Karakterisasi Gen Hormon Pertumbuhan (Chicken Growth Hormone) pada Ayam Lokal Indonesia
KARAKTERISASI GEN HORMON PERTUMBUHAN
(CHICKEN GROWTH HORMONE) PADA
AYAM LOKAL INDONESIA
ANASTASHA RENATE
DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakterisasi Gen
Hormon Pertumbuhan (Chicken Growth Hormone) pada Ayam Lokal Indonesia
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, Juli 2013
Anastasha Renate
NIM D14090026
ABSTRAK
ANASTASHA RENATE. Karakteristisasi Gen Hormon Pertumbuhan (Chicken
Growth Hormone) pada Ayam Lokal Indonesia. Dibimbing oleh JAKARIA dan
MARIA ULFAH.
Ayam lokal merupakan salah satu sumber daya genetik yang berpotensi
untuk dikembangkan. Karakterisasi genetik yang berkaitan dengan sifat produksi
dapat diketahui berdasarkan gen, salah satunya adalah gen cGH. Penelitian ini
bertujuan untuk mengidentifikasi karakteristik genetik dan mendeteksi situs
mutasi pada gen cGH. Sampel yang digunakan adalah ayam kampung, walik,
arab dan leher gundul. DNA hasil ekstraksi kemudian dilakukan proses
amplifikasi fragmen gen cGH dan sekuensing. Sebanyak 19 sampel berhasil
teramplifikasi. Amplifikasi gen cGH menghasilkan produk PCR sepanjang 528
bp. Hasil sekuensing DNA dianalisis menggunakan program MEGA 5. Hasil
analisis sekuens fragmen gen cGH menunjukan nilai kesamaan sebesar 99%
dengan data sekuens gen cGH pada GenBank. Mutasi pada fragmen gen cGH
ditemukan sebanyak 10 situs dengan tipe mutasi transisi dan transversi. Penelitian
lanjutan diperlukan untuk mengidentifikasi karakteristik genetik gen cGH pada G.
g. spadiceus, G. g. bankiva, G. g. murghi dan G. g. jabouillei.
Kata kunci: ayam lokal, gen chicken growth hormone (cGH), sekuensing
ABSTRACT
ANASTASHA RENATE. Characterization of Growth Hormone Gene (Chicken
Growth Hormone) in Indonesian Local Chicken Breeds. Supervised by JAKARIA
and MARIA ULFAH.
Local chickens are genetic resources that have high potential to be
developed. Characterization of genetic related to the production can be assesed
based on DNA diversity. Chicken growth hormone (cGH) gene is a gene that is
closely related to the growth of chickens. The aimed of this study was to identify
the characteristics and detect mutations on the gene cGH site. The samples used
were kampung, walik, arab and nacked neck chicken. DNA extraction and
amplification process were followed by DNA sequencing of cGH gene. There
were 19 amplified samples. Amplification of cGH gene resulted fragment with
length of 528 bp. The sequences data were analyzed by MEGA 5 software. The
sequence cGH showed similarity value of 99% with cGH gene sequence data on
GenBank. There was found 10 sites mutation of transition and transversion.
However, futher study on G. g. spadiceus, G. g. bankiva, G. g. murghi and G.
g. jabouillei should be done to identify the characteristics of cGH gene.
Key words: chicken growth hormone (cGH) gene, local chicken, sequencing
KARAKTERISASI GEN HORMON PERTUMBUHAN
(CHICKEN GROWTH HORMONE) PADA
AYAM LOKAL INDONESIA
ANASTASHA RENATE
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Peternakan
pada
Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan
DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi : Karakterisasi Gen Hormon Pertumbuhan (Chicken Growth
Hormone) pada Ayam Lokal Indonesia
Nama
: Anastasha Renate
NIM
: D14090026
Disetujui oleh
Dr Jakaria, SPt MSi
Pembimbing I
Maria Ulfah, SPt MScAgr
Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Cece Sumantri MAgrSc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala
karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih
dalam penelitian yang dilaksanakan pada bulan Januari 2013 sampai April 2013
ini ialah ayam lokal Indonesia dengan judul Karakterisasi Gen Hormon
Pertumbuhan (Chicken Growth Hormone) pada Ayam Lokal Indonesia.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr Jakaria, SPt MSi dan Maria Ulfah,
SPt MScAgr selaku pembimbing. Terima kasih penulis ucapkan kepada Prof Dr
Ir Cece Sumantri, MAgrSc dan Ir Anita S. Tjakradidjaja MRurSc selaku dosen
penguji ujian akhir dan Dr Ir Afton Atabany MSi selaku perwakilan departemen
dalam ujian akhir sarjana penulis. Ungkapan terima kasih juga disampaikan
kepada Prof Dr Ir Muladno MSA selaku dosen pembimbing akademik. Ungkapan
terimakasih juga penulis sampaikan kepada kedua orangtua, Bapak Sahat dan Ibu
Marsalina (alm), Abang Aditya, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih
sayangnya. Terima kasih juga penulis ungkapkan kepada Kak Eryk, Kak Ferdy,
Kak Isyana, Kak Irine, Lusi, Olin, Alit, Ayu, Syeh, sahabat-sahabat penulis serta
keluarga besar IPTP 46 atas segala dukungannya. Semoga karya ilmiah ini
bermanfaat.
Bogor, Juli 2013
Anastasha Renate
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Ruang Lingkup Penelitian
METODE
Lokasi dan Waktu Penelitian
Bahan
Alat
Prosedur
Ekstraksi DNA
Amplifikasi dengan Teknik PCR
Elektroforesis Produk PCR
Perunutan Produk PCR (Sekuensing)
Analisis Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
Amplifikasi Gen Hormon Pertumbuhan (cGH)
Karakteristik Gen Hormon Pertumbuhan (cGH)
Homologi dan Deteksi Mutasi Gen cGH
Komposisi Basa Nukleotida Gen cGH
Jarak Genetik dan Pohon Filogenetik Sekuens Fragmen Gen cGH
SIMPULAN DAN SARAN
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
vi
vi
1
1
1
1
2
2
2
3
3
3
4
4
4
4
4
4
5
5
7
7
12
12
14
DAFTAR TABEL
1 Hasil Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) gen cHG
2 Mutasi basa nukleotida pada fragmen gen cGH
3 Rataan komposisi basa nukleotida sekuens fragmen gen cGH
5
6
7
DAFTAR GAMBAR
1 Jenis sampel ayam yang digunakan dalam penelitian (A) Ayam
kampung; (B) Ayam walik; (C) Ayam leher gundul; (D) Ayam arab
2 Fragmen gen cGH berdasarkan sekuens gen cGH dari GenBank dengan
nomor akses AY461843
3 Hasil elektroforesis produk PCR fragmen gen cGH pada gel agarose
1.5%.
4 Jarak genetik fragmen gen cGH pada parsial ekson dan intron 2
5 Jarak genetik fragmen gen cGH pada intron 2
6 Konstruksi pohon filogenetik berdasarkan fragmen gen cGH
menggunakan metode neighbor-joining pada parsial ekson dan intron 2
(528 bp)
7 Konstruksi pohon filogenetik berdasarkan fragmen gen cGH
menggunakan metode neighbor-joining pada intron 2 (442 bp)
2
3
5
8
9
10
11
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ayam merupakan salah satu sumber daya genetik yang berperan dalam
memenuhi ketersediaan pangan. Berdasarkan data statistik peternakan, populasi
ayam lokal Indonesia pada tahun 2011 sebesar 257 544 104 dan pada tahun 2012
diperkirakan hanya meningkat hingga mencapai 264 339 634 (Ditjennak dan
Keswan 2012). Peningkatan populasi ayam lokal tersebut sangat lambat karena
sistem pemeliharan ayam lokal di masyarakat masih bersifat tradisional, dengan
tujuan pemeliharaan yang sangat tergantung oleh pemiliknya (Sidadolog 2007).
Selain itu, ayam lokal sering dianggap sebagai jenis ternak yang memiliki nilai
ekonomis rendah karena memiliki pertumbuhan yang relatif lama, produksi telur
rendah dan kematian yang tinggi.
Ayam lokal Indonesia memiliki potensi untuk dikembangkan, terutama
karena memiliki kemampuan adaptasi terhadap keterbatasan lingkungan dengan
baik. Perbaikan manajemen pemeliharaan, pakan dan perbaikan genetik perlu
dilakukan untuk meningkatkan produktivitas ternak.
Perbaikan genetik dapat dilakukan dengan seleksi dan persilangan.
Persilangan yang tidak terkontrol pada ayam lokal akan menurunkan keasliannya.
Salah satu cara mengurangi kepunahan sumber daya genetik ayam lokal Indonesia
adalah dengan karakterisasi keanekaragaman genetik pada ayam lokal tersebut.
Seiring berkembangnya teknologi, seleksi dapat dilakukan berdasarkan
karakterisasi DNA pada gen, sehingga seleksi dapat dilakukan dengan akurat dan
lebih cepat.
Karakterisasi genetik yang berkaitan dengan sifat produksi dapat diketahui
berdasarkan gen yang mengatur pertumbuhannya. Salah satu gen yang berkaitan
erat dengan pertumbuhan ayam adalah gen chicken growth hormone (cGH). Gen
cGH memiliki ukuran panjang sekuens nukleotida sebesar 4 101 bp yang terdiri
dari lima ekson dan empat intron (Nie et al. 2005).
Gen cGH pada ayam sangat berpengaruh dengan performa (Ip et al. 2001),
oleh karena itu gen cGH adalah salah satu gen yang dapat digunakan sebagai
penanda genetik dalam program seleksi ayam lokal Indonesia. Sampai saat ini,
data yang berkaitan dengan karakterisasi gen cGH pada ayam lokal Indonesia
masih terbatas, sehingga penelitian ini perlu dilakukan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi karakteristik genetik gen
cGH pada ayam lokal Indonesia yaitu ayam kampung, ayam leher gundul, ayam
walik dan ayam arab. Selain itu, penelitian ini juga bertujuan untuk mendeteksi
situs mutasi melalui metode sekuensing.
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini meliputi analisis pada 20 individu ayam lokal Indonesia yaitu
ayam kampung, ayam leher gundul, ayam walik, dan ayam arab. Identifikasi
karakteristik genetik dan situs mutasi pada fragmen gen cGH dianalisis
2
menggunakan teknik sequencer. Analisis data dilakukan menggunakan program
MEGA 5 dan analisis Basic Local Alignment Search Tools (BLAST) nukleotida.
METODE
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Genetika Molekuler Ternak,
Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, IPB.
Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari 2013 sampai dengan April 2013.
Bahan
Penelitian ini menggunakan sampel darah ayam sebanyak 20 individu yang
terdiri dari empat jenis ayam yaitu ayam kampung, ayam walik, ayam leher
gundul dan ayam arab (Gambar 1). Sampel merupakan koleksi dari Maria Ulfah
Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan IPB.
A
C
B
D
Gambar 1 Jenis sampel ayam yang digunakan dalam penelitian (A) Ayam
kampung; (B) Ayam walik; (C) Ayam leher gundul; (D) Ayam
arab.
Bahan yang digunakan dalam ekstraksi dan amplifikasi DNA penelitian ini
antara lain destilation water (DW), Sodium Dodesil Sulfat (SDS) 10%, buffer 1x
STE, Proteinase-K (5 mg/ml), phenol, Chloroform Isoamil Alkohol (CIAA), NaCl
5 M, EtOH 96% dan TE 80%, sampel DNA, PCR buffer, MgCl2, dNTPS, primer,
Taq DNA Polymerase. Bahan yang digunakan untuk elektroforesis adalah gel
agarose, 0,5 x TBE, ethidium bromide (EtBr), loading dye dan marker 100 bp.
3
Primer yang digunakan untuk mengamplifikasi gen cGH berdasarkan Sawai
et al. (2010) yaitu primer forward 5’-TCAGCACCTCCACCTCCTGG-3’ dan
reverse 5’-TTTTGTTGGTGTACCTCTGG-3’. Posisi penempelan primer dapat
dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2 Fragmen gen cGH berdasarkan sekuens gen cGH dari GenBank
dengan nomor akses AY461843
Alat
Alat yang akan digunakan dalam ekstraksi dan amplifikasi DNA adalah satu
set mikro pipet, pipet tip, sentrifuge, vortex, inkubator, freezer, mesin PCR
thermal cycler, gelas ukur, tabung eppendorf, rotary mixer. Alat yang digunakan
dalam elektroforesis adalah timbangan digital, satu set gel tray, power supply 100
volt, microwave, beaker glass, magnetic stirrer dan UV transilluminator.
Prosedur
Ekstraksi DNA
Ekstraksi DNA yang dilakukan menggunakan metode Sambrook et al.
(1989) yang telah dimodifikasi. Sampel darah ayam sebanyak 100 µl akan
ditambahkan dengan 1 000 µl DW. Sampel disentrifugasi 8 000 rpm selama lima
menit, hingga terbentuk endapan. Endapan kemudian ditambahkan 1 x STE
sebanyak 300 µl, 10% SDS sebanyak 40 µl, dan enzim proteinase-K (5 mg/ml)
sebanyak 10 µl kemudian diinkubasi pada suhu 55°C selama dua jam dan
digoyang pelan. Sampel ditambahkan dengan larutan phenol sebanyak 400 µl,
CIIA sebanyak 400 µl, dan NaCl 5 M sebanyak 40 µl kemudian digoyang pelan
selama satu jam pada suhu ruang.
Sampel kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 12 000 rpm selama lima
menit. Cairan bening pada lapisan paling atas dipindahkan ke tabung baru
sebanyak 400 µl dan ditambahkan dengan EtOH absolut 70% sebanyak 800 µl
dan NaCl 5 M sebanyak 40 µl, kemudian dibiarkan overnight. Sampel kemudian
disentrifugasi selama lima menit dengan kecepatan 12 000 rpm dan terbentuk
endapan putih. Endapan putih tersebut ditiriskan dan ditambahkan dengan TE
80% sebanyak 100 µl.
4
Amplifikasi dengan Teknik PCR
Amplifikasi DNA dilakukan dengan menambahkan sampel sebanyak 1 µl
dengan pereaksi. Pereaksi terbuat dari campuran 28.9 µl DW, 3.5 µl 10 x PCR
buffer, 1 µl 2.5 mM MgCl2, 0.25 µl dNTPs 2mM, 0.25 primer, dan 0.1 µl enzim
Taq Polymerase. Campuran antara DNA dan pereaksi kemudian diputar sebentar
(spin down) dengan mikro sentrifuge.
Reaksi PCR dilakukan menggunakan mesin PCR thermal cycler dengan
kondisi predenaturasi pada suhu 95 °C selama 5 menit. Siklus PCR dilakukan
sebanyak 35 siklus, masing-masing terdiri dari denaturasi pada suhu 95 °C selama
30 detik, annealing pada suhu 60 °C selama 1 menit, dan ekstensi pada suhu 72 °C
pada selama 1 menit. Tahap terakhir pada proses amplifikasi DNA merupakan
pemanjangan primer pada suhu 72 °C selama 5 menit.
Elektroforesis Produk PCR
Elektroforesis produk PCR menggunakan gel agarosa dengan konsentrasi
1.5%. Bubuk agarose sebanyak 0.45 gram ditambahkan dengan larutan 0.5 x
TBE sebanyak 30 ml. Campuran tersebut dipanaskan hingga mendidih dan
ditambahkan dengan EtBr sebanyak 2.5 µl, kemudian dicetak pada cetakan
kemudian didiamkan hingga mengeras. Sampel DNA hasil PCR sebanyak 5 µl
ditambahkan dengan loading dye sebanyak 1 µl, kemudian dimasukkan ke dalam
sumur sampel pada gel. Sampel dimigrasikan pada larutan 0.5 x TBE dengan
voltase 100 volt selama 30-45 menit. Gel hasil elektroforesis diamati dan
kemudian difoto dengan bantuan sinar ultra violet pada UV transilluminator.
Perunutan Produk PCR (Sekuensing)
Hasil amplifikasi DNA kemudian dianalisis perunutan basa nukleotida.
Sekuensing DNA dilakukan menggunakan mesin Applied Biosystems.
Sekuensing dilakukan di perusahaan jasa pelayanan sekuensing 1st Base.
Analisis Data
Hasil sekuensing gen cGH diperiksa menggunakan program komputer
Bioedit, kemudian dilakukan proses perunutan dan pensejajaran (alignment) hasil
sekuens dengan runutan baku yang diperoleh dari GenBank menggunakan
ClustalW pada program MEGA 5 (Tamura et al. 2012). Hasil sekuens fragmen
gen cGH ayam kampung, ayam walik, ayam leher gundul dan ayam arab
dianalisis kesamaannya (homology) dengan acuan sekuens yang ada di GenBank
menggunakan aplikasi Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) (Altchul et
al. 1990) [www.blast.ncbi.nlm.nih.gov/].
HASIL DAN PEMBAHASAN
Amplifikasi Gen Hormon Pertumbuhan (cGH)
Amplifikasi fragmen gen cGH yang dilakukan pada ayam kampung, ayam
leher gundul, ayam walik dan ayam arab menunjukan adanya dua posisi di cGH
yaitu parsial ekson dan intron 2. Sebanyak 19 dari 20 sampel berhasil
5
teramplifikasi. Amplifikasi fragmen gen cGH dijalankan menggunakan mesin
PCR thermal cycler dengan kondisi penempelan primer pada suhu 60 °C selama 1
menit dan diperoleh hasil produk PCR dengan panjang 528 bp (Gambar 3).
Gambar 3
Hasil elektroforesis produk PCR fragmen gen cGH pada gel agarose
1.5%. Keterangan : M=Marker.
Muladno (2010) menyatakan bahwa suhu annealing sangat berperan dalam
reaksi PCR. Keberhasilan amplifikasi gen cGH juga dipengaruhi oleh beberapa
faktor diantaranya adalah kemurnian DNA hasil ekstraksi, komposisi bahan
pereaksi yang digunakan dan kondisi mesin PCR.
Karakteristik Gen Hormon Pertumbuhan (cGH)
Homologi dan Deteksi Mutasi Gen cGH
Hasil analisis homologi fragmen gen cGH menggunakan aplikasi program
Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) menunjukkan bahwa fragmen gen
cGH memiliki persentase kesamaan sebesar 99% terhadap sekuens DNA gen cGH
yang terdapat pada GenBank (Tabel 1). Kesamaan sekuens fragmen gen cGH
yang tinggi meyakinkan bahwa fragmen DNA yang diuji pada ayam merupakan
fragmen gen cGH.
Tabel 1 Hasil Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) gen cHG
Kode Akses
Deskripsi
Homologi (%)
AY461843
Gen cGH pada G. g. gallus
99
D10484
Gen cGH pada White Leghorn
99
AB495752
Gen cGH pada intron 2 G. g. gallus
99
AB495761
Gen cGH pada intron 2 G. varius
98
EF521523
Gen GH pada Pedionomus torquatus
92
EF521470
Gen GH pada Coturnix coturnix
87
EF521549
Gen GH pada Rollulus rouloul
86
EF521470
Gen GH pada Crax alector
77
EF521551
Gen GH pada Sagittarius serpentarius
75
Analisis sekuens fragmen gen cGH juga dapat digunakan untuk
mengidentifikasi situs mutasi. Nei dan Kumar (2000) menyatakan bahwa mutasi
DNA adalah adanya perubahan basa-basa nukleotida pada level DNA. Mutasi
6
merupakan salah satu faktor yang menyebabkan terjadinya keragaman genetik
(polimorfisme).
Tabel 2 Mutasi basa nukleotida pada fragmen gen cGH
Posisi
Perubahan basa
Mutasi
Ayam lokal Ayam
Ayam walik Ayam leher
(bp)
Cina (GB)
kampung
gundul
1675
G
G>A
G>A
G>A
1745
G
G>C
G
G>C
1760
T
T
T>A
T>A
1765
G
G>T
G>T
G>T
1770
G
G>A
G>A
G
1798
C
C>T
C>T
C>T
1827
A
A>G
A
A
1962
T
T>C
T>C
T>C
1998
G
G
G>A
G
2021
G
G
G
G
Keterangan : GB = GenBank, kode akses GenBank AY461843
Ayam
arab
G
G
T
G>T
G>A
C
A
T>C
G
G>A
Berdasarkan hasil pensejajaran fragmen gen cGH pada ayam kampung,
ayam arab, ayam leher gundul dan ayam walik dengan data sekuens gen cGH
yang ada pada GenBank menunjukkan bahwa ditemukannya situs mutasi
sebanyak 10 situs (Tabel 2). Berdasarkan titik mutasi yang didapatkan
menunjukan bahwa posisi mutasi 1827 spesifik terjadi pada ayam kampung,
posisi 1998 spesifik terjadi pada walik dan posisi 2012 mutasi spesifik terjadi
pada ayam arab.
Berdasarkan tipe mutasi yang terdapat pada fragmen gen cGH, mutasi
termasuk ke dalam tipe transversi dan tipe transisi. Mutasi tipe transversi
merupakan sustitusi antara basa purin (A, G) dengan pirimidin (T, C), sedangkan
mutasi tipe transisi adalah substitusi antara basa purin dengan purin lain (A
dengan G) atau basa pirimidin dengan pirimidin lain (T dengan C) (Nei dan
Kumar 2000).
Situs mutasi yang telah ditemukan ini dapat digunakan sebagai pendugaan
awal adanya Single Nucleotide Polymorphism (SNP) pada fragmen gen cGH
ayam lokal Indonesia, namun perlu dilakukan identifikasi dengan tepat yang
berhubungan keragaman pada situs mutasi tersebut dan keterkaitan gen cGH pada
sifat produksi. Mehdi dan Reza (2012) menyatakan bahwa mutasi pada intron 1
gen cGH memberikan pengaruh terhadap umur kedewasaan seksual dan bobot
tubuh. Selain itu, mutasi pada gen cGH juga memberikan pengaruh terhadap
pertumbuhan ayam, sifat karkas, produksi telur dan deposisi lemak (Nie et al.
2005).
Pierzchala et al. (2004) menyatakan bahwa hormon pertumbuhan
merupakan salah satu faktor yang paling penting dalam pertumbuhan dan
perkembangan sel hewan. Hormon pertumbuhan (GH) merupakan hormon
anabolik yang disintesis dan disekresikan oleh sel somatotrop pada lobe anterior
pituitari (Ayuk dan Sheppard 2006). Hormon pertumbuhan dibawa menuju hati
melalui pembuluh darah. Hormon pertubuhan di dalam hati akan mengatur reaksi
7
biokimia yang berkaitan dengan proses pertumbuhan komponen tubuh dan bekerja
pada sel-sel target hormon pertumbuhan (Hartman 2000).
Komposisi Basa Nukleotida Gen cGH
Jumlah nukleotida dari sampel penelitian tidak memiliki frekuensi yang
sama. Berdasarkan hasil sekuensing pada produk PCR sepanjang 528 bp yang
dianalisis, komposisi basa nukleotida fragmen gen cGH dapat dilihat pada Tabel
3.
Tabel 3 Rataan komposisi basa nukleotida sekuens fragmen gen cGH
Persentase (%)
Sampel
Jumlah Sampel
T(U) C
A
G A+T C+G
AY461843 (GB)
1
23.1 30.5 22.9 23.5 46.0 54.0
Ayam Kampung
5
23.2 30.7 23.0 23.1 46.2 53.8
Ayam Walik
5
23.2 30.7 22.9 23.2 46.1 53.9
Ayam Leher Gundul
4
23.1 30.6 23.0 23.3 46.1 53.9
Ayam Arab
5
23.2 30.6 23.0 23.2 46.1 53.9
Keterangan : GB = GenBank
Rataaan basa nukleotida C+G pada semua sampel ayam penelitian
memiliki jumlah basa nukleotida yang lebih tinggi dibandingkan dengan basa
nukleotida A+T. Muladno (2010) menyakatan bahwa pasangan G dan C
terbentuk dengan tiga ikatan hidrogen sedangkan pasangan A dan T terbentuk dua
ikatan hidrogen. Oliver dan Marin (1996) menyatakan bahwa komposisi basa
nukleotida sekuen yang terletak di bagian intron pada ayam memiliki kandungan
G+C yang lebih tinggi dibandingkan dengan A+T. McVean dan Vieira (2001)
menyatakan bahwa kandungan G+C yang tinggi menunjukkan bahwa adanya
kemampuan adaptasi yang tinggi pada tingkat gen.
Jarak Genetik dan Pohon Filogenetik Sekuens Fragmen Gen cGH
Pengukuran jarak genetik menggunakan analisis Pairwise Distance
Calculation. Analisis jarak genetik pada fragmen gen cGH pada parsial ekson dan
intron 2 (528 bp) menghasilkan jarak genetik terendah adalah 0.000 dan tertinggi
adalah 0.002 (Gambar 4). Semua individu pada penelitian ini (ayam kampung,
walik, leher gundul dan arab) memiliki jarak genetik yang sama yaitu 0.000.
Analisis jarak genetik menunjukkan bahwa semakin besar nilai jarak genetik
maka semakin besar perbedaan jumlah basa nukleotidanya. Semakin besar
perbedaan susunan basa nukleotidanya maka semakin jauh hubungan
kekerabatannya. Analisis jarak genetik pada fragmen gen cGH pada intron 2 (442
bp) menghasilkan jarak genetik terendah adalah 0.000 dan tertinggi adalah 0.007
(Gambar 5). Semua individu ayam dalam penelitian ini memiliki jarak genetrik
paling tinggi dengan G. varius yaitu 0.005. Analisis jarak genetik pada fragmen
gen dengan panjang 528 bp (parsial ekson dan intron 2) maupun dengan panjang
442 bp (intron 2) menunjukkan semua individu ayam yang diteliti memiliki jarak
genetik yang sama.
.
8
Gambar 4 Jarak genetik fragmen gen cGH pada parsial ekson dan intron 2 (528 bp). Keterangan: GB = GenBank
s
Gambar 5 Jarak genetik fragmen gen cGH pada intron 2 (442 bp). Keterangan: GB = GenBank
9
10
Pohon filogenetik merupakan pohon yang menunjukkan hubungan
kekerabatan antara berbagai spesies yang memiliki nenek moyang yang sama.
Hartl (2000) menyatakan bahwa pohon filogenetik dapat dibentuk menggunakan
metoda Neighbor Joining dengan prinsip pengelompokan taksa berdasarkan nilai
jarak evolusioner pasangan-pasangan operational taxonomy unit dengan setiap
percabangan yang terdapat pada pohon filogenetik berevolusi pada kecepatan
yang tidak sama. Hasil konstruksi pohon filogenetik pada parsial ekson dan
intron 2 (panjang fragemen 528 bp) didapatkan 2 kelompok. Kelompok pertama
adalah ayam arab, kampung, walik, leher gundul dan Yellow wai chow Strain,
kelompok kedua yaitu ayam lokal Cina dan White leghorn (Gambar 6).
Berdasarkan konstruksi filogenetik tersebut terlihat bahwa ayam lokal Indonesia
memiliki hubungan kekerabatan yang dekat Yellow wai chow Strain (GB), namun
berbeda dengan ayam lokal Cina dan White leghorn.
Ayam arab 2
Ayam arab 3
Ayam arab 1
Ayam leher gundul 4
Ayam leher gundul 3
Ayam leher gundul 2
Ayam leher gundul 1
Ayam walik 5
Ayam walik 4
66 Ayam walik 3
Ayam walik 2
Ayam walik 1
Ayam kampung 5
Ayam kampung 4
Ayam kampung 3
Ayam kampung 2
Ayam kampung 1
Yellow wai chow strain (GB)
Ayam arab 4
Ayam arab 5
Ayam lokal Cina (GB)
White leghorn (GB)
0.0002
Gambar 6 Konstruksi pohon filogenetik berdasarkan fragmen gen cGH
menggunakan metode neighbor-joining pada parsial ekson dan intron
2
11
Sulandari et al. (2007) menyatakan bahwa ayam lokal Indonesia merupakan
hasil domestikasi dari ayam hutan. Ayam hutan yang ada di Indonesia adalah
ayam hutan merah (Gallus gallus) dan ayam hutan hijau (Gallus varius). Ayam
hutan merah memiliki lima sub spesies yaitu G. g. bankiva, G. g. spadiceus, G.
g. gallus, G. g. murghi, G. g. jabouillei. Posisi hubungan kekerabatan ayam
lokal Indonesia dengan ayam hutan dapat digambarkan melalui pohon filogenetik
Analisis pohon filogenetik juga dilakukan hanya pada daerah intron 2 gen
cGH, tujuannya agar dapat melihat kekerabatan antara ayam lokal Indonesia yang
diteliti dengan ayam hutan (data sekuens diambil dari GenBank). Hasil konstruksi
pohon filogenetik pada intron 2 didapatkan 3 kelompok. Kelompok pertama
adalah lokal Cina dan White Leghorn, kelompok kedua yaitu ayam arab,
kampung, walik, leher gundul, G. g. gallus dan Yellow Wai Chow Strain,
kelompok ketiga adalah G. varius (Gambar 7). Berdasarkan konstruksi pohon
filogenetik pada intron 2 terlihat bahwa ayam lokal Indonesia yang diteliti
memiliki kekerabatan yang sama dengan G. g. gallus namun berbeda dengan G.
varius.
65 Ayam lokal Cina(GB)
White leghorn(GB)
Ayam arab 5
Arab arab 4
Ayam arab 3
Ayam arab 2
Ayam arab 1
Ayam leher gundul 4
Yellow Wai Chow Strain(GB)
G. g. gallus(GB)
Ayam kampung 1
Ayam kampung 2
Ayam kampung 3
Ayam kampung 4
Ayam kampung 5
Ayam walik 1
Ayam walik 2
Ayam walik 3
Ayam walik 4
Ayam walik 5
Ayam leher gundul 1
Ayam leher gundul 2
Ayam leher gundul 3
G. varius(GB)
0.0005
Gambar 7 Konstruksi pohon filogenetik berdasarkan fragmen gen cGH
menggunakan metode neighbor-joining pada intron 2
12
Li dan Graur (1991) menyatakan bahwa analisis pohon filogenetik
digunakan untuk merekontruksi hubungan kekerabatan yang tepat antara
organisme. Hasil analisis pohon filogenetik baik berdasarkan pada fragmen gen
cGH parsial ekson 2 dan intron 2 (panjang fragmen 528 bp) maupun hanya pada
intron 2 (panjang fragmen 442 bp) cenderung memiliki kesamaan yang tinggi
antar individu ayam yang diteliti.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Daerah yang diteliti merupakan fragmen gen cGH dengan panjang 528 bp.
Fragmen sekuens gen cGH yang dianalisis memiliki tingkat kesamaan yang tinggi
dengan sekuens gen cGH pada GenBank. Jumlah basa nukleotida G+C pada
semua sampel penelitian lebih tinggi dibandingkan dengan basa nukleotida T+A.
Gen cGH posisi parsial ekson 2 hingga intron 2 pada ayam yang diteliti
ditemukan mutasi sebanyak 10 situs mutasi. Jenis mutasi yang terjadi pada
fragmen sekuens gen cGH adalah mutasi transversi dan transisi.
Saran
Perlu dilakukan penelitian untuk mengidentifikasi karakteristik genetik gen
cGH pada G. g. spadiceus, G. g. bankiva, G. g. murghi dan G. g. jabouillei.
Penelitian lanjutan juga diperlukan untuk mengidentifikasi polimorfisme pada
gen cGH ayam lokal Indonesia berdasarkan situs mutasi yang telah didapat,
sehingga dapat dimanfaatkan sebagai Marker Assited Selection (MAS). Selain itu,
diperlukan penelitian pada ekson dan intron yang lain dari cGH.
DAFTAR PUSTAKA
Altchul SF, Gish W, Miller W, Mayers EW, Lipman DJ. 1997. Basic local
alignment search tool. J. Mol. Biol. 215:403-410.
Ayuk J, Sheppard MC. 2006. Growth hormone and its disorders. Postgrad
Medic J. 82:24-30.
[Ditjennak dan Keswan] Direktorat Jendral Peternakan dan Kesehatan Hewan.
2012. Statistik Peternakan dan Kesehatan Hewan 2012. Jakarta (ID):
Direktoral Jendral Peternakan dan Kesehatan Hewan.
Harlt DL. 2000. A Primer of Population Genetic. 3rd ed. Sunderland (GB):
Sinauer Association.
Hartman ML. 2000. Physiological Regulations of Growth hormone Secretion.
2nd Ed. Cambridge (GB): Cambridge University Press.
13
Ip SCY, Ip, Zhang X, Leung FC. 2001. Genomic growth hormone gene
polymorphism in native chinese chicken. Expe. Biol. Med. 226 (6) 458462.
Li W, Graur D. 1991. Fundamental of Molecular Evolution. Sunderland (GB):
Sinauer Associates.
McVean GAT, Vieira J. 2001. Inferring parameters of mutation, selection and
demography from patterns of synonymous site evolution in drosophila. J
genetics.
Mehdi A, Reza FA. 2012. Single nucleotide polymorphisms in intron 1 of
growth hormone gene and it’s association with economic traits in Iranian
Fars native fowl. Annals of Biological Reseach. 3 (8): 4028-4032.
Muladno. 2010. Teknlogi Rekayasa Genetika. Ed Ke-2. Bogor (ID): IPB Pr.
Nei M, Kumar S. 2000. Molecular Evolution and Phylogenetics. New York
(US): Oxford University Pr.
Nie Q, Lei M, Ouyang J, Zeng H, Yang G, Zhang X. 2005. Identification and
characterization of single nucleotide polymorphisms in 12 chicken growthcorrelated genes by denaturing high performance liquid chromatography.
Genet. Sel. Evol. 37 (2005): 339-360.
Nie Q, Sun B, Zhang D, Luo N, Ishag A, lei G, Yang G, Zhang X. 2005. High
diversity of chicken growth hormone gene and effect on growth and carcass
traits. J of Heredity. 96 (6): 698-703.
Oliver JL, Marin A. 1996. A relationship between GC content and codingsequence length. J Mol Evol. 43:216-223.
Pierzchala M, Tadeusz B, Jolanta K. 2004. Growth rate and carcass quality in
relation to GH|MspI and GH|HaeI PCR-RFLP polymorphism in pigs. J.
Anim. Sci. Papers and Rep. 22 : 57-64
Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T. 1989. Molecular Cloning: A Laboratory
Manual. USA (US): CSH Loboratory Pr.
Sawai H, Kim HL, Kuno K, Gotoh H, Takada M, Takahata N, Satta Y,
Akishinomiya F. 2010. The origin and genetic variation of domestic
chickens with special reference to jungle fowls Gallus g. gallus and G.
varius. PloS One. 5(5):e10639. Doi: 10.1371/journal. pone.0010639.
Sidadolog JHP. 2007. Pemanfaatan dan Kegunaan Ayam Lokal Indonesia.
Bogor (ID): Pusat Penelitian Biologi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia.
Sulandari S, Zein MSA, Paryanti S, Sartika T. 2007. Taksonomi da nasal usul
ayam domestikasi. Keragaman Sumber Daya Hayati Ayam Lokal Indonesia:
Manfaat dan Potensi. Bogor (ID): Pusat Penelitian Biologi LIPI.
Tamura K, Kumar S. 2012. MEGA5: Molecular Evolutionary Genetics Analysis
Software. Arizona (US): Arizona State University.
14
LAMPIRAN
Lampiran 1 Hasil pensejajaran sekuens fragmen gen cGH dengan sekuens
GenBank kode akses AY461843
AY461843
D10484_(White_Leghorn)
AF289468(Yellow_Wai_Chow_Strai
Ayam_Kampung_1
Ayam_Kampung_2
Ayam_Kampung_3
Ayam_Kampung_4
Ayam_Kampung_5
Ayam_Walik_1
Ayam_Walik_2
Ayam_Walik_3
Ayam_Walik_4
Ayam_Walik_5
Ayam_Leher_Gundul_1
Ayam_Leher_Gundul_2
Ayam_Leher_gundul_3
Ayam_Leher_Gundul_4
Ayam_Arab_1
Ayam_Arab_2
Ayam_Arab_3
Arab_Arab_4
Ayam_Arab_5
1590
1600
1610
1620
1630
1640
....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|
TCAGCACCTCCACCTCCTGGCTGCCGAGACATATAAAGAGTTCGTAAGTGTTGGCCATCT
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
AY461843
D10484_(White_Leghorn)
AF289468(Yellow_Wai_Chow_Strai
Ayam_Kampung_1
Ayam_Kampung_2
Ayam_Kampung_3
Ayam_Kampung_4
Ayam_Kampung_5
Ayam_Walik_1
Ayam_Walik_2
Ayam_Walik_3
Ayam_Walik_4
Ayam_Walik_5
Ayam_Leher_Gundul_1
Ayam_Leher_Gundul_2
Ayam_Leher_gundul_3
Ayam_Leher_Gundul_4
Ayam_Arab_1
Ayam_Arab_2
Ayam_Arab_3
Arab_Arab_4
Ayam_Arab_5
1650
1660
1670
1680
1690
1700
....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|
CCTCATTAGCTTGATGCCTCCAGGACCGTGCCACGGCTTCCCACCCTGCATAAATTCCTG
............................................................
............................................................
.............................R..............................
............................................................
.............................R..............................
.............................R..............................
............................................................
............................................................
.............................R..............................
............................................................
............................................................
.............................R..............................
............................................................
............................................................
.............................R..............................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
AY461843
D10484_(White_Leghorn)
AF289468(Yellow_Wai_Chow_Strai
Ayam_Kampung_1
Ayam_Kampung_2
Ayam_Kampung_3
Ayam_Kampung_4
Ayam_Kampung_5
Ayam_Walik_1
Ayam_Walik_2
Ayam_Walik_3
Ayam_Walik_4
Ayam_Walik_5
Ayam_Leher_Gundul_1
Ayam_Leher_Gundul_2
Ayam_Leher_gundul_3
Ayam_Leher_Gundul_4
Ayam_Arab_1
Ayam_Arab_2
Ayam_Arab_3
Arab_Arab_4
Ayam_Arab_5
1710
1720
1730
1740
1750
1760
....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|
CAAGCAGAGACTTTTCAGCTATCGGTGCCTCCTGAGGAGGAGAAAGGGTCTTAATAGGGG
............................................................
...........................................................T
.......................................S...................T
...........................................................T
.......................................S...................T
.......................................S...................T
...........................................................T
...........................................................T
...........................................................T
......................................................W....T
...........................................................T
...........................................................T
...........................................................T
......................................................W....T
.......................................S...................T
...........................................................T
...........................................................T
...........................................................T
...........................................................T
...........................................................T
...........................................................T
AY461843
D10484_(White_Leghorn)
AF289468(Yellow_Wai_Chow_Strai
Ayam_Kampung_1
1770
1780
1790
1800
1810
1820
....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|
AGGAGAGGTGATGACCGACCAGCCTGTCCTCCCCACAGCTCTCTGCCTCCTCCTGCAAGG
............................................................
............................................................
................................Y...........................
15
Ayam_Kampung_2
Ayam_Kampung_3
Ayam_Kampung_4
Ayam_Kampung_5
Ayam_Walik_1
Ayam_Walik_2
Ayam_Walik_3
Ayam_Walik_4
Ayam_Walik_5
Ayam_Leher_Gundul_1
Ayam_Leher_Gundul_2
Ayam_Leher_gundul_3
Ayam_Leher_Gundul_4
Ayam_Arab_1
Ayam_Arab_2
Ayam_Arab_3
Arab_Arab_4
Ayam_Arab_5
....R.......................................................
....R.......................................................
............................................................
....R.......................................................
............................................................
................................Y...........................
................................T...........................
....R.......................................................
............................................................
............................................................
................................Y...........................
............................................................
................................Y...........................
............................................................
....R.......................................................
............................................................
....R.......................................................
............................................................
AY461843
D10484_(White_Leghorn)
AF289468(Yellow_Wai_Chow_Strai
Ayam_Kampung_1
Ayam_Kampung_2
Ayam_Kampung_3
Ayam_Kampung_4
Ayam_Kampung_5
Ayam_Walik_1
Ayam_Walik_2
Ayam_Walik_3
Ayam_Walik_4
Ayam_Walik_5
Ayam_Leher_Gundul_1
Ayam_Leher_Gundul_2
Ayam_Leher_gundul_3
Ayam_Leher_Gundul_4
Ayam_Arab_1
Ayam_Arab_2
Ayam_Arab_3
Arab_Arab_4
Ayam_Arab_5
1830
1840
1850
1860
1870
1880
....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|
AGTCACCTCCTCCTGTCCATGTGTTCTGTGCTCACCTCAACCCTTCAGTGAGAGCAATCT
............................................................
............................................................
............................................................
.R..........................................................
.R..........................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
AY461843
D10484_(White_Leghorn)
AF289468(Yellow_Wai_Chow_Strai
Ayam_Kampung_1
Ayam_Kampung_2
Ayam_Kampung_3
Ayam_Kampung_4
Ayam_Kampung_5
Ayam_Walik_1
Ayam_Walik_2
Ayam_Walik_3
Ayam_Walik_4
Ayam_Walik_5
Ayam_Leher_Gundul_1
Ayam_Leher_Gundul_2
Ayam_Leher_gundul_3
Ayam_Leher_Gundul_4
Ayam_Arab_1
Ayam_Arab_2
Ayam_Arab_3
Arab_Arab_4
Ayam_Arab_5
1890
1900
1910
1920
1930
1940
....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|
CTAAGACCAGTAGGTGTTGTGCCAACACGTGGGCTCTGCTTTCCCACCTGCCAGTCCTGC
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
AY461843
D10484_(White_Leghorn)
AF289468(Yellow_Wai_Chow_Strai
Ayam_Kampung_1
Ayam_Kampung_2
Ayam_Kampung_3
Ayam_Kampung_4
Ayam_Kampung_5
Ayam_Walik_1
Ayam_Walik_2
Ayam_Walik_3
Ayam_Walik_4
Ayam_Walik_5
Ayam_Leher_Gundul_1
Ayam_Leher_Gundul_2
Ayam_Leher_gundul_3
Ayam_Leher_Gundul_4
Ayam_Arab_1
Ayam_Arab_2
Ayam_Arab_3
1950
1960
1970
1980
1990
2000
....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|
ACAGGGATGCACATCATGTCCCACGTTTCCTTCTTGCAAAGAGCAACCTGCCGGGAAAGA
............................................................
................C...........................................
................C...........................................
................C...........................................
................C...........................................
................C...........................................
............................................................
................C...........................................
................C...........................................
................Y...........................................
................C...................................R.......
............................................................
................Y...........................................
................C...........................................
................Y...........................................
................C...........................................
................C...........................................
................Y...........................................
................C...........................................
16
Arab_Arab_4
Ayam_Arab_5
................Y...........................................
................Y...........................................
AY461843
D10484_(White_Leghorn)
AF289468(Yellow_Wai_Chow_Strai
Ayam_Kampung_1
Ayam_Kampung_2
Ayam_Kampung_3
Ayam_Kampung_4
Ayam_Kampung_5
Ayam_Walik_1
Ayam_Walik_2
Ayam_Walik_3
Ayam_Walik_4
Ayam_Walik_5
Ayam_Leher_Gundul_1
Ayam_Leher_Gundul_2
Ayam_Leher_gundul_3
Ayam_Leher_Gundul_4
Ayam_Arab_1
Ayam_Arab_2
Ayam_Arab_3
Arab_Arab_4
Ayam_Arab_5
2010
2020
2030
2040
2050
2060
....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|
GTGAGGAAAGAGTCCGTGCTCTTCTCTTATCACACGACCTGAGTGCATTTGGGATGTCTC
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
...............R............................................
AY461843
D10484_(White_Leghorn)
AF289468(Yellow_Wai_Chow_Strai
Ayam_Kampung_1
Ayam_Kampung_2
Ayam_Kampung_3
Ayam_Kampung_4
Ayam_Kampung_5
Ayam_Walik_1
Ayam_Walik_2
Ayam_Walik_3
Ayam_Walik_4
Ayam_Walik_5
Ayam_Leher_Gundul_1
Ayam_Leher_Gundul_2
Ayam_Leher_gundul_3
Ayam_Leher_Gundul_4
Ayam_Arab_1
Ayam_Arab_2
Ayam_Arab_3
Arab_Arab_4
Ayam_Arab_5
2070
2080
2090
2100
2110
....|....|....|....|....|....|....|....|....|...
CACAGGAACGCACCTATATTCCGGAGGACCAGAGGTACACCAACAAAA
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
Keterangan : GB = GenBank; R = A/G; S = C/G; W = A/T; Y = C/T
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 25 April 1991. Penulis adalah
anak kedua dari dua bersaudara pasangan Bapak Sahat H. Simanjuntak dan Ibu
Marsalina Sibarani (alm). Penulis menyelesaikan sekolah menengah atas pada
tahun 2009 di SMA Negeri 10 Bekasi. Penulis lulus seleksi masuk Institut
Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan
diterima di Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas
Peternakan.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis juga aktif sebagai pengurus
Himaproter IPB (2010-2011 dan 2011-2012). Penulis menjadi asisten praktikum
Dasar Teknologi Hasil Ternak pada tahun ajaran 2012/2013 dan asisten praktikum
Teknologi Pengolahan Susu pada tahun ajaran 2012/2013. Penulis merupakan
salah satu anggota kelompok Program Kreativitas Mahasiswa dalam bidang
Penelitian (PKM-P) yang didanai pada tahun 2012.
(CHICKEN GROWTH HORMONE) PADA
AYAM LOKAL INDONESIA
ANASTASHA RENATE
DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakterisasi Gen
Hormon Pertumbuhan (Chicken Growth Hormone) pada Ayam Lokal Indonesia
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, Juli 2013
Anastasha Renate
NIM D14090026
ABSTRAK
ANASTASHA RENATE. Karakteristisasi Gen Hormon Pertumbuhan (Chicken
Growth Hormone) pada Ayam Lokal Indonesia. Dibimbing oleh JAKARIA dan
MARIA ULFAH.
Ayam lokal merupakan salah satu sumber daya genetik yang berpotensi
untuk dikembangkan. Karakterisasi genetik yang berkaitan dengan sifat produksi
dapat diketahui berdasarkan gen, salah satunya adalah gen cGH. Penelitian ini
bertujuan untuk mengidentifikasi karakteristik genetik dan mendeteksi situs
mutasi pada gen cGH. Sampel yang digunakan adalah ayam kampung, walik,
arab dan leher gundul. DNA hasil ekstraksi kemudian dilakukan proses
amplifikasi fragmen gen cGH dan sekuensing. Sebanyak 19 sampel berhasil
teramplifikasi. Amplifikasi gen cGH menghasilkan produk PCR sepanjang 528
bp. Hasil sekuensing DNA dianalisis menggunakan program MEGA 5. Hasil
analisis sekuens fragmen gen cGH menunjukan nilai kesamaan sebesar 99%
dengan data sekuens gen cGH pada GenBank. Mutasi pada fragmen gen cGH
ditemukan sebanyak 10 situs dengan tipe mutasi transisi dan transversi. Penelitian
lanjutan diperlukan untuk mengidentifikasi karakteristik genetik gen cGH pada G.
g. spadiceus, G. g. bankiva, G. g. murghi dan G. g. jabouillei.
Kata kunci: ayam lokal, gen chicken growth hormone (cGH), sekuensing
ABSTRACT
ANASTASHA RENATE. Characterization of Growth Hormone Gene (Chicken
Growth Hormone) in Indonesian Local Chicken Breeds. Supervised by JAKARIA
and MARIA ULFAH.
Local chickens are genetic resources that have high potential to be
developed. Characterization of genetic related to the production can be assesed
based on DNA diversity. Chicken growth hormone (cGH) gene is a gene that is
closely related to the growth of chickens. The aimed of this study was to identify
the characteristics and detect mutations on the gene cGH site. The samples used
were kampung, walik, arab and nacked neck chicken. DNA extraction and
amplification process were followed by DNA sequencing of cGH gene. There
were 19 amplified samples. Amplification of cGH gene resulted fragment with
length of 528 bp. The sequences data were analyzed by MEGA 5 software. The
sequence cGH showed similarity value of 99% with cGH gene sequence data on
GenBank. There was found 10 sites mutation of transition and transversion.
However, futher study on G. g. spadiceus, G. g. bankiva, G. g. murghi and G.
g. jabouillei should be done to identify the characteristics of cGH gene.
Key words: chicken growth hormone (cGH) gene, local chicken, sequencing
KARAKTERISASI GEN HORMON PERTUMBUHAN
(CHICKEN GROWTH HORMONE) PADA
AYAM LOKAL INDONESIA
ANASTASHA RENATE
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Peternakan
pada
Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan
DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi : Karakterisasi Gen Hormon Pertumbuhan (Chicken Growth
Hormone) pada Ayam Lokal Indonesia
Nama
: Anastasha Renate
NIM
: D14090026
Disetujui oleh
Dr Jakaria, SPt MSi
Pembimbing I
Maria Ulfah, SPt MScAgr
Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Cece Sumantri MAgrSc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala
karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih
dalam penelitian yang dilaksanakan pada bulan Januari 2013 sampai April 2013
ini ialah ayam lokal Indonesia dengan judul Karakterisasi Gen Hormon
Pertumbuhan (Chicken Growth Hormone) pada Ayam Lokal Indonesia.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr Jakaria, SPt MSi dan Maria Ulfah,
SPt MScAgr selaku pembimbing. Terima kasih penulis ucapkan kepada Prof Dr
Ir Cece Sumantri, MAgrSc dan Ir Anita S. Tjakradidjaja MRurSc selaku dosen
penguji ujian akhir dan Dr Ir Afton Atabany MSi selaku perwakilan departemen
dalam ujian akhir sarjana penulis. Ungkapan terima kasih juga disampaikan
kepada Prof Dr Ir Muladno MSA selaku dosen pembimbing akademik. Ungkapan
terimakasih juga penulis sampaikan kepada kedua orangtua, Bapak Sahat dan Ibu
Marsalina (alm), Abang Aditya, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih
sayangnya. Terima kasih juga penulis ungkapkan kepada Kak Eryk, Kak Ferdy,
Kak Isyana, Kak Irine, Lusi, Olin, Alit, Ayu, Syeh, sahabat-sahabat penulis serta
keluarga besar IPTP 46 atas segala dukungannya. Semoga karya ilmiah ini
bermanfaat.
Bogor, Juli 2013
Anastasha Renate
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Ruang Lingkup Penelitian
METODE
Lokasi dan Waktu Penelitian
Bahan
Alat
Prosedur
Ekstraksi DNA
Amplifikasi dengan Teknik PCR
Elektroforesis Produk PCR
Perunutan Produk PCR (Sekuensing)
Analisis Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
Amplifikasi Gen Hormon Pertumbuhan (cGH)
Karakteristik Gen Hormon Pertumbuhan (cGH)
Homologi dan Deteksi Mutasi Gen cGH
Komposisi Basa Nukleotida Gen cGH
Jarak Genetik dan Pohon Filogenetik Sekuens Fragmen Gen cGH
SIMPULAN DAN SARAN
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
vi
vi
1
1
1
1
2
2
2
3
3
3
4
4
4
4
4
4
5
5
7
7
12
12
14
DAFTAR TABEL
1 Hasil Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) gen cHG
2 Mutasi basa nukleotida pada fragmen gen cGH
3 Rataan komposisi basa nukleotida sekuens fragmen gen cGH
5
6
7
DAFTAR GAMBAR
1 Jenis sampel ayam yang digunakan dalam penelitian (A) Ayam
kampung; (B) Ayam walik; (C) Ayam leher gundul; (D) Ayam arab
2 Fragmen gen cGH berdasarkan sekuens gen cGH dari GenBank dengan
nomor akses AY461843
3 Hasil elektroforesis produk PCR fragmen gen cGH pada gel agarose
1.5%.
4 Jarak genetik fragmen gen cGH pada parsial ekson dan intron 2
5 Jarak genetik fragmen gen cGH pada intron 2
6 Konstruksi pohon filogenetik berdasarkan fragmen gen cGH
menggunakan metode neighbor-joining pada parsial ekson dan intron 2
(528 bp)
7 Konstruksi pohon filogenetik berdasarkan fragmen gen cGH
menggunakan metode neighbor-joining pada intron 2 (442 bp)
2
3
5
8
9
10
11
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ayam merupakan salah satu sumber daya genetik yang berperan dalam
memenuhi ketersediaan pangan. Berdasarkan data statistik peternakan, populasi
ayam lokal Indonesia pada tahun 2011 sebesar 257 544 104 dan pada tahun 2012
diperkirakan hanya meningkat hingga mencapai 264 339 634 (Ditjennak dan
Keswan 2012). Peningkatan populasi ayam lokal tersebut sangat lambat karena
sistem pemeliharan ayam lokal di masyarakat masih bersifat tradisional, dengan
tujuan pemeliharaan yang sangat tergantung oleh pemiliknya (Sidadolog 2007).
Selain itu, ayam lokal sering dianggap sebagai jenis ternak yang memiliki nilai
ekonomis rendah karena memiliki pertumbuhan yang relatif lama, produksi telur
rendah dan kematian yang tinggi.
Ayam lokal Indonesia memiliki potensi untuk dikembangkan, terutama
karena memiliki kemampuan adaptasi terhadap keterbatasan lingkungan dengan
baik. Perbaikan manajemen pemeliharaan, pakan dan perbaikan genetik perlu
dilakukan untuk meningkatkan produktivitas ternak.
Perbaikan genetik dapat dilakukan dengan seleksi dan persilangan.
Persilangan yang tidak terkontrol pada ayam lokal akan menurunkan keasliannya.
Salah satu cara mengurangi kepunahan sumber daya genetik ayam lokal Indonesia
adalah dengan karakterisasi keanekaragaman genetik pada ayam lokal tersebut.
Seiring berkembangnya teknologi, seleksi dapat dilakukan berdasarkan
karakterisasi DNA pada gen, sehingga seleksi dapat dilakukan dengan akurat dan
lebih cepat.
Karakterisasi genetik yang berkaitan dengan sifat produksi dapat diketahui
berdasarkan gen yang mengatur pertumbuhannya. Salah satu gen yang berkaitan
erat dengan pertumbuhan ayam adalah gen chicken growth hormone (cGH). Gen
cGH memiliki ukuran panjang sekuens nukleotida sebesar 4 101 bp yang terdiri
dari lima ekson dan empat intron (Nie et al. 2005).
Gen cGH pada ayam sangat berpengaruh dengan performa (Ip et al. 2001),
oleh karena itu gen cGH adalah salah satu gen yang dapat digunakan sebagai
penanda genetik dalam program seleksi ayam lokal Indonesia. Sampai saat ini,
data yang berkaitan dengan karakterisasi gen cGH pada ayam lokal Indonesia
masih terbatas, sehingga penelitian ini perlu dilakukan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi karakteristik genetik gen
cGH pada ayam lokal Indonesia yaitu ayam kampung, ayam leher gundul, ayam
walik dan ayam arab. Selain itu, penelitian ini juga bertujuan untuk mendeteksi
situs mutasi melalui metode sekuensing.
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini meliputi analisis pada 20 individu ayam lokal Indonesia yaitu
ayam kampung, ayam leher gundul, ayam walik, dan ayam arab. Identifikasi
karakteristik genetik dan situs mutasi pada fragmen gen cGH dianalisis
2
menggunakan teknik sequencer. Analisis data dilakukan menggunakan program
MEGA 5 dan analisis Basic Local Alignment Search Tools (BLAST) nukleotida.
METODE
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Genetika Molekuler Ternak,
Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, IPB.
Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari 2013 sampai dengan April 2013.
Bahan
Penelitian ini menggunakan sampel darah ayam sebanyak 20 individu yang
terdiri dari empat jenis ayam yaitu ayam kampung, ayam walik, ayam leher
gundul dan ayam arab (Gambar 1). Sampel merupakan koleksi dari Maria Ulfah
Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan IPB.
A
C
B
D
Gambar 1 Jenis sampel ayam yang digunakan dalam penelitian (A) Ayam
kampung; (B) Ayam walik; (C) Ayam leher gundul; (D) Ayam
arab.
Bahan yang digunakan dalam ekstraksi dan amplifikasi DNA penelitian ini
antara lain destilation water (DW), Sodium Dodesil Sulfat (SDS) 10%, buffer 1x
STE, Proteinase-K (5 mg/ml), phenol, Chloroform Isoamil Alkohol (CIAA), NaCl
5 M, EtOH 96% dan TE 80%, sampel DNA, PCR buffer, MgCl2, dNTPS, primer,
Taq DNA Polymerase. Bahan yang digunakan untuk elektroforesis adalah gel
agarose, 0,5 x TBE, ethidium bromide (EtBr), loading dye dan marker 100 bp.
3
Primer yang digunakan untuk mengamplifikasi gen cGH berdasarkan Sawai
et al. (2010) yaitu primer forward 5’-TCAGCACCTCCACCTCCTGG-3’ dan
reverse 5’-TTTTGTTGGTGTACCTCTGG-3’. Posisi penempelan primer dapat
dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2 Fragmen gen cGH berdasarkan sekuens gen cGH dari GenBank
dengan nomor akses AY461843
Alat
Alat yang akan digunakan dalam ekstraksi dan amplifikasi DNA adalah satu
set mikro pipet, pipet tip, sentrifuge, vortex, inkubator, freezer, mesin PCR
thermal cycler, gelas ukur, tabung eppendorf, rotary mixer. Alat yang digunakan
dalam elektroforesis adalah timbangan digital, satu set gel tray, power supply 100
volt, microwave, beaker glass, magnetic stirrer dan UV transilluminator.
Prosedur
Ekstraksi DNA
Ekstraksi DNA yang dilakukan menggunakan metode Sambrook et al.
(1989) yang telah dimodifikasi. Sampel darah ayam sebanyak 100 µl akan
ditambahkan dengan 1 000 µl DW. Sampel disentrifugasi 8 000 rpm selama lima
menit, hingga terbentuk endapan. Endapan kemudian ditambahkan 1 x STE
sebanyak 300 µl, 10% SDS sebanyak 40 µl, dan enzim proteinase-K (5 mg/ml)
sebanyak 10 µl kemudian diinkubasi pada suhu 55°C selama dua jam dan
digoyang pelan. Sampel ditambahkan dengan larutan phenol sebanyak 400 µl,
CIIA sebanyak 400 µl, dan NaCl 5 M sebanyak 40 µl kemudian digoyang pelan
selama satu jam pada suhu ruang.
Sampel kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 12 000 rpm selama lima
menit. Cairan bening pada lapisan paling atas dipindahkan ke tabung baru
sebanyak 400 µl dan ditambahkan dengan EtOH absolut 70% sebanyak 800 µl
dan NaCl 5 M sebanyak 40 µl, kemudian dibiarkan overnight. Sampel kemudian
disentrifugasi selama lima menit dengan kecepatan 12 000 rpm dan terbentuk
endapan putih. Endapan putih tersebut ditiriskan dan ditambahkan dengan TE
80% sebanyak 100 µl.
4
Amplifikasi dengan Teknik PCR
Amplifikasi DNA dilakukan dengan menambahkan sampel sebanyak 1 µl
dengan pereaksi. Pereaksi terbuat dari campuran 28.9 µl DW, 3.5 µl 10 x PCR
buffer, 1 µl 2.5 mM MgCl2, 0.25 µl dNTPs 2mM, 0.25 primer, dan 0.1 µl enzim
Taq Polymerase. Campuran antara DNA dan pereaksi kemudian diputar sebentar
(spin down) dengan mikro sentrifuge.
Reaksi PCR dilakukan menggunakan mesin PCR thermal cycler dengan
kondisi predenaturasi pada suhu 95 °C selama 5 menit. Siklus PCR dilakukan
sebanyak 35 siklus, masing-masing terdiri dari denaturasi pada suhu 95 °C selama
30 detik, annealing pada suhu 60 °C selama 1 menit, dan ekstensi pada suhu 72 °C
pada selama 1 menit. Tahap terakhir pada proses amplifikasi DNA merupakan
pemanjangan primer pada suhu 72 °C selama 5 menit.
Elektroforesis Produk PCR
Elektroforesis produk PCR menggunakan gel agarosa dengan konsentrasi
1.5%. Bubuk agarose sebanyak 0.45 gram ditambahkan dengan larutan 0.5 x
TBE sebanyak 30 ml. Campuran tersebut dipanaskan hingga mendidih dan
ditambahkan dengan EtBr sebanyak 2.5 µl, kemudian dicetak pada cetakan
kemudian didiamkan hingga mengeras. Sampel DNA hasil PCR sebanyak 5 µl
ditambahkan dengan loading dye sebanyak 1 µl, kemudian dimasukkan ke dalam
sumur sampel pada gel. Sampel dimigrasikan pada larutan 0.5 x TBE dengan
voltase 100 volt selama 30-45 menit. Gel hasil elektroforesis diamati dan
kemudian difoto dengan bantuan sinar ultra violet pada UV transilluminator.
Perunutan Produk PCR (Sekuensing)
Hasil amplifikasi DNA kemudian dianalisis perunutan basa nukleotida.
Sekuensing DNA dilakukan menggunakan mesin Applied Biosystems.
Sekuensing dilakukan di perusahaan jasa pelayanan sekuensing 1st Base.
Analisis Data
Hasil sekuensing gen cGH diperiksa menggunakan program komputer
Bioedit, kemudian dilakukan proses perunutan dan pensejajaran (alignment) hasil
sekuens dengan runutan baku yang diperoleh dari GenBank menggunakan
ClustalW pada program MEGA 5 (Tamura et al. 2012). Hasil sekuens fragmen
gen cGH ayam kampung, ayam walik, ayam leher gundul dan ayam arab
dianalisis kesamaannya (homology) dengan acuan sekuens yang ada di GenBank
menggunakan aplikasi Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) (Altchul et
al. 1990) [www.blast.ncbi.nlm.nih.gov/].
HASIL DAN PEMBAHASAN
Amplifikasi Gen Hormon Pertumbuhan (cGH)
Amplifikasi fragmen gen cGH yang dilakukan pada ayam kampung, ayam
leher gundul, ayam walik dan ayam arab menunjukan adanya dua posisi di cGH
yaitu parsial ekson dan intron 2. Sebanyak 19 dari 20 sampel berhasil
5
teramplifikasi. Amplifikasi fragmen gen cGH dijalankan menggunakan mesin
PCR thermal cycler dengan kondisi penempelan primer pada suhu 60 °C selama 1
menit dan diperoleh hasil produk PCR dengan panjang 528 bp (Gambar 3).
Gambar 3
Hasil elektroforesis produk PCR fragmen gen cGH pada gel agarose
1.5%. Keterangan : M=Marker.
Muladno (2010) menyatakan bahwa suhu annealing sangat berperan dalam
reaksi PCR. Keberhasilan amplifikasi gen cGH juga dipengaruhi oleh beberapa
faktor diantaranya adalah kemurnian DNA hasil ekstraksi, komposisi bahan
pereaksi yang digunakan dan kondisi mesin PCR.
Karakteristik Gen Hormon Pertumbuhan (cGH)
Homologi dan Deteksi Mutasi Gen cGH
Hasil analisis homologi fragmen gen cGH menggunakan aplikasi program
Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) menunjukkan bahwa fragmen gen
cGH memiliki persentase kesamaan sebesar 99% terhadap sekuens DNA gen cGH
yang terdapat pada GenBank (Tabel 1). Kesamaan sekuens fragmen gen cGH
yang tinggi meyakinkan bahwa fragmen DNA yang diuji pada ayam merupakan
fragmen gen cGH.
Tabel 1 Hasil Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) gen cHG
Kode Akses
Deskripsi
Homologi (%)
AY461843
Gen cGH pada G. g. gallus
99
D10484
Gen cGH pada White Leghorn
99
AB495752
Gen cGH pada intron 2 G. g. gallus
99
AB495761
Gen cGH pada intron 2 G. varius
98
EF521523
Gen GH pada Pedionomus torquatus
92
EF521470
Gen GH pada Coturnix coturnix
87
EF521549
Gen GH pada Rollulus rouloul
86
EF521470
Gen GH pada Crax alector
77
EF521551
Gen GH pada Sagittarius serpentarius
75
Analisis sekuens fragmen gen cGH juga dapat digunakan untuk
mengidentifikasi situs mutasi. Nei dan Kumar (2000) menyatakan bahwa mutasi
DNA adalah adanya perubahan basa-basa nukleotida pada level DNA. Mutasi
6
merupakan salah satu faktor yang menyebabkan terjadinya keragaman genetik
(polimorfisme).
Tabel 2 Mutasi basa nukleotida pada fragmen gen cGH
Posisi
Perubahan basa
Mutasi
Ayam lokal Ayam
Ayam walik Ayam leher
(bp)
Cina (GB)
kampung
gundul
1675
G
G>A
G>A
G>A
1745
G
G>C
G
G>C
1760
T
T
T>A
T>A
1765
G
G>T
G>T
G>T
1770
G
G>A
G>A
G
1798
C
C>T
C>T
C>T
1827
A
A>G
A
A
1962
T
T>C
T>C
T>C
1998
G
G
G>A
G
2021
G
G
G
G
Keterangan : GB = GenBank, kode akses GenBank AY461843
Ayam
arab
G
G
T
G>T
G>A
C
A
T>C
G
G>A
Berdasarkan hasil pensejajaran fragmen gen cGH pada ayam kampung,
ayam arab, ayam leher gundul dan ayam walik dengan data sekuens gen cGH
yang ada pada GenBank menunjukkan bahwa ditemukannya situs mutasi
sebanyak 10 situs (Tabel 2). Berdasarkan titik mutasi yang didapatkan
menunjukan bahwa posisi mutasi 1827 spesifik terjadi pada ayam kampung,
posisi 1998 spesifik terjadi pada walik dan posisi 2012 mutasi spesifik terjadi
pada ayam arab.
Berdasarkan tipe mutasi yang terdapat pada fragmen gen cGH, mutasi
termasuk ke dalam tipe transversi dan tipe transisi. Mutasi tipe transversi
merupakan sustitusi antara basa purin (A, G) dengan pirimidin (T, C), sedangkan
mutasi tipe transisi adalah substitusi antara basa purin dengan purin lain (A
dengan G) atau basa pirimidin dengan pirimidin lain (T dengan C) (Nei dan
Kumar 2000).
Situs mutasi yang telah ditemukan ini dapat digunakan sebagai pendugaan
awal adanya Single Nucleotide Polymorphism (SNP) pada fragmen gen cGH
ayam lokal Indonesia, namun perlu dilakukan identifikasi dengan tepat yang
berhubungan keragaman pada situs mutasi tersebut dan keterkaitan gen cGH pada
sifat produksi. Mehdi dan Reza (2012) menyatakan bahwa mutasi pada intron 1
gen cGH memberikan pengaruh terhadap umur kedewasaan seksual dan bobot
tubuh. Selain itu, mutasi pada gen cGH juga memberikan pengaruh terhadap
pertumbuhan ayam, sifat karkas, produksi telur dan deposisi lemak (Nie et al.
2005).
Pierzchala et al. (2004) menyatakan bahwa hormon pertumbuhan
merupakan salah satu faktor yang paling penting dalam pertumbuhan dan
perkembangan sel hewan. Hormon pertumbuhan (GH) merupakan hormon
anabolik yang disintesis dan disekresikan oleh sel somatotrop pada lobe anterior
pituitari (Ayuk dan Sheppard 2006). Hormon pertumbuhan dibawa menuju hati
melalui pembuluh darah. Hormon pertubuhan di dalam hati akan mengatur reaksi
7
biokimia yang berkaitan dengan proses pertumbuhan komponen tubuh dan bekerja
pada sel-sel target hormon pertumbuhan (Hartman 2000).
Komposisi Basa Nukleotida Gen cGH
Jumlah nukleotida dari sampel penelitian tidak memiliki frekuensi yang
sama. Berdasarkan hasil sekuensing pada produk PCR sepanjang 528 bp yang
dianalisis, komposisi basa nukleotida fragmen gen cGH dapat dilihat pada Tabel
3.
Tabel 3 Rataan komposisi basa nukleotida sekuens fragmen gen cGH
Persentase (%)
Sampel
Jumlah Sampel
T(U) C
A
G A+T C+G
AY461843 (GB)
1
23.1 30.5 22.9 23.5 46.0 54.0
Ayam Kampung
5
23.2 30.7 23.0 23.1 46.2 53.8
Ayam Walik
5
23.2 30.7 22.9 23.2 46.1 53.9
Ayam Leher Gundul
4
23.1 30.6 23.0 23.3 46.1 53.9
Ayam Arab
5
23.2 30.6 23.0 23.2 46.1 53.9
Keterangan : GB = GenBank
Rataaan basa nukleotida C+G pada semua sampel ayam penelitian
memiliki jumlah basa nukleotida yang lebih tinggi dibandingkan dengan basa
nukleotida A+T. Muladno (2010) menyakatan bahwa pasangan G dan C
terbentuk dengan tiga ikatan hidrogen sedangkan pasangan A dan T terbentuk dua
ikatan hidrogen. Oliver dan Marin (1996) menyatakan bahwa komposisi basa
nukleotida sekuen yang terletak di bagian intron pada ayam memiliki kandungan
G+C yang lebih tinggi dibandingkan dengan A+T. McVean dan Vieira (2001)
menyatakan bahwa kandungan G+C yang tinggi menunjukkan bahwa adanya
kemampuan adaptasi yang tinggi pada tingkat gen.
Jarak Genetik dan Pohon Filogenetik Sekuens Fragmen Gen cGH
Pengukuran jarak genetik menggunakan analisis Pairwise Distance
Calculation. Analisis jarak genetik pada fragmen gen cGH pada parsial ekson dan
intron 2 (528 bp) menghasilkan jarak genetik terendah adalah 0.000 dan tertinggi
adalah 0.002 (Gambar 4). Semua individu pada penelitian ini (ayam kampung,
walik, leher gundul dan arab) memiliki jarak genetik yang sama yaitu 0.000.
Analisis jarak genetik menunjukkan bahwa semakin besar nilai jarak genetik
maka semakin besar perbedaan jumlah basa nukleotidanya. Semakin besar
perbedaan susunan basa nukleotidanya maka semakin jauh hubungan
kekerabatannya. Analisis jarak genetik pada fragmen gen cGH pada intron 2 (442
bp) menghasilkan jarak genetik terendah adalah 0.000 dan tertinggi adalah 0.007
(Gambar 5). Semua individu ayam dalam penelitian ini memiliki jarak genetrik
paling tinggi dengan G. varius yaitu 0.005. Analisis jarak genetik pada fragmen
gen dengan panjang 528 bp (parsial ekson dan intron 2) maupun dengan panjang
442 bp (intron 2) menunjukkan semua individu ayam yang diteliti memiliki jarak
genetik yang sama.
.
8
Gambar 4 Jarak genetik fragmen gen cGH pada parsial ekson dan intron 2 (528 bp). Keterangan: GB = GenBank
s
Gambar 5 Jarak genetik fragmen gen cGH pada intron 2 (442 bp). Keterangan: GB = GenBank
9
10
Pohon filogenetik merupakan pohon yang menunjukkan hubungan
kekerabatan antara berbagai spesies yang memiliki nenek moyang yang sama.
Hartl (2000) menyatakan bahwa pohon filogenetik dapat dibentuk menggunakan
metoda Neighbor Joining dengan prinsip pengelompokan taksa berdasarkan nilai
jarak evolusioner pasangan-pasangan operational taxonomy unit dengan setiap
percabangan yang terdapat pada pohon filogenetik berevolusi pada kecepatan
yang tidak sama. Hasil konstruksi pohon filogenetik pada parsial ekson dan
intron 2 (panjang fragemen 528 bp) didapatkan 2 kelompok. Kelompok pertama
adalah ayam arab, kampung, walik, leher gundul dan Yellow wai chow Strain,
kelompok kedua yaitu ayam lokal Cina dan White leghorn (Gambar 6).
Berdasarkan konstruksi filogenetik tersebut terlihat bahwa ayam lokal Indonesia
memiliki hubungan kekerabatan yang dekat Yellow wai chow Strain (GB), namun
berbeda dengan ayam lokal Cina dan White leghorn.
Ayam arab 2
Ayam arab 3
Ayam arab 1
Ayam leher gundul 4
Ayam leher gundul 3
Ayam leher gundul 2
Ayam leher gundul 1
Ayam walik 5
Ayam walik 4
66 Ayam walik 3
Ayam walik 2
Ayam walik 1
Ayam kampung 5
Ayam kampung 4
Ayam kampung 3
Ayam kampung 2
Ayam kampung 1
Yellow wai chow strain (GB)
Ayam arab 4
Ayam arab 5
Ayam lokal Cina (GB)
White leghorn (GB)
0.0002
Gambar 6 Konstruksi pohon filogenetik berdasarkan fragmen gen cGH
menggunakan metode neighbor-joining pada parsial ekson dan intron
2
11
Sulandari et al. (2007) menyatakan bahwa ayam lokal Indonesia merupakan
hasil domestikasi dari ayam hutan. Ayam hutan yang ada di Indonesia adalah
ayam hutan merah (Gallus gallus) dan ayam hutan hijau (Gallus varius). Ayam
hutan merah memiliki lima sub spesies yaitu G. g. bankiva, G. g. spadiceus, G.
g. gallus, G. g. murghi, G. g. jabouillei. Posisi hubungan kekerabatan ayam
lokal Indonesia dengan ayam hutan dapat digambarkan melalui pohon filogenetik
Analisis pohon filogenetik juga dilakukan hanya pada daerah intron 2 gen
cGH, tujuannya agar dapat melihat kekerabatan antara ayam lokal Indonesia yang
diteliti dengan ayam hutan (data sekuens diambil dari GenBank). Hasil konstruksi
pohon filogenetik pada intron 2 didapatkan 3 kelompok. Kelompok pertama
adalah lokal Cina dan White Leghorn, kelompok kedua yaitu ayam arab,
kampung, walik, leher gundul, G. g. gallus dan Yellow Wai Chow Strain,
kelompok ketiga adalah G. varius (Gambar 7). Berdasarkan konstruksi pohon
filogenetik pada intron 2 terlihat bahwa ayam lokal Indonesia yang diteliti
memiliki kekerabatan yang sama dengan G. g. gallus namun berbeda dengan G.
varius.
65 Ayam lokal Cina(GB)
White leghorn(GB)
Ayam arab 5
Arab arab 4
Ayam arab 3
Ayam arab 2
Ayam arab 1
Ayam leher gundul 4
Yellow Wai Chow Strain(GB)
G. g. gallus(GB)
Ayam kampung 1
Ayam kampung 2
Ayam kampung 3
Ayam kampung 4
Ayam kampung 5
Ayam walik 1
Ayam walik 2
Ayam walik 3
Ayam walik 4
Ayam walik 5
Ayam leher gundul 1
Ayam leher gundul 2
Ayam leher gundul 3
G. varius(GB)
0.0005
Gambar 7 Konstruksi pohon filogenetik berdasarkan fragmen gen cGH
menggunakan metode neighbor-joining pada intron 2
12
Li dan Graur (1991) menyatakan bahwa analisis pohon filogenetik
digunakan untuk merekontruksi hubungan kekerabatan yang tepat antara
organisme. Hasil analisis pohon filogenetik baik berdasarkan pada fragmen gen
cGH parsial ekson 2 dan intron 2 (panjang fragmen 528 bp) maupun hanya pada
intron 2 (panjang fragmen 442 bp) cenderung memiliki kesamaan yang tinggi
antar individu ayam yang diteliti.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Daerah yang diteliti merupakan fragmen gen cGH dengan panjang 528 bp.
Fragmen sekuens gen cGH yang dianalisis memiliki tingkat kesamaan yang tinggi
dengan sekuens gen cGH pada GenBank. Jumlah basa nukleotida G+C pada
semua sampel penelitian lebih tinggi dibandingkan dengan basa nukleotida T+A.
Gen cGH posisi parsial ekson 2 hingga intron 2 pada ayam yang diteliti
ditemukan mutasi sebanyak 10 situs mutasi. Jenis mutasi yang terjadi pada
fragmen sekuens gen cGH adalah mutasi transversi dan transisi.
Saran
Perlu dilakukan penelitian untuk mengidentifikasi karakteristik genetik gen
cGH pada G. g. spadiceus, G. g. bankiva, G. g. murghi dan G. g. jabouillei.
Penelitian lanjutan juga diperlukan untuk mengidentifikasi polimorfisme pada
gen cGH ayam lokal Indonesia berdasarkan situs mutasi yang telah didapat,
sehingga dapat dimanfaatkan sebagai Marker Assited Selection (MAS). Selain itu,
diperlukan penelitian pada ekson dan intron yang lain dari cGH.
DAFTAR PUSTAKA
Altchul SF, Gish W, Miller W, Mayers EW, Lipman DJ. 1997. Basic local
alignment search tool. J. Mol. Biol. 215:403-410.
Ayuk J, Sheppard MC. 2006. Growth hormone and its disorders. Postgrad
Medic J. 82:24-30.
[Ditjennak dan Keswan] Direktorat Jendral Peternakan dan Kesehatan Hewan.
2012. Statistik Peternakan dan Kesehatan Hewan 2012. Jakarta (ID):
Direktoral Jendral Peternakan dan Kesehatan Hewan.
Harlt DL. 2000. A Primer of Population Genetic. 3rd ed. Sunderland (GB):
Sinauer Association.
Hartman ML. 2000. Physiological Regulations of Growth hormone Secretion.
2nd Ed. Cambridge (GB): Cambridge University Press.
13
Ip SCY, Ip, Zhang X, Leung FC. 2001. Genomic growth hormone gene
polymorphism in native chinese chicken. Expe. Biol. Med. 226 (6) 458462.
Li W, Graur D. 1991. Fundamental of Molecular Evolution. Sunderland (GB):
Sinauer Associates.
McVean GAT, Vieira J. 2001. Inferring parameters of mutation, selection and
demography from patterns of synonymous site evolution in drosophila. J
genetics.
Mehdi A, Reza FA. 2012. Single nucleotide polymorphisms in intron 1 of
growth hormone gene and it’s association with economic traits in Iranian
Fars native fowl. Annals of Biological Reseach. 3 (8): 4028-4032.
Muladno. 2010. Teknlogi Rekayasa Genetika. Ed Ke-2. Bogor (ID): IPB Pr.
Nei M, Kumar S. 2000. Molecular Evolution and Phylogenetics. New York
(US): Oxford University Pr.
Nie Q, Lei M, Ouyang J, Zeng H, Yang G, Zhang X. 2005. Identification and
characterization of single nucleotide polymorphisms in 12 chicken growthcorrelated genes by denaturing high performance liquid chromatography.
Genet. Sel. Evol. 37 (2005): 339-360.
Nie Q, Sun B, Zhang D, Luo N, Ishag A, lei G, Yang G, Zhang X. 2005. High
diversity of chicken growth hormone gene and effect on growth and carcass
traits. J of Heredity. 96 (6): 698-703.
Oliver JL, Marin A. 1996. A relationship between GC content and codingsequence length. J Mol Evol. 43:216-223.
Pierzchala M, Tadeusz B, Jolanta K. 2004. Growth rate and carcass quality in
relation to GH|MspI and GH|HaeI PCR-RFLP polymorphism in pigs. J.
Anim. Sci. Papers and Rep. 22 : 57-64
Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T. 1989. Molecular Cloning: A Laboratory
Manual. USA (US): CSH Loboratory Pr.
Sawai H, Kim HL, Kuno K, Gotoh H, Takada M, Takahata N, Satta Y,
Akishinomiya F. 2010. The origin and genetic variation of domestic
chickens with special reference to jungle fowls Gallus g. gallus and G.
varius. PloS One. 5(5):e10639. Doi: 10.1371/journal. pone.0010639.
Sidadolog JHP. 2007. Pemanfaatan dan Kegunaan Ayam Lokal Indonesia.
Bogor (ID): Pusat Penelitian Biologi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia.
Sulandari S, Zein MSA, Paryanti S, Sartika T. 2007. Taksonomi da nasal usul
ayam domestikasi. Keragaman Sumber Daya Hayati Ayam Lokal Indonesia:
Manfaat dan Potensi. Bogor (ID): Pusat Penelitian Biologi LIPI.
Tamura K, Kumar S. 2012. MEGA5: Molecular Evolutionary Genetics Analysis
Software. Arizona (US): Arizona State University.
14
LAMPIRAN
Lampiran 1 Hasil pensejajaran sekuens fragmen gen cGH dengan sekuens
GenBank kode akses AY461843
AY461843
D10484_(White_Leghorn)
AF289468(Yellow_Wai_Chow_Strai
Ayam_Kampung_1
Ayam_Kampung_2
Ayam_Kampung_3
Ayam_Kampung_4
Ayam_Kampung_5
Ayam_Walik_1
Ayam_Walik_2
Ayam_Walik_3
Ayam_Walik_4
Ayam_Walik_5
Ayam_Leher_Gundul_1
Ayam_Leher_Gundul_2
Ayam_Leher_gundul_3
Ayam_Leher_Gundul_4
Ayam_Arab_1
Ayam_Arab_2
Ayam_Arab_3
Arab_Arab_4
Ayam_Arab_5
1590
1600
1610
1620
1630
1640
....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|
TCAGCACCTCCACCTCCTGGCTGCCGAGACATATAAAGAGTTCGTAAGTGTTGGCCATCT
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
AY461843
D10484_(White_Leghorn)
AF289468(Yellow_Wai_Chow_Strai
Ayam_Kampung_1
Ayam_Kampung_2
Ayam_Kampung_3
Ayam_Kampung_4
Ayam_Kampung_5
Ayam_Walik_1
Ayam_Walik_2
Ayam_Walik_3
Ayam_Walik_4
Ayam_Walik_5
Ayam_Leher_Gundul_1
Ayam_Leher_Gundul_2
Ayam_Leher_gundul_3
Ayam_Leher_Gundul_4
Ayam_Arab_1
Ayam_Arab_2
Ayam_Arab_3
Arab_Arab_4
Ayam_Arab_5
1650
1660
1670
1680
1690
1700
....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|
CCTCATTAGCTTGATGCCTCCAGGACCGTGCCACGGCTTCCCACCCTGCATAAATTCCTG
............................................................
............................................................
.............................R..............................
............................................................
.............................R..............................
.............................R..............................
............................................................
............................................................
.............................R..............................
............................................................
............................................................
.............................R..............................
............................................................
............................................................
.............................R..............................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
AY461843
D10484_(White_Leghorn)
AF289468(Yellow_Wai_Chow_Strai
Ayam_Kampung_1
Ayam_Kampung_2
Ayam_Kampung_3
Ayam_Kampung_4
Ayam_Kampung_5
Ayam_Walik_1
Ayam_Walik_2
Ayam_Walik_3
Ayam_Walik_4
Ayam_Walik_5
Ayam_Leher_Gundul_1
Ayam_Leher_Gundul_2
Ayam_Leher_gundul_3
Ayam_Leher_Gundul_4
Ayam_Arab_1
Ayam_Arab_2
Ayam_Arab_3
Arab_Arab_4
Ayam_Arab_5
1710
1720
1730
1740
1750
1760
....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|
CAAGCAGAGACTTTTCAGCTATCGGTGCCTCCTGAGGAGGAGAAAGGGTCTTAATAGGGG
............................................................
...........................................................T
.......................................S...................T
...........................................................T
.......................................S...................T
.......................................S...................T
...........................................................T
...........................................................T
...........................................................T
......................................................W....T
...........................................................T
...........................................................T
...........................................................T
......................................................W....T
.......................................S...................T
...........................................................T
...........................................................T
...........................................................T
...........................................................T
...........................................................T
...........................................................T
AY461843
D10484_(White_Leghorn)
AF289468(Yellow_Wai_Chow_Strai
Ayam_Kampung_1
1770
1780
1790
1800
1810
1820
....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|
AGGAGAGGTGATGACCGACCAGCCTGTCCTCCCCACAGCTCTCTGCCTCCTCCTGCAAGG
............................................................
............................................................
................................Y...........................
15
Ayam_Kampung_2
Ayam_Kampung_3
Ayam_Kampung_4
Ayam_Kampung_5
Ayam_Walik_1
Ayam_Walik_2
Ayam_Walik_3
Ayam_Walik_4
Ayam_Walik_5
Ayam_Leher_Gundul_1
Ayam_Leher_Gundul_2
Ayam_Leher_gundul_3
Ayam_Leher_Gundul_4
Ayam_Arab_1
Ayam_Arab_2
Ayam_Arab_3
Arab_Arab_4
Ayam_Arab_5
....R.......................................................
....R.......................................................
............................................................
....R.......................................................
............................................................
................................Y...........................
................................T...........................
....R.......................................................
............................................................
............................................................
................................Y...........................
............................................................
................................Y...........................
............................................................
....R.......................................................
............................................................
....R.......................................................
............................................................
AY461843
D10484_(White_Leghorn)
AF289468(Yellow_Wai_Chow_Strai
Ayam_Kampung_1
Ayam_Kampung_2
Ayam_Kampung_3
Ayam_Kampung_4
Ayam_Kampung_5
Ayam_Walik_1
Ayam_Walik_2
Ayam_Walik_3
Ayam_Walik_4
Ayam_Walik_5
Ayam_Leher_Gundul_1
Ayam_Leher_Gundul_2
Ayam_Leher_gundul_3
Ayam_Leher_Gundul_4
Ayam_Arab_1
Ayam_Arab_2
Ayam_Arab_3
Arab_Arab_4
Ayam_Arab_5
1830
1840
1850
1860
1870
1880
....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|
AGTCACCTCCTCCTGTCCATGTGTTCTGTGCTCACCTCAACCCTTCAGTGAGAGCAATCT
............................................................
............................................................
............................................................
.R..........................................................
.R..........................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
AY461843
D10484_(White_Leghorn)
AF289468(Yellow_Wai_Chow_Strai
Ayam_Kampung_1
Ayam_Kampung_2
Ayam_Kampung_3
Ayam_Kampung_4
Ayam_Kampung_5
Ayam_Walik_1
Ayam_Walik_2
Ayam_Walik_3
Ayam_Walik_4
Ayam_Walik_5
Ayam_Leher_Gundul_1
Ayam_Leher_Gundul_2
Ayam_Leher_gundul_3
Ayam_Leher_Gundul_4
Ayam_Arab_1
Ayam_Arab_2
Ayam_Arab_3
Arab_Arab_4
Ayam_Arab_5
1890
1900
1910
1920
1930
1940
....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|
CTAAGACCAGTAGGTGTTGTGCCAACACGTGGGCTCTGCTTTCCCACCTGCCAGTCCTGC
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
AY461843
D10484_(White_Leghorn)
AF289468(Yellow_Wai_Chow_Strai
Ayam_Kampung_1
Ayam_Kampung_2
Ayam_Kampung_3
Ayam_Kampung_4
Ayam_Kampung_5
Ayam_Walik_1
Ayam_Walik_2
Ayam_Walik_3
Ayam_Walik_4
Ayam_Walik_5
Ayam_Leher_Gundul_1
Ayam_Leher_Gundul_2
Ayam_Leher_gundul_3
Ayam_Leher_Gundul_4
Ayam_Arab_1
Ayam_Arab_2
Ayam_Arab_3
1950
1960
1970
1980
1990
2000
....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|
ACAGGGATGCACATCATGTCCCACGTTTCCTTCTTGCAAAGAGCAACCTGCCGGGAAAGA
............................................................
................C...........................................
................C...........................................
................C...........................................
................C...........................................
................C...........................................
............................................................
................C...........................................
................C...........................................
................Y...........................................
................C...................................R.......
............................................................
................Y...........................................
................C...........................................
................Y...........................................
................C...........................................
................C...........................................
................Y...........................................
................C...........................................
16
Arab_Arab_4
Ayam_Arab_5
................Y...........................................
................Y...........................................
AY461843
D10484_(White_Leghorn)
AF289468(Yellow_Wai_Chow_Strai
Ayam_Kampung_1
Ayam_Kampung_2
Ayam_Kampung_3
Ayam_Kampung_4
Ayam_Kampung_5
Ayam_Walik_1
Ayam_Walik_2
Ayam_Walik_3
Ayam_Walik_4
Ayam_Walik_5
Ayam_Leher_Gundul_1
Ayam_Leher_Gundul_2
Ayam_Leher_gundul_3
Ayam_Leher_Gundul_4
Ayam_Arab_1
Ayam_Arab_2
Ayam_Arab_3
Arab_Arab_4
Ayam_Arab_5
2010
2020
2030
2040
2050
2060
....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|....|
GTGAGGAAAGAGTCCGTGCTCTTCTCTTATCACACGACCTGAGTGCATTTGGGATGTCTC
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
...............R............................................
AY461843
D10484_(White_Leghorn)
AF289468(Yellow_Wai_Chow_Strai
Ayam_Kampung_1
Ayam_Kampung_2
Ayam_Kampung_3
Ayam_Kampung_4
Ayam_Kampung_5
Ayam_Walik_1
Ayam_Walik_2
Ayam_Walik_3
Ayam_Walik_4
Ayam_Walik_5
Ayam_Leher_Gundul_1
Ayam_Leher_Gundul_2
Ayam_Leher_gundul_3
Ayam_Leher_Gundul_4
Ayam_Arab_1
Ayam_Arab_2
Ayam_Arab_3
Arab_Arab_4
Ayam_Arab_5
2070
2080
2090
2100
2110
....|....|....|....|....|....|....|....|....|...
CACAGGAACGCACCTATATTCCGGAGGACCAGAGGTACACCAACAAAA
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
................................................
Keterangan : GB = GenBank; R = A/G; S = C/G; W = A/T; Y = C/T
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 25 April 1991. Penulis adalah
anak kedua dari dua bersaudara pasangan Bapak Sahat H. Simanjuntak dan Ibu
Marsalina Sibarani (alm). Penulis menyelesaikan sekolah menengah atas pada
tahun 2009 di SMA Negeri 10 Bekasi. Penulis lulus seleksi masuk Institut
Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan
diterima di Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas
Peternakan.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis juga aktif sebagai pengurus
Himaproter IPB (2010-2011 dan 2011-2012). Penulis menjadi asisten praktikum
Dasar Teknologi Hasil Ternak pada tahun ajaran 2012/2013 dan asisten praktikum
Teknologi Pengolahan Susu pada tahun ajaran 2012/2013. Penulis merupakan
salah satu anggota kelompok Program Kreativitas Mahasiswa dalam bidang
Penelitian (PKM-P) yang didanai pada tahun 2012.