50
DEVELOPMENT OF SNAP MARKER BASED ON PTO GENE SEQUENCES FROM BAMBARA GROUNDNUD
Abstract Genetic studies of Bambara groundnut Vigna subterrane L. Verdc. using
molecular markers developed based on single nucleotide polymorphism SNP is importand since other markers failed to shown high polymorphism. The purpose
of this research is to develop SNAP markers that can be used in the analysis of genetic diversity of Bambara groundnut. Results of multiple DNA sequence
alignment of eight Pto genes from Bambara groundnut, identified the presence of 22 SNP sites either resulty us synonymous or non-synonymous translation of DNA
sequences. We have designing six SNAP specific primer pairsout of the identified 22 SNP sitesand used them to evaluated 80 parental accessions and 47 progeny
of bambara groundnut. Only five out of six loci tested produced SNAP markers and one locus failed to yiels one. The analysis showed that bambara groundnut
have a combination of alleles heterozygous for the four SNP loci SNP_78; SNP_378; SNP_481 and SNP_510 and one locus have combination alleles
homozygous SNP_502. Keyword: heterozygous, primer SNAP, pto gene, progeny test
51
5.1 Pendahuluan
Kacang bogor atau Bambara groundnut Vigna subterranea L. Verdc. merupakan tanaman legume yang sangat berpotensi untuk dikembangkan karena
tanaman ini mengandung karbohidrat, protein dan lemak yang tinggi Brough et al. 1993. Selanjutnya, Mkandawire 2007 menyatakan bahwa, tanaman kacang
bogor mampu tumbuh dengan baik pada daerah marginal dan lebih adaptif dari tanaman legume lainnya. Studi keragaman genetik kacang bogor menggunakan
marka molekuler masih terbatas. Beberapa marka molekuler telah digunakan untuk mempelajari keragaman genetik kacang bogor diantaranya: marka RAPD
Amadou et al. 2001; Massawe et al. 2003, marka AFLP Massawe et al. 2002, marka SSR Basu et al. 2007; Somta et al. 2011; Molosiwa 2012, marka ISSR
Rongnoi et al. 2012, dan Marka DArT Olukolu et al. 2012. Namun, belum ada studi yang mempelajari tentang keragaman genetik kacang bogor terhadap respon
ketahanan terhadap penyakit.
Perkembangan marka molekuler sangat pesat terutama untuk kepentingan studi keragaman, identifikasi dan seleksi suatu karakter. Marka yang berkembang
dewasa ini adalah Single Nucleotide Amplified Polymorphism SNAP. Sampai saat ini, belum ada laporan maupun publikasi tentang penggunaan marka SNAP
pada tanaman kacang bogor terutama berdasarkan ketahanan terhadap serangan penyakit. Pada masa mendatang penelitian yang berbasis SNP akan terus
dikembangkan terutama untuk menghasilkan marka molekuler untuk seleksi terhadap karakter tertentu sesuai dengan posisi dari SNP tersebut. Ketahanan
terhadap penyakit merupakan salah satu karakter penting yang perlu dipelajari lebih lanjut pada tanaman kacang bogor karena tanaman ini lebih toleran dan
tahan terhadap cekaman abiotik maupun abiotik.
Marka molekuler berbasis SNP telah mulai banyak digunakan untuk studi genotipe Till et al. 2010, pembuatan peta tautan genetik beresolusi tinggi Rabbi
et al. 2012, penentuan spesies kerabat jeruk Jiang et al. 2010, dan seleksi untuk karakter tertentu MAS dalam proses pemuliaan tanaman Gupta et al. 2001.
SNP yang terdapat pada gen fungsional coding region mendapat perhatian khusus karena secara langsung berhubungan dengan sifat yang diekspresikan oleh
gen yang bersangkutan, oleh karena itu marka SNP dibuat berdasarkan sekuen dari expresses sequence tags ESTs Shu et al. 2010.
Frekuensi ditemukannya SNP bervariasi tergantung pada tanaman. Pada tanaman jagung ditemukan 1 SNP per 31 pasang basa pb di bagian noncoding
region dan 1 SNP per 124 pb di bagian coding region Ching et al. 2002. Pada kedelai ditemukan 1.64 SNP per 1 kb coding region dan 4.85 SNP per 1 kb non-
coding region Zhu et al. 2003. Keberadaan SNP juga berpotensi ditemukan pada sekuen DNA dari gen Pto. Informasi situs SNP pada gen Pto yang berasal dari
tanaman kacang bogor belum ada, apalagi digunakan untuk studi genetik dan seleksi ketahanan terhadap patogen.
Ketahanan secara kuantitatif pada berbagai tanaman telah banyak dipelajari. Berdasarkan pengamatan fenotipe dijelaskan bahwa sifat resistensi dikendalikan
oleh banyak gen poligenik, oleh karena itu pendekatan yang digunakan untuk mempelajarinya difokuskan pada gen-gen yang berpotensi terlibat dalam lintasan
biokimia ketahanan terhadap penyakit. Hal ini didasarkan pada dugaan bahwa gen-gen tertentu yang dikenal fungsinya berhubungan dengan ketahanan tanaman
