Desain Primer untuk Marka SNAP
                                                                                63 leucine-rich repeat class of plant disease resistance genes and lies embedded
within the Pto kinase gene cluster. Cell. 861:123-133. Shu  YJ,  Li  Y,  Wu  NLH,  Bai  X,  Cai  H,  Ji  W,  Zhu  YM.  2010.  Mining  and
identification of SNPs from EST sequences in soybean and converting SNP markers into CAPS. Acta Agron Sin. 364:574-579.
Sunyaev  S,  Ramensky  V,  Koch  I,  Lathe  W,  Kondrashov  AS,  Bork  P.  2001. Prediction of deleterious human alleles. Hum Mol Genet. 106:591-597.
Sutanto,  A,  Hermanto  C,  Sukma  D,  Sudarsono.  2013.  Pengembangan  marka SNAP berbasis resistance gene analogue pada tanaman pisang Musa spp..
J Hort. 234:300-309. Tamura  K,  Stecher  G,  Peterson  D,  Filipski  A,  Kumar  S.  2013.  MEGA6:
Molecular  Evolutionary  Genetics  Analysis  version  6.0.  Mol  Bio  Evo. 3012:2725-2729.
Till  BJ,  Jankowicz-Cieslack  J,  Sagi  L,  Huynh  AO,  Utsushi  H,  Swennen  R, Terauchi  R,  Mba  C.  2010.  Discovery  of  nucleotide  polymorphism  in  the
Musa gene pool by Ecotilling. Theor Appl Genet. 1217:1381-1389. Totad AS, Fkhrudin B, Kuruvinashetti MS. 2005. Isolation and characterization of
resistnce  gene  analogue  RGAs  from  sorghum  Sorghum  bicolor  L. Moenih. Euphytica. 1431:179-188.
Wu  A-J,  Andriotis  VME,  Durrant  MC,  Rathjen  JP.  2004.  A  patch  of  surface- exposed  residues  mediates  negative  regulation  of  immune  signaling  by
tomato Pto kinase. Plant Cell. 166:2809-2821. Yuksel B, Estill JC, Schulze SR, Paterson AH. 2005. Organization and evolution
of resistance gene analogs in peanut. Mol.Gen. Genomics. 2743:248-263. Zhang  N,  Wang  S,  Wang  HY,  Liu  DQ.  2011.  Isolation  and  characterization  of
NBS-LRR  class  resistance  homologous  gene  from  wheat.  J  Integra  Agric. 108:1151-1158.
Zhu  YL,  Song  QJ,  Hyten  DL,  Van-Tassell  CP,  Matukumalli  LK,  Grimm  DR, Hyatt  SM,  Fickus  EW,  Young  ND,  Cregan  PB.  2003.  Single  nucleotide
polymorphisms in soybean. Genetics. 1633:1123-1134.
64
6 PEMBAHASAN UMUM
Kacang  bogor  sangat  berpotensi  untuk  dikembangkan  sebagai  pangan alternatif di  Indonesi. Biji  tanaman ini kaya akan protein, karbohidrat  dan lemak
Ijarotimi  dan  Esho  2009.  Sampai  sekarang  ini,  galur  maupun  varietas  kacang bogor belum ada sehingga peluang untuk perakitan varietas unggul sangat besar.
Upaya    perakitan  varietas  unggul  tanaman  memerlukan  keragaman  yang  tinggi Jain  2011.  Peningkatan  keragaman  genetik  dapat  dilakukan  melalui  metode
konvensional  dan  non  konvensional.  Metode  konvensional  dapat  dilakukan melalui  persilangan  dan  introduksi,  sedangkan  secara  non  konvensional  dapat
dilakukan  melalui  fusi  protoplas,  kultur  anter,  rekayasa  genetika  dan  variasi somaklonal.  Variasi  somaklonal  adalah  keragaman  genetik  yang  berasal  dari
kultur  in  vitro  Larkin  dan  Scowcroft  1981.  Induksi  variasi  somaklonal  melalui embriogenesis  somatik memberikan  peluang  peningkatan  keragaman  yang  tinggi
dan  tingkat  seleksi  dapat  dilakukan  secara  dini  dengan  menggunakan  marka molekuler.
Penelitian  ini  terdiri  atas  tiga  percobaan  yaitu  organogenesis  dan embriogenesis  somatik  kacang  bogor,  analisis  keragaman  genetik  kacang  bogor
tanaman in vitro dan in vivo menggunakan marka SSR dan pengembangam marka SNAP  berdasarkan  sekuens  gen  Pto.  Sistem  regenerasi  tanaman  secara  in  vitro
sangat dipengaruhi oleh pemilihan jenis dan konsentrasi ZPT dalam media Bairu et  al.  2011.  Penggunaan  BAP  tunggal  menghasilkan  respon  lebih  baik  untuk
induksi dan proliferasi tunas daripada media kombinasi BAP dengan NAA. Selain komposisi  media,  jenis  eksplan  juga  sangat  besar  pengaruhnya  terhadap
keberhasilan regenarasi tunas secara in vitro Christoper et al. 1996. Penggunaan eksplan axis memberikan interaksi yang baik pada media yang mengandung 1.0
– 2.0  mg  L
-1
BAP.  Media  yang  optimal  untuk  induksi  akar  secar  in  vitro  adalah media kombinasi 2.0 mg L
-1
BAP dengan 0.1 mg L
-1
NAA. Menurut Gaspar et al. 1996,  auksin  sangat  diperlukan  dalam  pertumbuhan  organogenesis  termasuk
dalam pembentukan akar. Kombinasi auksin dengan konsentrasi yang tepat dapat meningkatkan inisiasi dan induksi akar pada kultur in vitro.
Laporan tentang keberhasilan sistem regenerasi embrio somatik pada kacang Bogor  sampai  saat  ini  belum  ada.  Tersedianya  protokol  embrio  somatik  yang
stabil  merupakan  prasyarat  untuk  melakukan  perbaikan  genetik  tanaman  melalui transformasi  genetik.  Selain  itu,  perbaikan  genetik  tanaman  dapat  dilakukan
dengan  menginduksi  variasi  dari  jaringan  somatik  dengan  mnggunakan  mutagen fisik maupun mutagen kimia. Berbeagai hasil penelitian telah melaporkan bahwa
penggunaan  ZPT 2,4-D  pada konsentrasi  yang tinggi  dapat  menyebabkan variasi somaklonal  Gesteira  et  al.  2002.  Protokol  embriogenesis  somatik  pada  kacang
Bogor  perlu  diketahui  agar  somaklon  dapat  diregenerasikan  menjadi  tanaman. Pada penelitian ini diperoleh media yang optimal untuk induksi kalus embriogenik
yaitu media MSVitB5 dengan penambahan 5 mg L
-1
2,4-D dan 3 mg L
-1
picloram. Media  proliferasi  terbaik  adalah  media  MSVitB5  yang  mengandung  3  mg  L
-1
picloram,  sedangkan  media  perkembangan  kalus  embriogenik  menjadi  embrio somatik  fase  globular  adalah  0.1  mg  L
-1
picloram.  Percobaan  pembentukan embrio somatik sampai pada fase kotiledon belum berhasil dilakukan.
65 Embriogenesis  digunakan  sebagai  salah  satu  cara  untuk  meningkatkan
keragaman.  Penerapkan  aspek-aspek  bioteknologi  dalam  kultur  in  vitro  melalui sistem embriogenesis dapat membantu berbagai kendala atau permasalahan dalam
pemuliaan  konvensional,  terutama  dalam  hal  transformasi  genetik.  Keragaman yang  dihasilkan  malalui  embriogenesis  dapat  dideteksi  secara  dini  dengan
menggunakan marka molekuler. Analisis molekuler telah banyak dilakukan pada berbagai  jenis  tanaman  dalam  hal  identifikasi  tanaman,  studi  keragaman  bahkan
ketahanan terhadap penyakit Wang et al. 2012; Yulong et al. 2006.
Penelitian  menggunakan  marka  molekuler  untuk  tanaman  kacang  Bogor masih  perlu  dikembangkan  lebih  lanjut.  Analisis  keragaman  menjadi  dasar  bagi
pemulia  tanaman  kacang  Bogor  dalam  perakitan  varietas  unggul  dimasa  depan. Penerapan marka molekuler akan sangat membantu program pemuliaan dalam hal
seleksi terhadap karakter yang diinginkan. Berdasarkan analisis marka SSR dalam penelitian ini, kacang Bogor yang berasal dari Sumedang lebih beragam daripada
daerah Sukabumi. Nilai ini memperlihatkan tingkat keragaman yang masih rendah. Hal  ini  sesuai  dengan  hasil  penelitian  Molosiwa  2012  menyatakan  bahwa,
keragaman  genetik  kacang  Bogor  asal  Indonesia  Bandung  dan  Gresik  relatif rendah H
E
=0.18 dari pada negara lain. Mutasi  adalah  salah  satu  dari  proses  evolusi  Carlin  2011,  dengan
mengetahui dan mempelajari situs SNP  yang merupakan representasi dari mutasi akan dapat ditelusuri proses evolusi suatu gen serta asal dari gen tersebut Lercher
2002.  Perubahan  basa  nukleotida  baik  secara  transversi,  transisi,  delesi  ataupun insersi  pada  suatu  gen  dapat  disebabkan  oleh  perubahan  lingkungan,  paparan
bahan  kimia  atau  radiasi  yang  menyebabkan  rusaknya  untaian  DNA  Clancy 2008.  Pengembangan  marka  SNAP  berdasarkan  delapan  sekuens  gen  Pto  yang
berasal  dari  kacang  bogor  berhasil  identifikasi  22  posisi  SNP.  Sekuens  yang dianalisis  merupakan  coding  region  sepanjang  555  pb  yang  menyandikan  185
asam amino.
SNP  yang  ditemukan  pada  coding  region  bersifat  merubah  asam  amino non-synonymous,  tidak  merubah  asam  amino  synonymous  Sunyaev  et  al.
2001.  Keberadaan  SNP  pada  sekuens  fragmen  gen  Pto  yang  dianalsis,  54.5 menyebabkan terjadinya perubahan asam amino hasil translasi non synonimous,
sedangkan  45.5  tidak  menyebabkan  perubahan  residu  jenis  asam  amino  hasil translasi  DNA.  Berdasarkan  hasil  ini,  hanya  enam  posisi  SNAP  yang
dikembangkan menjadi primer SNAP dan menghasilkan 12 pasang primer SNAP. Hasil  evaluasi  primer  SNAP  pada  kacang  bogor,  didapatkan  sembilan  pasang
positif  menghasilkan  produk  amplifikasi,  sedangkan  tiga  pasang  primer  SNAP lainnya  gagal.  Berdasarkan  lokus  SNP_78,  SNP_378,  SNP_481  and  SNP_510,
genotipe  kacang  bogor  mempunyai  kombinasi  alel  yang  heterozigot,  dan  satu lokus SNP_502 mempunyai kombinasi alel yang homozigot.
                                            
                