 2005 sebagai berikut : Satu gram jaringan sampel digerus sampai halus dalam nitrogen cair dengan ditambah 1 PVPP. Selanjutnya ditambahkan 15 ml bufer ekstraksi hangat 65 °C ke dalam jaringan beku dan 15 µl 2-merkaptoetanol kemudian diblender dengan waring blender selama 30 detik. Homogenat dimasukkan ke dalam tabung sentrifus bersih berukuran 30 ml kemudian diinkubasi pada 65 °C selama 1 jam dengan divorteks pelan setiap 15 menit. Tabung didinginkan pada suhu kamar, kemudian ditambah kloroform : isoamil alkohol 24:1 dengan volume yang sama dan dikocok hingga kedua lapisan membentuk emulsi, sesekali tutup tabung dibuka pelan untuk mengurangi kelebihan tekanan udara di dalamnya. Setelah sentrifugasi dengan kecepatan 14.000 rpm pada suhu kamar selama 15 menit BECKMAN Model J2-21M, Rotor JA-20, larutan air lapisan atas diekstraksi ulang dengan 1 volume fenol : kloroform : isoamil alkohol 25:24:1, kemudian diulangi lagi dengan 1 volume kloroform : isoamil alkohol 24:1. Lapisan atas dipindahkan ke dalam tabung baru, kemudian ditambah 10 M LiCl hingga konsentrasi akhirnya 3 M dan RNA dibiarkan mengendap pada 4 °C selama semalam. Setelah sentrifugasi 17.000 rpm pada 4 °C selama 20 menit, endapan RNA dilarutkan dalam 500 µl MQ dan kemudian diekstraksi berturut-turut dengan 1 volume aqua fenol pH 8, 1 volume fenol : kloroform : isoamil alkohol 25:24:1, dan 1 volume kloroform : isoamil alkohol 24:1 masing-masing dengan 96 kecepatan 14.000 rpm pada 4 °C selama 15 menit. Setelah dipindahkan ke tabung baru, lapisan air dicampur dengan 130 volume 3 M Na-asetat pH 5.2 dan 110 volume etanol absolut, kemudian disimpan di es selama 30 menit dan selanjutnya disentrifus dengan microfuge Hettich, Universal 16 R Micro- centrifuge pada 4 °C selama 25 menit dengan kecepatan 14.000 rpm. Tahap ini secara efektif dapat menghilangkan polisakarida tanpa kehilangan secara berarti RNA. Tahap ini bisa diulangi apabila masalah kontaminasi polisakarida endapan putih seperti jeli masih ada. Setelah dipindahkan ke dalam tabung mikro baru bebas RNase, supernatan dicampur dengan 110 volume 3 M Na-asetat pH 5.2 dan 3 volume etanol absolut, kemudian diinkubasi pada -70 °C selama 3 jam. Setelah sentrifugasi pada microfuge dengan kecepatan 14.000 rpm pada 4 °C selama 20 menit, endapan RNA dicuci dengan 70 etanol dingin, dikeringkan dengan SpeedVac dan dilarutkan dalam 50 µl MQ. Selanjutnya diuji kuantitasnya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 230, 260 dan 280 nm, serta elektroforesis gel agarose 1. Perancangan Primer Homologous Spesifik AP1 Primer homologous spesifik AP1 kakao dirancang sepanjang 20 nukleotida berdasarkan daerah homologi conserved region pada hasil alignment sekuen AP1 kakao dengan program ClustalW. Berdasarkan hasil alignment tersebut dapat ditentukan primer AP1 forward dan reverse. Sintesis First-Strand cDNA dan RT-PCR Prosedur yang digunakan adalah Enhanced Avian HS RT-PCR Kit One- Step RT-PCR Reaction dari SIGMA, dengan sedikit modifikasi pada PCR mix dan program PCR nya. Volume PCR mix yang digunakan adalah 25 µl, terdiri atas : 16 µl water atau reagen PCR, 2.5 µl 10x buffer PCR, 1.5 µl MgCl 2 25 mM, 97 0.5 µl deoxyribonucleotide mix, 0.5 µl inhibitor RNase, 1 µl RNA template ~RNA 1.000 ngµl, 1 µl primer AP1 forward 10 p molµl, 1 µl primer AP1 reverse 10 p molµl, 0.5 µl eAMV-RT, 0.5 µl JumpStart AccuTaq. Program PCR nya sebagai berikut : pre-PCR 45 °C selama 1 menit, first-strand synthesis pada 45 °C selama 50 menit, initial denaturation 94 °C selama 2 menit, dilanjutkan dengan denaturation 94 °C 20 detik, annealing 50 °C 30 detik, dan extension 70 °C 1 menit sebanyak 39 siklus, serta final extension 70 °C selama 5 menit. Hasil PCR kemudian diperiksa dengan gel agarose 1. Untuk memperbanyak stok DNA hasil PCR dapat diamplifikasi lagi menggunakan primer AP1 forward dan AP1 reverse dengan program PCR sebagai berikut : initial denaturation 94 °C selama 2 menit, dilanjutkan dengan denaturation 94 °C 20 detik, annealing 50 °C 30 detik, dan extension 70 °C 1 menit sebanyak 39 siklus, serta final extension 70 °C selama 5 menit. Sebagai kontrol pembanding, diload total RNA dari berbagai jaringan tanaman kakao dengan konsentrasi yang sama dalam hal ini masing-masing jaringan digunakan 1.000 ng RNA total. Hasil dan Pembahasan Isolasi AP1 dari berbagai Jaringan Tanaman Kakao Mempelajari pembungaan pada tanaman kakao secara ilmiah sangat menarik karena mempunyai karakteristik morfologi yang khas. Kakao merupakan pohon dengan infloresen cauliflora, dimana sebagian besar bunganya muncul secara berulang dari bantalan bunga yang sama pada setiap kali berbunga. Hal ini menimbulkan pertanyaan apakah gen-gen yang terlibat dalam pembungaan kakao tersebut diekspresikan secara konstitutif atau hanya diekspresikan pada 98 saat berbunga. Pertanyaan tersebut dapat dijawab dengan melihat pola ekspresi gen pembungaan, misalnya dengan menggunakan teknik RT-PCR. Untuk kepentingan tersebut diperlukan RNA total dengan kualitas yang baik dari berbagai jaringan tanaman kakao. Namun demikian, isolasi RNA total dengan kualitas yang baik sangat sulit dikarenakan jaringan tanaman kakao mempunyai kandungan metabolit seperti lendir dan senyawa polifenol yang tinggi. Hasil isolasi RNA dari berbagai jaringan tanaman kakao ditampilkan pada Gambar 24, sedangkan kualitas dan kandungan RNA dari masing-masing sampel tertera pada Lampiran 9. Gambar 24 memperlihatkan bahwa RNA total dari berbagai jaringan tanaman kakao telah berhasil diisolasi dan RNA yang dihasilkan tersebut mempunyai integritas yang baik yang ditunjukkan oleh adanya dua pita yang kuat dari ribosomal RNA dalam elektroforesis. Lampiran 9 menunjukkan bahwa masing-masing sampel mempunyai kualitas RNA yang sangat baik, dengan nilai rasio A260A280 berkisar antara 1.97-2.09 dan rasio A260A230 berkisar antara 2.29-2.40. Kualitas RNA yang baik dari berbagai jaringan tersebut menunjukkan bahwa prosedur yang digunakan selain telah berhasil untuk mengisolasi RNA dari bunga sebagaimana pada percobaan sebelumnya, juga dapat digunakan untuk mengisolasi RNA dari berbagai jaringan lainnya. M 1 2 3 4 5 Gambar 24 Hasil elektroforesis RNA total dari berbagai jaringan tanaman kakao. Lini 1 = bunga, 2 = daun, 3 = bantalan bunga aktif, 4 = bantalan bunga pasif, 5 = bantalan bertunas, M = 1 kb plus. 99 Keberhasilan dalam isolasi RNA dari jaringan bunga kakao pada percobaan sebelumnya sangat menentukan terhadap keberhasilan dalam percobaan uji ekspresi ini. Karena uji ekspresi ini dilakukan pada berbagai jaringan tanaman kakao, sehingga diperlukan RNA template yang berasal dari berbagai jaringan juga. Disamping itu dengan digunakannya teknik RT-PCR dalam uji ekspres ini, walaupun hanya diperlukan RNA template dalam jumlah yang sangat kecil tetapi kualitasnya harus tinggi. Berdasarkan data pada Lampiran 9, dimana RNA yang dihasilkan dari semua sampel mempunyai nilai rasio A260A280 dan A260A230 yang tinggi, maka menunjukkan bahwa RNA tersebut mempunyai kualitas yang tinggi. Tingginya nilai rasio A260A280 dan A260A230 menunjukkan bahwa RNA tersebut terbebas dari kontaminan protein dan polisakarida atau polifenol, sehingga dapat digunakan sebagai template pada reaksi selanjutnya. Primer homologous spesifik AP1 kakao didesain sepanjang 20 nukleotida berdasarkan daerah conserved pada hasil alignment beberapa sekuen AP1 kakao dengan program ClustalW. Berdasarkan hasil alignment tersebut dapat ditentukan primer AP1 forward : 5’-ATGGGAAGAGGTAGGGTTCA-3’ dan AP1 reverse : 5’-CTTCTCCCATGTAGTGCCTG-3’, yang selanjutnya digunakan dalam tahapan reaksi RT-PCR. Lokasi primer AP1 forward dan AP1 reverse pada sekuen full-length AP1 dapat dilihat pada Lampiran 10. Ekspresi AP1 pada berbagai Jaringan Tanaman Kakao Pola ekspresi gen AP1 pada berbagai jaringan tanaman kakao dapat dijelaskan dengan reaksi RT-PCR menggunakan primer homologous spesifik AP1 kakao. RNA template diisolasi dari berbagai jaringan tanaman kakao, yaitu jaringan bunga, bantalan bunga aktif, bantalan bunga pasif, bantalan bertunas 100 dan daun. Reaksi RT-PCR dilakukan dengan menggunakan protocol Enhanced Avian HS RT-PCR Kit One-Step RT-PCR Reaction dari SIGMA, dengan diawali sintesis first-strand cDNA menggunakan primer spesifik AP1 forward dan AP1 reverse. Sebagai kontrol pembanding, diload RNA total dari masing-masing jaringan dalam jumlah yang sama, 1.000 ng. Dalam jumlah yang sama tersebut, RNA total dari masing-masing jaringan ternyata menghasilkan pita dengan ketebalan yang sama Gambar 25, panel A. Namun demikian dari hasil RT-PCR dengan primer spesifik, AP1 ternyata diekspresikan secara tidak sama dalam setiap jaringan tanaman kakao Gambar 25, panel B. A 1000 pb 500 pb 1 kb-M 1 2 3 4 5 B 600 pb 400 pb 200 pb Smart 1 2 3 4 5 Ladder Gambar 25 Ekspresi AP1 pada berbagai jaringan tanaman kakao. RNA total sebagai kontrol A dan hasil RT-PCR B. Lini 1 = jaringan bunga kakao, 2 = bantalan bunga aktif, 3 = bantalan bunga pasif, 4 = bantalan bertunas, 5 = daun. 101 Pada berbagai jaringan tanaman kakao tersebut, AP1 diekspresikan secara diferensial dimana ekspresi paling kuat terjadi pada jaringan bunga, kemudian disusul oleh bantalan bunga aktif bantalan yang mengandung calon bunga dan bantalan bunga pasif bantalan yang tidak mengandung calon bunga. Pada bantalan bertunas dan daun, AP1 tidak terekspresi. Kuatnya ekspresi pada jaringan kuncup bunga tersebut diduga bahwa selain sebagai penanda meristem bunga peranan utama gen AP1 pada tanaman kakao kemungkinan adalah dalam pembentukan organ bunga. Hal ini sesuai dengan hasil pengujian Chaidamsari 2005, yang menyatakan bahwa ekspresi AP1 terjadi dengan tingkat yang rendah pada bantalan bertunas dan bantalan pasif, dan semakin meningkat ekspresinya pada bantalan aktif, kuncup bunga, sepal dan petal. Ekspresi AP1 juga terjadi pada ovary kakao, sedangkan pada daun tidak terjadi ekspresi. Hasil tersebut memperkuat dugaan bahwa AP1 pada kakao juga berperanan sebagai pengatur pembentukan organ bunga terutama sepal dan petal, sebagaimana peranannya pada berbagai spesies lain. Pada Arabidopsis, gen MADS-box AP1 merupakan gen kelas A dari model gen ABC yang merespon perkembangan sepal dan petal. Fungsi gen tersebut pada awal stadia perkembangan adalah menentukan penanda meristem bunga dan pembentukan bunga. Pada kebanyakan tanaman tingkat tinggi, organ bunga tersusun dalam empat whorl berbeda, yang berturut-turut berisi sepal, petal, stamen dan carpel. Spesifikasi penanda organ bunga tersebut telah dijelaskan dengan model gen ABC Davies et al. 1999. Ekspresi gen kelas A spesifik dalam pembentukan sepal pada whorl 1. Kombinasi gen kelas A dan B spesifik dalam pembentukan petal pada whorl 2. Kelas B dan C spesifik dalam pembentukan stamen pada whorl 3. Ekspresi gen kelas C saja akan menentukan pembentukan carpel pada whorl 4. Kuatnya ekspresi AP1 pada sepal dan petal dari bunga kakao Chaidamsari 2005, menunjukkan bahwa gen TcAP1 yang 102 telah berhasil diisolasi tersebut termasuk dalam tipe gen kelas A, yang berfungsi dalam pembentukan sepal dan petal. Domain MADS merupakan daerah dimerisasi atau DNA-binding yang sangat conserved yang terdapat sebagai faktor transkripsi. Gen MADS-box menggambarkan keluarga besar multi gen yang terdapat pada vascular tanaman. Pada angiosperm, sebagian besar keluarga gen MADS-box terlibat dalam berbagai tahap perkembangan bunga dan memegang peranan kunci dalam penentuan meristem bunga dan penanda organ Riechmann dan Meyerowitz 1997. Pada Arabidopsis, paling tidak terdapat dua gen, APETALA1 dan LEAFY yang diperlukan untuk transisi dari meristem vegetatif menjadi meristem bunga. Gen AP1 telah diklon dan memperlihatkan peranannya dalam mengkode putative faktor transkripsi yang mengandung domain MADS. RNA AP1 diekspresikan secara seragam pada primordia bunga muda, dan selanjutnya menjadi terlokalisir pada sepal dan petal. Analisis secara detail dari gen AP1 dalam meristem bunga menunjukkan bahwa ekspresi gen tersebut terdeteksi pada stadia yang sangat awal dari perkembangan meristem dan dilanjutkan pada stadia akhir dalam whorl terluar. Hasil tersebut menunjukkan bahwa AP1 bertindak secara lokal untuk spesifikasi penanda meristem bunga dan menentukan perkembangan sepal dan petal Mandel et al. 1992; Sawa et al. 1999. Kelompok gen MADS-box mengkode faktor transkripsi yang terlibat dalam fungsi biologis yang berbeda pada eukaryot Riechmann dan Meyerowitz 1997. Pada tanaman gen tersebut memainkan peranan sentral dalam perkembangan bunga dan buah Weigel 1995. Gen MADS-box yang lain diekspresikan pada jaringan vegetatif, ovul dan embryo, menunjukkan bahwa kelompok gen tersebut mempunyai peranan yang berbeda selama perkembangan tanaman Rounsley et al. 1995. Penemuan tersebut telah mendukung model gen ABC AP1, AP3PI dan AG, yang secara luas mempunyai spesifikasi dalam perkembangan bunga 103 dan buah. Bahkan beberapa gen kelas A juga diekspresikan pada daun dan batang Rounsley et al. 1995; Alvarez-Buylla et al. 2000. Hasil penelitian van der Linden et al. 2002 juga menunjukkan bahwa fungsi anggota keluarga gen MADS-box tidak terbatas pada perkembangan organ bunga. Gen MADS-box telah dijelaskan peranannya dalam inisiasi pembungaan dan penentuan penanda meristem Weigel 1995, perkembangan embryonik Perry et al. 1999, pembentukan akar Alvarez-Buylla et al. 2000, perkembangan jaringan vascular dan pembentukan biji dan buah Buchner dan Boutin 1998; Gu et al. 1998; Liljegren et al. 1998. Dengan demikian, satu gen MADS-box dapat mempunyai fungsi yang berbeda pada stadia perkembangan yang berbeda. Gen MdMADS2 apel yang homolog dengan AP1 Arabidopsis misalnya, selain terekspresi pada meristem infloresen juga berperanan pada semua stadia perkembangan bunga Sung et al. 1999. Demikian juga gen MdMADS12 apel yang mempunyai homologi tinggi terhadap group AP1 dari gen MADS-box, diekspresikan pada jaringan bunga sebagaimana pada tunas dan daun dari pohon dewasa yang berbunga, pohon dewasa yang tidak berbunga dan pohon juvenile, dengan tingkat ekspresi yang paling tinggi terjadi pada daun, sedangkan pada batang tidak terekspresi van der Linden et al. 2002. Variasi ekspresi AP1 juga terjadi dalam hasil penelitian ini, dimana level ekspresi paling kuat terjadi pada bunga kakao, sedangkan pada bantalan bunga aktif dan bantalan bunga pasif secara berturut-turut ekspresinya semakin berkurang. Sementara pada bantalan bertunas dan daun kakao AP1 tidak terekspresi. Analisis filogenetik dari TcAP1 dan sekuen protein AP1 lainnya secara jelas menempatkan TcAP1 ke dalam cluster AP1 daripada ke dalam cluster FUL Arabidopsis atau FBP29 Petunia. Masuknya TcAP1 sebagai penanda AP1 sejati lebih didukung oleh pola ekspresinya pada bunga, dimana TcAP1 diekspresikan 104 sebagai gen kelas A yang mengatur dua whorl terluar yang membentuk sepal dan petal Chaidamsari 2005. Pentingnya gen MADS-box di dalam menentukan penanda organ bunga dicerminkan oleh konservasi fungsinya yang kuat ketika mengalami evolusi dan kemampuan interaksinya dengan faktor transkripsi lain dari keluarga MADS serta kemampuan ekspresi ektopiknya pada Arabidopsis sehingga menghasilkan fenotipe yang sama Pena et al. 2001; Kotoda et al. 2002; Benedito et al. 2004. Terekspresinya TcAP1 pada bunga dan bantalan bunga kakao, tetapi tidak terekspresi pada jaringan daun, menunjukkan bahwa TcAP1 tersebut terlibat dalam mengatur pembungaan kakao, yaitu pada stadia awal perkembangan meristem bunga dan pada pembentukan organ sepal dan petal dari bunga kakao. Kesimpulan Gen AP1 dierkspresikan secara diferensial pada berbagai jaringan tanaman kakao, dimana ekspresi terkuat terjadi pada jaringan bunga, kemudian bantalan aktif dan bantalan pasif, sementara pada bantalan bertunas dan daun tidak terekspresi. Terdapatnya ekspresi AP1 pada level yang tinggi dalam jaringan kuncup bunga kakao, menandakan bahwa selain terlibat dalam transisi dari perkembangan vegetatif menuju reproduktif, gen AP1 juga berperanan penting dalam pembentukan organ bunga.

VII. UJI EKSPRESI GEN TcAP1 APETALA1 KAKAO PADA TANAMAN MODEL