Aplikasi marka molekuler untuk seleksi padi galur bc1f1 code x qtsn4 dengan produktivitas tinggi
APLIKASI MARKA MOLEKULER UNTUK SELEKSI PADI
GALUR BC1F1 CODE X qTSN4 DENGAN
PRODUKTIVITAS TINGGI
NAILATUL KAROMAH
DEPARTEMEN BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
2
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Aplikasi Marka
Molekuler untuk Seleksi Padi Galur BC1F1 Code x qTSN4 dengan Produktivitas
Tinggi adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Oktober 2014
Nailatul Karomah
NIM G84100007
4
ABSTRAK
NAILATUL KAROMAH. Aplikasi Marka Molekuler untuk Seleksi Padi Galur
BC1F1 Code x qTSN4 dengan Produktivitas Tinggi. Dibimbing oleh I MADE
ARTIKA dan TASLIAH.
Salah satu varietas padi inbrida unggul tahan hama dan penyakit hawar daun
bakteri adalah Code, namun potensi hasil padi Code masih rendah. Hal tersebut
mendorong dilakukannya perbaikan genetik kultivar padi Code untuk
meningkatkan potensi hasil padi Code. Penelitian ini bertujuan menyeleksi galur
tanaman BC1F1 turunan Code x IR64-NILs-qTSN4[YP9] yang memiliki gen Xa7
dan qTSN4 menggunakan marka molekuler serta analisis karakter agronomi
tanaman padi tersebut. Padi BC1F1 Code x qTSN4 yang digunakan merupakan
hasil persilangan balik antara Code dan IR64-NILs-qTSN4[YP9]. Sebanyak 250
individu BC1F1 diseleksi secara molekuler menggunakan marka SSR RM20582
(gen Xa7), RM6909, dan RM17483 (QTL qTSN4). Berdasarkan analisis
molekuler telah dipilih 178 individu BC1F1 yang memiliki pola genotipe
heterozigot gen Xa7 dan homozigot QTL qTSN4. Delapan tanaman BC1F1
memiliki jumlah bulir isi lebih banyak dari Code dengan peningkatan tertinggi
sebesar 31.7%.
Kata kunci: Code, IR64-NILs-qTSN4[YP9], Padi, SSR
ABSTRACT
NAILATUL KAROMAH. Application of Molecular Marker for Selection of
Code x qTSN4 BC1F1 line with High Productivity. Supervised by I MADE
ARTIKA and TASLIAH.
One of the superior inbred rice varieties resistant to pests and diseases of
bacterial leaf blight is Code, but potential yields of Code are low. It encouraged
genetic improvement of Code rice cultivars to increase potential yield of Code.
Molecular markers combined by the cross method can improve the efficiency and
effectiveness of the crossing selection. This study aims to select strains of BC1 F1
plant derived from Code x IR64-NILs-qTSN4 [YP9] which has Xa7 and qTSN4
genes using molecular markers and to analyze their agronomic characters. Rice
BC1F1 Code x qTSN4 used was a result of backcrossing between the Code and
IR64-NILs-qTSN4 [YP9]. A total of 250 individuals of BC1F1 were selected
molecularly using SSR markers RM20582 (Xa7 genes), RM6909, and RM17483
(QTL qTSN4). Based on molecular analyzes have been selected 178 BC1F1
individuals which have heterozigot type of QTL qTSN4 and homozigot type of
Xa7. Eight BC1F1 plants have more number of filled spikelet than Code with the
highest increase of about 31.7%.
Keywords: Code, IR64-NILs-qTSN4[YP9], Rice, SSR
APLIKASI MARKA MOLEKULER UNTUK SELEKSI PADI
GALUR BC1F1 CODE X qTSN4 DENGAN
PRODUKTIVITAS TINGGI
NAILATUL KAROMAH
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Biokimia
DEPARTEMEN BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
6
Judul Skripsi : Aplikasi Marka Molekuler untuk Seleksi Padi Galur BC1F1 Code x
qTSN4 dengan Produktivitas Tinggi
Nama
: Nailatul Karomah
NIM
: G84100007
Disetujui oleh
Dr Ir I Made Artika, MAppSc
Tasliah, MSi
Pembimbing I
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir I Made Artika, MAppSc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
8
PRAKATA
Segala puji bagi Allah subhanahû wa ta’âlâ atas segala karunia dan rahmatNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian ini berjudul
Aplikasi Marka Molekuler untuk Seleksi Padi Galur BC1F1 Code x qTSN4 dengan
Produktivitas Tinggi. Penelitian ini dibiayai oleh DIPA Balai Besar Penelitian dan
Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian (BB BIOGEN).
Penelitian ini dilakukan sejak bulan Februari hingga Juni 2014, bertempat di
Laboratorium Biologi Molekuler dan Rumah Kawat BB BIOGEN, Jalan Tentara
Pelajar Nomor 3A, Cimanggu-Bogor.
Penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini dapat diselesaikan berkat
dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis berterima
kasih kepada semua pihak yang secara langsung memberikan kontribusi dalam
menyelesaikan usulan penelitian ini. Secara khusus pada kesempatan ini, penulis
menyampaikan ucapan terima kasih kepada Dr I Made Artika, MAppSc dan
Tasliah, MSi selaku pembimbing. Ungkapan terima kasih juga penulis ucapkan
kepada BIDIKMISI, pak Joko Prasetiyono, ibu Ma’sumah, pak Iman, pak Inan,
rekan-rekan BB Biogen, keluarga serta semua pihak yang telah membantu
kegiatan ini dengan segala doa dan dukungan.
Tak ada gading yang tak retak. Tak ada yang sempurna di dunia ini.
Demikian pula dengan karya ilmiah ini. Kritik dan saran sangatlah penulis
harapkan dan dapat disampaikan secara langsung maupun tidak langsung. Semoga
hasil penelitian ini dapat memberikan sedikit wacana bagi masyarakat Indonesia
dan juga dapat menjadi sumber inspirasi bagi pembaca.
Bogor, Oktober 2014
Nailatul Karomah
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
vi
vi
PENDAHULUAN
1
METODE PENELITIAN
Alat
Bahan
Prosedur Penelitian
2
2
2
2
HASIL
Kualitas dan Kuantitas DNA Padi Galur BC1 F1 Hasil Isolasi
Amplifikasi DNA Padi Galur BC1F1 Code x qTSN4
Karakter Agronomi Padi Galur BC1F1 Code x qTSN4
4
4
5
6
PEMBAHASAN
DNA Hasil Isolasi dan Karakterisasi
Amplifikasi DNA Padi BC1F1 Code x qTSN4
Karakter Agronomi Padi BC1F1 Code x qTSN4
8
8
9
11
SIMPULAN DAN SARAN
13
DAFTAR PUSTAKA
13
LAMPIRAN
17
RIWAYAT HIDUP
24
10
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
Pengukuran konsentrasi dan kemurnian DNA hasil isolasi
Tabulasi hasil analisis molekuler individu BC1F1 Code x qTSN4
Pola genotipe individu BC1F1 dengan seleksi 3 marka
Tabulasi pengamatan agronomis individu BC1F1
Hasil analisis statistika panjang malai, jumlah gabah isi, jumlah gabah hampa,
dan bobot gabah isi per malai
5
6
6
7
8
DAFTAR GAMBAR
1 Visualisasi beberapa DNA padi BC1F1 hasil isolasi
2 Hasil amplifikasi beberapa individu BC1F1 Code x qTSN4
3 Profil tanaman padi Code, qTSN4, dan BC1F1
5
6
8
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
Bagan alir penelitian
17
Diagram persilangan
17
Primer yang digunakan dalam penelitian
18
Hasil skoring analisis molekuler individu BC1F1
18
Sebaran BC1 F1 pada setiap karakter agronomi
21
Analisis varian (ANOVA) panjang malai, jumlah gabah hampa, jumlah gabah
isi, dan bobot gabah isi per malai
22
PENDAHULUAN
Potensi hasil padi hampir tetap konstan pada lingkungan tropis karena
potensi hasil rata-rata dari kultivar padi inbrida dengan hasil tinggi yang ditanam
pada sawah tropis saat ini adalah 10 ton per hektar. Salah satu varietas padi
inbrida unggul tahan hama dan penyakit hawar daun bakteri (HDB) adalah Code.
Potensi hasil Code hingga kini masih di bawah potensi hasil kultivar padi inbrida,
yaitu sebesar 7.89 – 8.81 ton per hektar (BB Biogen 2008). Sedangkan, hasil
potensial teoritis sudah diestimasi sebesar 15.9 ton per hektar untuk lingkungan
sawah irigasi tropis berdasarkan pada jumlah total radiasi matahari selama musim
tanam (Yoshida 1981). Berdasarkan estimasi ini, nampaknya ada kesenjangan
yang besar antara potensi hasil dari kultivar padi terbaik yang tersedia dan hasil
teoritis maksimal. Kesenjangan tersebut dapat dipersempit dengan memperbaiki
genetik tanaman padi inbrida tersebut.
Perbaikan genetik tanaman melalui pendekatan bioteknologi diharapkan
dapat mempercepat proses perakitan galur-galur padi baru yang memiliki umur
genjah dengan hasil yang tetap tinggi (Anderson dan Lubberstedt 2003). Kegiatan
ini berkembang pesat karena perkembangan marka molekuler yang cukup handal
dan sudah terbukti dapat membantu seleksi galur-galur hasil persilangan (Babu et
al. 2004). Selain itu, penggunaan marka molekuler pada seleksi tanaman hasil
silang balik ini dapat meningkatkan efisiensi dan efektifitas dari seleksi tersebut
(Collard dan Mackill 2007) karena metode MAB (Marker Assisted Backcrossing)
ini dapat mengembalikan genom tanaman 98% seperti tetua pemulih dengan dua
kali silang balik, sedangkan dengan cara tradisional diperlukan 4-5 kali silang
balik (Ribaut dan Hoisington 1998).
Penelitian ini merupakan bagian dari program perbaikan potensi hasil padi
Code yang dilakukan secara persilangan terarah (site-directed crossing) untuk
menghindari produk transgenik yang pemasarannya terhambat oleh regulasi GMO
(Genetically Modified Organisms) yang ketat (Xu et al. 2004). Penggunaan padi
varietas Code sebagai tetua pemulih (host) dikarenakan varietas tersebut sudah
populer di sebagian wilayah Indonesia, mempunyai karakter morfologis dan mutu
beras seperti IR64 serta tahan HDB (Suprihatno et al. 2010)
Padi IR64-NILs-qTSN4[YP9] memiliki gen penyandi jumlah bulir tinggi
digunakan sebagai tetua donor. Padi Code akan disilangkan dengan IR64-NILsqTSN4[YP9] dan menghasilkan F1. F1 dari kedua tetua tersebut akan
disilangbalikkan dengan Code sehingga dihasilkan tanaman BC1F1 yang
mengandung gen Xa7 dan qTSN4 (Lampiran 2). Seleksi dilakukan melalui analisis
molekuler PCR berbasis marka SSR (Simple Sequence Repeat).
Penelitian ini bertujuan menyeleksi galur tanaman BC1F1 turunan Code x
IR64-NILs-qTSN4[YP9] yang memiliki gen Xa7 dan qTSN4 menggunakan marka
molekuler serta analisis karakter agronomi tanaman padi tersebut. Hasil penelitian
ini diharapkan dapat menghasilkan galur BC2F1 dan BC1F2 Code x IR64-NILsqTSN4[YP9] yang bersifat unggul (tahan HDB dan memiliki jumlah bulir tinggi)
melalui metode silang balik hasil seleksi galur BC1F1 dengan tetua pemulih Code.
Selain itu, mempermudah dan mempersingkat waktu pemilihan genotipe untuk
melakukan program pemuliaan varietas unggul secara berkelanjutan guna
mencapai target dalam meningkatkan produktivitas tanaman padi.
2
METODE PENELITIAN
Alat
Alat yang digunakan untuk isolasi DNA padi antara lain pipet mikro, tip,
tabung mikro, sumpit, waterbath, dan sentrifus Beckman MicrofugeTM 12. Alat
yang digunakan untuk uji kuantitas DNA ialah spektrofotometer Bio Rad
SmartSpecTM. Alat yang digunakan untuk amplifikasi DNA ialah mesin PCR
thermocycler MJ Research Inc. PCT-100 dan 96-Plate PCR. Alat yang digunakan
untuk elektroforesis antara lain neraca analitik Denver Instrument AA-250,
microwave, perangkat elektroforesis, penggoyang Barnstead Thermolyne, gel
documentation system Bio-Rad, gelas ukur, gelas piala, stirer, dan chemidoc.
Bahan
Bahan yang digunakan pada penelitian ini antara lain 250 tanaman padi
galur BC1F1 turunan Code x NIL-QTL-hasil (IR64-NILs-qTSN4[YP9]), nitrogen
cair, bufer ekstraksi (campuran dari EDTA 50 mM, Tris-HCl 100 mM pH 8.0,
NaCl 500 mM, SDS 1.25%, dan NaOH 8.3 mM), Tris Base, EDTA, Boric Acid,
HCl, NaCl, NaOH, bufer SDS, Na-bisulfit, kloroform, isoamilalkohol, Na-Asetat,
isopropanol, etanol absolut, etanol 70%, ddH2O, 10X bufer PCR, MgCl2, dNTPs,
primer SSR, Taq DNA polimerase Dream, GC-rich, bufer TBE (Tris Boric
EDTA), akrilamid, bis-akrilamid, amonium persulfat, TEMED, alkohol teknis,
tissue kimwipe, aluminum foil, dan parafilm. Primer PCR yang digunakan ialah
RM20582, RM6909, dan RM 17483.
Prosedur Penelitian
Penelitian diawali dengan penanaman padi galur BC1F1 Code x IR64-NILsqTSN4[YP9], dan kedua tetuanya. Analisis molekuler dimulai dengan isolasi
DNA dari daun muda padi tetua dan galur BC1F1 saat berumur 1 bulan. Setelah itu
proses PCR dengan marka SSR yang hasilnya dielektroforesis dengan gel
poliakrilamida 8%. Setelah padi mencapai masa panen, dilakukan evaluasi
karakter agronomi pada 150 individu untuk mengetahui perkiraan produktivitas
galur BC1F1 jika dibandingkan dengan tetuanya.
Analisis Molekuler
Isolasi DNA. Daun muda tanaman padi galur BC1F1 dan tetua (250 sampel)
dihaluskan dalam tabung mikro 2 mL dengan bantuan sumpit steril. Nitrogen cair
ditambahkan untuk membantu penggerusan. Bufer ekstraksi suhu 65oC
ditambahkan sebanyak 800 µL ke dalam masing-masing tabung. Campuran
diinkubasi pada suhu 65oC selama 30 menit dan tabung mikro dibolak-balik setiap
10 menit untuk mencampurkan suspensi. Larutan kloroform isoamil-alkohol
(24:1) ditambahkan ke dalam tabung mikro sebanyak 700 µL dan Na-asetat
sebanyak 100 µL, kemudian tabung dibolak-balikan kembali hingga larutan
tercampur dengan merata. Setelah itu, disentrifugasi dengan kecepatan 12000 rpm
selama 5 menit. Supernatan yang terbentuk diambil ± 600 µL dan dipindahkan ke
dalam tabung mikro baru. Selanjutnya ditambahkan isopropanol dingin dua kali
3
lipat volume supernatan yang diambil, tabung dibolak-balik hingga tercampur
merata. Campuran disentrifugasi dengan kecepatan 12000 rpm selama 5 menit.
Supernatan dibuang, sedangkan pelet yang terbentuk ditambahkan 800 µL etanol
70 % lalu disentrifugasi dengan kecepatan 12000 rpm selama 1 menit.
Selanjutnya, supernatan dibuang dan pelet yang diperoleh dikeringanginkan
selama semalam. Pelet yang telah kering dilarutkan dengan 100 μL bufer TE
(Dellaporta et al. 1983).
Uji Kualitatif DNA dengan Elektroforesis Gel Agarosa. Disiapkan gel
agarosa 1% dalam bak elektroforesis yang berisi 0.5 x bufer TBE. Sebanyak 2 µL
sampel DNA hasil isolasi ditambahkan dengan 2 µL loading dye, kemudian
dimasukkan ke dalam sumur gel. Selanjutnya dirunning pada voltase 100 volt
selama 30 menit. Pita-pita DNA kemudian dilihat dengan UV Transiluminator
(Sambrook dan Russell 2001).
Uji Kuantitatif DNA dengan Spektrofotometer Nanodrop. Sebanyak 1
µL bufer TE sebagai blanko dimasukkan ke dalam lubang ukur, kemudian ditekan
tombol read blank pada komputer. Setelah itu, masing-masing sampel DNA
diukur secara bergantian dengan memilih menu read sample pada panjang
gelombang 260 nm dan 280 nm. Rasio serapan (A260/A280) DNA yang murni
berkisar antara 1.8-2.0 (Thermo Fisher Scientific 2009).
PCR dengan Marka SSR. Pembuatan campuran PCR dilakukan dengan
komposisi 3 µL sampel DNA (50 ng/ µL), 2 µL 10 x bufer PCR, 0.2 µL dNTPs
10 µM, 0.2 µL MgCl2, 0.5 µL GC-Rich, 1 µL primer (reverse dan forward) 5 µM,
0.12 µL Taq DNA polimerase, dan ditambahkan ddH2O sehingga volume total
menjadi 10 µL. Campuran PCR dan sampel DNA dimasukkan ke dalam mesin
PCR. Mesin PCR diatur dengan kondisi sebagai berikut: denaturasi awal pada
94oC selama 5 menit, sebanyak 35 siklus yang terdiri atas denaturasi pada 94 oC
selama 45 detik, annealing pada 55oC selama 45 detik, pemanjangan pada 72oC
selama 120 detik, dan di akhir siklus ditambah pemanjangan akhir pada 72oC
selama 10 menit, serta disimpan pada 16oC hingga mesin PCR dimatikan.
Elektroforesis Vertikal (Elektroforesis PAGE). Gel plate, spacer, dan
comb dicuci dengan air dan etanol teknis, kemudian dirangkai. Larutan gel
akrilamida-bisakrilamida 8% sebanyak 60mL disiapkan, lalu ditambahkan dengan
60 µL TEMED dan 600 µL amonium persulfat 10% (APS). Campuran dituang ke
dalam sandwich plate yang telah dirangkai, comb dimasukkan. Gel didiamkan
memadat selama 20 menit. Gel poliakrilamid yang telah memadat pada cetakan
kaca dimasukan ke dalam tangki elektroforesis horizontal dan dimasukkan bufer
TBE 1x ke dalamnya. Setelah gel siap, produk PCR yang telah ditambahkan
loading dye sebanyak 5µL dan dicampur sempurna dimasukkan ke dalam sumur
gel sebanyak 3 µL dan disertakan DNA marker 100 pb ladder sebanyak 3 µL
sebagai pembanding pada sumur pertama untuk melihat ukuran DNA.
Elektroforesis dijalankan pada 100 volt selama 90 menit. Gel divisualisasi dengan
pewarnaan etidium bromida. Gel diletakkan dan digoyang dalam baki berisi
larutan etidium bromida selama 5 menit dan dicuci dengan ddH2O selama 10
menit. Pita DNA dilihat menggunakan UV Transiluminator (Sambrook et al.
1989).
Analisis Data. Data molekuler yang diperoleh berupa pita-pita DNA akan
digunakan sebagai alat seleksi. Pita DNA sampel tanaman padi galur BC1F1 akan
dibandingkan dengan tetuanya pada setiap marka molekuler yang digunakan.
4
Huruf H diberikan untuk sampel yang heterozigot terhadap kedua tetua, A
diberikan untuk sampel yang homozigot terhadap Code, dan B diberikan untuk
sampel yang homozigot terhadap qTSN4. Seleksi dilakukan dengan memilih
sampel yang homozigot Code (A) untuk RM20582, heterozigot (H) untuk
RM6909 dan RM17483. Selain itu, pemilihan sampel yang heterozigot untuk
RM20582, RM6909, dan RM17483 juga dapat dilakukan jika sampel terpilih
terlalu sedikit.
Analisis Karakter Agronomi
Analisis secara agronomi dilakukan dengan pengamatan tinggi tanaman,
jumlah anakan total, dan jumlah anakan produktif. Pengamatan ini dilakukan
setiap tanggal 10 dari bulan Maret sampai Mei 2014. Tinggi tanaman diukur dari
permukaan tanah hingga ujung daun tertinggi. Jumlah anakan total dihitung dari
seluruh anakan yang muncul pada rumpun. Jumlah anakan produktif diamati
dengan melihat anakan tanaman padi yang dapat menghasilkan malai padi.
Selain itu, evaluasi karakter agronomi juga dilakukan ketika tanaman padi
mencapai masa panen. Evaluasi hasil panen secara kualitatif dilakukan dengan
pengamatan tinggi tanaman dan panjang malai. Sementara evaluasi secara
kuantitatif dilakukan dengan pengamatan jumlah malai, panjang malai, jumlah
gabah isi per malai, jumlah gabah hampa per malai, bobot gabah isi 1 rumpun, dan
bobot gabah isi 100 bulir. Jumlah malai dihitung berdasarkan banyaknya malai
pada satu rumpun padi. Bobot gabah isi dan jumlah gabah hampa dihitung dari
setiap rumpun padi. Data tersebut akan dibandingkan dengan tetua pemulih
menggunakan Statistic Analytical Software (SAS) 9.1.3 dengan uji Dunnett .
HASIL
Kualitas dan Kuantitas DNA Padi Galur BC1F1 Hasil Isolasi
Uji yang dilakukan terhadap DNA hasil isolasi meliputi uji kualitatif dan
kuantitatif. Uji kualitatif dilakukan dengan melihat DNA hasil isolasi pada gel
agarosa. Gambar 1 menunjukkan visualisasi DNA padi hasil isolasi yang
dielektroforesis menggunakan gel agarosa 1%. DNA hasil isolasi yang tampak
pada Gambar 1a terlihat adanya smear yang disebabkan oleh fragmen DNA dan
RNA. Fragmen DNA atau RNA tersebut dapat dihilangkan dengan menambahkan
RNase pada DNA hasil isolasi. Gambar 1b menunjukkan DNA hasil isolasi yang
telah ditambahkan RNase terlihat tanpa smear.
Uji kuantitatif yang meliputi konsentrasi dan kemurnian DNA hasil isolasi
dilakukan menggunakan spektrofotometer nanodrop. DNA hasil isolasi diuji
kualitasnya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 260 nm untuk
pengukuran konsentrasi DNA dan rasio panjang gelombang A260/A280 untuk
kemurnian DNA. Nilai kemurnian dan konsentrasi DNA hasil isolasi yang
diperoleh sangat bervariasi (Tabel 1). Sepuluh sampel DNA berada di luar kisaran
kemurnian DNA yang baik. Hal tersebut dapat disebabkan oleh banyak faktor,
salah satunya ialah DNA yang tidak terlarut sempurna sehingga mempengaruhi
pembacaan pada alat spektrofotometer (Ilhami 2010).
5
a
b
Gambar 1 Visualisasi beberapa DNA padi BC1F1 hasil isolasi (a) sebelum diberi
RNase (b) setelah diberi RNase
b
Tabel 1 Pengukuran konsentrasi dan kemurnian DNA hasil isolasi
A 260/280
Konsentrasi (µg/mL)
Jumlah Sampel
1.71
64.8
1
1.86 – 1.90
60.7 – 195.3
3
1.91 – 1.95
111.4 – 1505.1
64
1.96 – 2.00
143.2 – 1555.6
173
b
2.01 – 2.05
179.5 – 972.2
9
Amplifikasi DNA Padi Galur BC1F1 Code x qTSN4
Analisis molekuler populasi BC1F1 dilakukan dengan teknik PCR untuk
amplifikasi DNA dari masing-masing individu BC1F1 menggunakan primer
RM6909, RM17483, dan RM20582. Pada proses PCR menggunakan primer
RM6909 dan RM17483 dihasilkan pita polimorfis berukuran
GALUR BC1F1 CODE X qTSN4 DENGAN
PRODUKTIVITAS TINGGI
NAILATUL KAROMAH
DEPARTEMEN BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
2
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Aplikasi Marka
Molekuler untuk Seleksi Padi Galur BC1F1 Code x qTSN4 dengan Produktivitas
Tinggi adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Oktober 2014
Nailatul Karomah
NIM G84100007
4
ABSTRAK
NAILATUL KAROMAH. Aplikasi Marka Molekuler untuk Seleksi Padi Galur
BC1F1 Code x qTSN4 dengan Produktivitas Tinggi. Dibimbing oleh I MADE
ARTIKA dan TASLIAH.
Salah satu varietas padi inbrida unggul tahan hama dan penyakit hawar daun
bakteri adalah Code, namun potensi hasil padi Code masih rendah. Hal tersebut
mendorong dilakukannya perbaikan genetik kultivar padi Code untuk
meningkatkan potensi hasil padi Code. Penelitian ini bertujuan menyeleksi galur
tanaman BC1F1 turunan Code x IR64-NILs-qTSN4[YP9] yang memiliki gen Xa7
dan qTSN4 menggunakan marka molekuler serta analisis karakter agronomi
tanaman padi tersebut. Padi BC1F1 Code x qTSN4 yang digunakan merupakan
hasil persilangan balik antara Code dan IR64-NILs-qTSN4[YP9]. Sebanyak 250
individu BC1F1 diseleksi secara molekuler menggunakan marka SSR RM20582
(gen Xa7), RM6909, dan RM17483 (QTL qTSN4). Berdasarkan analisis
molekuler telah dipilih 178 individu BC1F1 yang memiliki pola genotipe
heterozigot gen Xa7 dan homozigot QTL qTSN4. Delapan tanaman BC1F1
memiliki jumlah bulir isi lebih banyak dari Code dengan peningkatan tertinggi
sebesar 31.7%.
Kata kunci: Code, IR64-NILs-qTSN4[YP9], Padi, SSR
ABSTRACT
NAILATUL KAROMAH. Application of Molecular Marker for Selection of
Code x qTSN4 BC1F1 line with High Productivity. Supervised by I MADE
ARTIKA and TASLIAH.
One of the superior inbred rice varieties resistant to pests and diseases of
bacterial leaf blight is Code, but potential yields of Code are low. It encouraged
genetic improvement of Code rice cultivars to increase potential yield of Code.
Molecular markers combined by the cross method can improve the efficiency and
effectiveness of the crossing selection. This study aims to select strains of BC1 F1
plant derived from Code x IR64-NILs-qTSN4 [YP9] which has Xa7 and qTSN4
genes using molecular markers and to analyze their agronomic characters. Rice
BC1F1 Code x qTSN4 used was a result of backcrossing between the Code and
IR64-NILs-qTSN4 [YP9]. A total of 250 individuals of BC1F1 were selected
molecularly using SSR markers RM20582 (Xa7 genes), RM6909, and RM17483
(QTL qTSN4). Based on molecular analyzes have been selected 178 BC1F1
individuals which have heterozigot type of QTL qTSN4 and homozigot type of
Xa7. Eight BC1F1 plants have more number of filled spikelet than Code with the
highest increase of about 31.7%.
Keywords: Code, IR64-NILs-qTSN4[YP9], Rice, SSR
APLIKASI MARKA MOLEKULER UNTUK SELEKSI PADI
GALUR BC1F1 CODE X qTSN4 DENGAN
PRODUKTIVITAS TINGGI
NAILATUL KAROMAH
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Biokimia
DEPARTEMEN BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
6
Judul Skripsi : Aplikasi Marka Molekuler untuk Seleksi Padi Galur BC1F1 Code x
qTSN4 dengan Produktivitas Tinggi
Nama
: Nailatul Karomah
NIM
: G84100007
Disetujui oleh
Dr Ir I Made Artika, MAppSc
Tasliah, MSi
Pembimbing I
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir I Made Artika, MAppSc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
8
PRAKATA
Segala puji bagi Allah subhanahû wa ta’âlâ atas segala karunia dan rahmatNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian ini berjudul
Aplikasi Marka Molekuler untuk Seleksi Padi Galur BC1F1 Code x qTSN4 dengan
Produktivitas Tinggi. Penelitian ini dibiayai oleh DIPA Balai Besar Penelitian dan
Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian (BB BIOGEN).
Penelitian ini dilakukan sejak bulan Februari hingga Juni 2014, bertempat di
Laboratorium Biologi Molekuler dan Rumah Kawat BB BIOGEN, Jalan Tentara
Pelajar Nomor 3A, Cimanggu-Bogor.
Penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini dapat diselesaikan berkat
dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis berterima
kasih kepada semua pihak yang secara langsung memberikan kontribusi dalam
menyelesaikan usulan penelitian ini. Secara khusus pada kesempatan ini, penulis
menyampaikan ucapan terima kasih kepada Dr I Made Artika, MAppSc dan
Tasliah, MSi selaku pembimbing. Ungkapan terima kasih juga penulis ucapkan
kepada BIDIKMISI, pak Joko Prasetiyono, ibu Ma’sumah, pak Iman, pak Inan,
rekan-rekan BB Biogen, keluarga serta semua pihak yang telah membantu
kegiatan ini dengan segala doa dan dukungan.
Tak ada gading yang tak retak. Tak ada yang sempurna di dunia ini.
Demikian pula dengan karya ilmiah ini. Kritik dan saran sangatlah penulis
harapkan dan dapat disampaikan secara langsung maupun tidak langsung. Semoga
hasil penelitian ini dapat memberikan sedikit wacana bagi masyarakat Indonesia
dan juga dapat menjadi sumber inspirasi bagi pembaca.
Bogor, Oktober 2014
Nailatul Karomah
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
vi
vi
PENDAHULUAN
1
METODE PENELITIAN
Alat
Bahan
Prosedur Penelitian
2
2
2
2
HASIL
Kualitas dan Kuantitas DNA Padi Galur BC1 F1 Hasil Isolasi
Amplifikasi DNA Padi Galur BC1F1 Code x qTSN4
Karakter Agronomi Padi Galur BC1F1 Code x qTSN4
4
4
5
6
PEMBAHASAN
DNA Hasil Isolasi dan Karakterisasi
Amplifikasi DNA Padi BC1F1 Code x qTSN4
Karakter Agronomi Padi BC1F1 Code x qTSN4
8
8
9
11
SIMPULAN DAN SARAN
13
DAFTAR PUSTAKA
13
LAMPIRAN
17
RIWAYAT HIDUP
24
10
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
Pengukuran konsentrasi dan kemurnian DNA hasil isolasi
Tabulasi hasil analisis molekuler individu BC1F1 Code x qTSN4
Pola genotipe individu BC1F1 dengan seleksi 3 marka
Tabulasi pengamatan agronomis individu BC1F1
Hasil analisis statistika panjang malai, jumlah gabah isi, jumlah gabah hampa,
dan bobot gabah isi per malai
5
6
6
7
8
DAFTAR GAMBAR
1 Visualisasi beberapa DNA padi BC1F1 hasil isolasi
2 Hasil amplifikasi beberapa individu BC1F1 Code x qTSN4
3 Profil tanaman padi Code, qTSN4, dan BC1F1
5
6
8
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
Bagan alir penelitian
17
Diagram persilangan
17
Primer yang digunakan dalam penelitian
18
Hasil skoring analisis molekuler individu BC1F1
18
Sebaran BC1 F1 pada setiap karakter agronomi
21
Analisis varian (ANOVA) panjang malai, jumlah gabah hampa, jumlah gabah
isi, dan bobot gabah isi per malai
22
PENDAHULUAN
Potensi hasil padi hampir tetap konstan pada lingkungan tropis karena
potensi hasil rata-rata dari kultivar padi inbrida dengan hasil tinggi yang ditanam
pada sawah tropis saat ini adalah 10 ton per hektar. Salah satu varietas padi
inbrida unggul tahan hama dan penyakit hawar daun bakteri (HDB) adalah Code.
Potensi hasil Code hingga kini masih di bawah potensi hasil kultivar padi inbrida,
yaitu sebesar 7.89 – 8.81 ton per hektar (BB Biogen 2008). Sedangkan, hasil
potensial teoritis sudah diestimasi sebesar 15.9 ton per hektar untuk lingkungan
sawah irigasi tropis berdasarkan pada jumlah total radiasi matahari selama musim
tanam (Yoshida 1981). Berdasarkan estimasi ini, nampaknya ada kesenjangan
yang besar antara potensi hasil dari kultivar padi terbaik yang tersedia dan hasil
teoritis maksimal. Kesenjangan tersebut dapat dipersempit dengan memperbaiki
genetik tanaman padi inbrida tersebut.
Perbaikan genetik tanaman melalui pendekatan bioteknologi diharapkan
dapat mempercepat proses perakitan galur-galur padi baru yang memiliki umur
genjah dengan hasil yang tetap tinggi (Anderson dan Lubberstedt 2003). Kegiatan
ini berkembang pesat karena perkembangan marka molekuler yang cukup handal
dan sudah terbukti dapat membantu seleksi galur-galur hasil persilangan (Babu et
al. 2004). Selain itu, penggunaan marka molekuler pada seleksi tanaman hasil
silang balik ini dapat meningkatkan efisiensi dan efektifitas dari seleksi tersebut
(Collard dan Mackill 2007) karena metode MAB (Marker Assisted Backcrossing)
ini dapat mengembalikan genom tanaman 98% seperti tetua pemulih dengan dua
kali silang balik, sedangkan dengan cara tradisional diperlukan 4-5 kali silang
balik (Ribaut dan Hoisington 1998).
Penelitian ini merupakan bagian dari program perbaikan potensi hasil padi
Code yang dilakukan secara persilangan terarah (site-directed crossing) untuk
menghindari produk transgenik yang pemasarannya terhambat oleh regulasi GMO
(Genetically Modified Organisms) yang ketat (Xu et al. 2004). Penggunaan padi
varietas Code sebagai tetua pemulih (host) dikarenakan varietas tersebut sudah
populer di sebagian wilayah Indonesia, mempunyai karakter morfologis dan mutu
beras seperti IR64 serta tahan HDB (Suprihatno et al. 2010)
Padi IR64-NILs-qTSN4[YP9] memiliki gen penyandi jumlah bulir tinggi
digunakan sebagai tetua donor. Padi Code akan disilangkan dengan IR64-NILsqTSN4[YP9] dan menghasilkan F1. F1 dari kedua tetua tersebut akan
disilangbalikkan dengan Code sehingga dihasilkan tanaman BC1F1 yang
mengandung gen Xa7 dan qTSN4 (Lampiran 2). Seleksi dilakukan melalui analisis
molekuler PCR berbasis marka SSR (Simple Sequence Repeat).
Penelitian ini bertujuan menyeleksi galur tanaman BC1F1 turunan Code x
IR64-NILs-qTSN4[YP9] yang memiliki gen Xa7 dan qTSN4 menggunakan marka
molekuler serta analisis karakter agronomi tanaman padi tersebut. Hasil penelitian
ini diharapkan dapat menghasilkan galur BC2F1 dan BC1F2 Code x IR64-NILsqTSN4[YP9] yang bersifat unggul (tahan HDB dan memiliki jumlah bulir tinggi)
melalui metode silang balik hasil seleksi galur BC1F1 dengan tetua pemulih Code.
Selain itu, mempermudah dan mempersingkat waktu pemilihan genotipe untuk
melakukan program pemuliaan varietas unggul secara berkelanjutan guna
mencapai target dalam meningkatkan produktivitas tanaman padi.
2
METODE PENELITIAN
Alat
Alat yang digunakan untuk isolasi DNA padi antara lain pipet mikro, tip,
tabung mikro, sumpit, waterbath, dan sentrifus Beckman MicrofugeTM 12. Alat
yang digunakan untuk uji kuantitas DNA ialah spektrofotometer Bio Rad
SmartSpecTM. Alat yang digunakan untuk amplifikasi DNA ialah mesin PCR
thermocycler MJ Research Inc. PCT-100 dan 96-Plate PCR. Alat yang digunakan
untuk elektroforesis antara lain neraca analitik Denver Instrument AA-250,
microwave, perangkat elektroforesis, penggoyang Barnstead Thermolyne, gel
documentation system Bio-Rad, gelas ukur, gelas piala, stirer, dan chemidoc.
Bahan
Bahan yang digunakan pada penelitian ini antara lain 250 tanaman padi
galur BC1F1 turunan Code x NIL-QTL-hasil (IR64-NILs-qTSN4[YP9]), nitrogen
cair, bufer ekstraksi (campuran dari EDTA 50 mM, Tris-HCl 100 mM pH 8.0,
NaCl 500 mM, SDS 1.25%, dan NaOH 8.3 mM), Tris Base, EDTA, Boric Acid,
HCl, NaCl, NaOH, bufer SDS, Na-bisulfit, kloroform, isoamilalkohol, Na-Asetat,
isopropanol, etanol absolut, etanol 70%, ddH2O, 10X bufer PCR, MgCl2, dNTPs,
primer SSR, Taq DNA polimerase Dream, GC-rich, bufer TBE (Tris Boric
EDTA), akrilamid, bis-akrilamid, amonium persulfat, TEMED, alkohol teknis,
tissue kimwipe, aluminum foil, dan parafilm. Primer PCR yang digunakan ialah
RM20582, RM6909, dan RM 17483.
Prosedur Penelitian
Penelitian diawali dengan penanaman padi galur BC1F1 Code x IR64-NILsqTSN4[YP9], dan kedua tetuanya. Analisis molekuler dimulai dengan isolasi
DNA dari daun muda padi tetua dan galur BC1F1 saat berumur 1 bulan. Setelah itu
proses PCR dengan marka SSR yang hasilnya dielektroforesis dengan gel
poliakrilamida 8%. Setelah padi mencapai masa panen, dilakukan evaluasi
karakter agronomi pada 150 individu untuk mengetahui perkiraan produktivitas
galur BC1F1 jika dibandingkan dengan tetuanya.
Analisis Molekuler
Isolasi DNA. Daun muda tanaman padi galur BC1F1 dan tetua (250 sampel)
dihaluskan dalam tabung mikro 2 mL dengan bantuan sumpit steril. Nitrogen cair
ditambahkan untuk membantu penggerusan. Bufer ekstraksi suhu 65oC
ditambahkan sebanyak 800 µL ke dalam masing-masing tabung. Campuran
diinkubasi pada suhu 65oC selama 30 menit dan tabung mikro dibolak-balik setiap
10 menit untuk mencampurkan suspensi. Larutan kloroform isoamil-alkohol
(24:1) ditambahkan ke dalam tabung mikro sebanyak 700 µL dan Na-asetat
sebanyak 100 µL, kemudian tabung dibolak-balikan kembali hingga larutan
tercampur dengan merata. Setelah itu, disentrifugasi dengan kecepatan 12000 rpm
selama 5 menit. Supernatan yang terbentuk diambil ± 600 µL dan dipindahkan ke
dalam tabung mikro baru. Selanjutnya ditambahkan isopropanol dingin dua kali
3
lipat volume supernatan yang diambil, tabung dibolak-balik hingga tercampur
merata. Campuran disentrifugasi dengan kecepatan 12000 rpm selama 5 menit.
Supernatan dibuang, sedangkan pelet yang terbentuk ditambahkan 800 µL etanol
70 % lalu disentrifugasi dengan kecepatan 12000 rpm selama 1 menit.
Selanjutnya, supernatan dibuang dan pelet yang diperoleh dikeringanginkan
selama semalam. Pelet yang telah kering dilarutkan dengan 100 μL bufer TE
(Dellaporta et al. 1983).
Uji Kualitatif DNA dengan Elektroforesis Gel Agarosa. Disiapkan gel
agarosa 1% dalam bak elektroforesis yang berisi 0.5 x bufer TBE. Sebanyak 2 µL
sampel DNA hasil isolasi ditambahkan dengan 2 µL loading dye, kemudian
dimasukkan ke dalam sumur gel. Selanjutnya dirunning pada voltase 100 volt
selama 30 menit. Pita-pita DNA kemudian dilihat dengan UV Transiluminator
(Sambrook dan Russell 2001).
Uji Kuantitatif DNA dengan Spektrofotometer Nanodrop. Sebanyak 1
µL bufer TE sebagai blanko dimasukkan ke dalam lubang ukur, kemudian ditekan
tombol read blank pada komputer. Setelah itu, masing-masing sampel DNA
diukur secara bergantian dengan memilih menu read sample pada panjang
gelombang 260 nm dan 280 nm. Rasio serapan (A260/A280) DNA yang murni
berkisar antara 1.8-2.0 (Thermo Fisher Scientific 2009).
PCR dengan Marka SSR. Pembuatan campuran PCR dilakukan dengan
komposisi 3 µL sampel DNA (50 ng/ µL), 2 µL 10 x bufer PCR, 0.2 µL dNTPs
10 µM, 0.2 µL MgCl2, 0.5 µL GC-Rich, 1 µL primer (reverse dan forward) 5 µM,
0.12 µL Taq DNA polimerase, dan ditambahkan ddH2O sehingga volume total
menjadi 10 µL. Campuran PCR dan sampel DNA dimasukkan ke dalam mesin
PCR. Mesin PCR diatur dengan kondisi sebagai berikut: denaturasi awal pada
94oC selama 5 menit, sebanyak 35 siklus yang terdiri atas denaturasi pada 94 oC
selama 45 detik, annealing pada 55oC selama 45 detik, pemanjangan pada 72oC
selama 120 detik, dan di akhir siklus ditambah pemanjangan akhir pada 72oC
selama 10 menit, serta disimpan pada 16oC hingga mesin PCR dimatikan.
Elektroforesis Vertikal (Elektroforesis PAGE). Gel plate, spacer, dan
comb dicuci dengan air dan etanol teknis, kemudian dirangkai. Larutan gel
akrilamida-bisakrilamida 8% sebanyak 60mL disiapkan, lalu ditambahkan dengan
60 µL TEMED dan 600 µL amonium persulfat 10% (APS). Campuran dituang ke
dalam sandwich plate yang telah dirangkai, comb dimasukkan. Gel didiamkan
memadat selama 20 menit. Gel poliakrilamid yang telah memadat pada cetakan
kaca dimasukan ke dalam tangki elektroforesis horizontal dan dimasukkan bufer
TBE 1x ke dalamnya. Setelah gel siap, produk PCR yang telah ditambahkan
loading dye sebanyak 5µL dan dicampur sempurna dimasukkan ke dalam sumur
gel sebanyak 3 µL dan disertakan DNA marker 100 pb ladder sebanyak 3 µL
sebagai pembanding pada sumur pertama untuk melihat ukuran DNA.
Elektroforesis dijalankan pada 100 volt selama 90 menit. Gel divisualisasi dengan
pewarnaan etidium bromida. Gel diletakkan dan digoyang dalam baki berisi
larutan etidium bromida selama 5 menit dan dicuci dengan ddH2O selama 10
menit. Pita DNA dilihat menggunakan UV Transiluminator (Sambrook et al.
1989).
Analisis Data. Data molekuler yang diperoleh berupa pita-pita DNA akan
digunakan sebagai alat seleksi. Pita DNA sampel tanaman padi galur BC1F1 akan
dibandingkan dengan tetuanya pada setiap marka molekuler yang digunakan.
4
Huruf H diberikan untuk sampel yang heterozigot terhadap kedua tetua, A
diberikan untuk sampel yang homozigot terhadap Code, dan B diberikan untuk
sampel yang homozigot terhadap qTSN4. Seleksi dilakukan dengan memilih
sampel yang homozigot Code (A) untuk RM20582, heterozigot (H) untuk
RM6909 dan RM17483. Selain itu, pemilihan sampel yang heterozigot untuk
RM20582, RM6909, dan RM17483 juga dapat dilakukan jika sampel terpilih
terlalu sedikit.
Analisis Karakter Agronomi
Analisis secara agronomi dilakukan dengan pengamatan tinggi tanaman,
jumlah anakan total, dan jumlah anakan produktif. Pengamatan ini dilakukan
setiap tanggal 10 dari bulan Maret sampai Mei 2014. Tinggi tanaman diukur dari
permukaan tanah hingga ujung daun tertinggi. Jumlah anakan total dihitung dari
seluruh anakan yang muncul pada rumpun. Jumlah anakan produktif diamati
dengan melihat anakan tanaman padi yang dapat menghasilkan malai padi.
Selain itu, evaluasi karakter agronomi juga dilakukan ketika tanaman padi
mencapai masa panen. Evaluasi hasil panen secara kualitatif dilakukan dengan
pengamatan tinggi tanaman dan panjang malai. Sementara evaluasi secara
kuantitatif dilakukan dengan pengamatan jumlah malai, panjang malai, jumlah
gabah isi per malai, jumlah gabah hampa per malai, bobot gabah isi 1 rumpun, dan
bobot gabah isi 100 bulir. Jumlah malai dihitung berdasarkan banyaknya malai
pada satu rumpun padi. Bobot gabah isi dan jumlah gabah hampa dihitung dari
setiap rumpun padi. Data tersebut akan dibandingkan dengan tetua pemulih
menggunakan Statistic Analytical Software (SAS) 9.1.3 dengan uji Dunnett .
HASIL
Kualitas dan Kuantitas DNA Padi Galur BC1F1 Hasil Isolasi
Uji yang dilakukan terhadap DNA hasil isolasi meliputi uji kualitatif dan
kuantitatif. Uji kualitatif dilakukan dengan melihat DNA hasil isolasi pada gel
agarosa. Gambar 1 menunjukkan visualisasi DNA padi hasil isolasi yang
dielektroforesis menggunakan gel agarosa 1%. DNA hasil isolasi yang tampak
pada Gambar 1a terlihat adanya smear yang disebabkan oleh fragmen DNA dan
RNA. Fragmen DNA atau RNA tersebut dapat dihilangkan dengan menambahkan
RNase pada DNA hasil isolasi. Gambar 1b menunjukkan DNA hasil isolasi yang
telah ditambahkan RNase terlihat tanpa smear.
Uji kuantitatif yang meliputi konsentrasi dan kemurnian DNA hasil isolasi
dilakukan menggunakan spektrofotometer nanodrop. DNA hasil isolasi diuji
kualitasnya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 260 nm untuk
pengukuran konsentrasi DNA dan rasio panjang gelombang A260/A280 untuk
kemurnian DNA. Nilai kemurnian dan konsentrasi DNA hasil isolasi yang
diperoleh sangat bervariasi (Tabel 1). Sepuluh sampel DNA berada di luar kisaran
kemurnian DNA yang baik. Hal tersebut dapat disebabkan oleh banyak faktor,
salah satunya ialah DNA yang tidak terlarut sempurna sehingga mempengaruhi
pembacaan pada alat spektrofotometer (Ilhami 2010).
5
a
b
Gambar 1 Visualisasi beberapa DNA padi BC1F1 hasil isolasi (a) sebelum diberi
RNase (b) setelah diberi RNase
b
Tabel 1 Pengukuran konsentrasi dan kemurnian DNA hasil isolasi
A 260/280
Konsentrasi (µg/mL)
Jumlah Sampel
1.71
64.8
1
1.86 – 1.90
60.7 – 195.3
3
1.91 – 1.95
111.4 – 1505.1
64
1.96 – 2.00
143.2 – 1555.6
173
b
2.01 – 2.05
179.5 – 972.2
9
Amplifikasi DNA Padi Galur BC1F1 Code x qTSN4
Analisis molekuler populasi BC1F1 dilakukan dengan teknik PCR untuk
amplifikasi DNA dari masing-masing individu BC1F1 menggunakan primer
RM6909, RM17483, dan RM20582. Pada proses PCR menggunakan primer
RM6909 dan RM17483 dihasilkan pita polimorfis berukuran