51
5 ANALISIS KERAGAMAN GENETIK DAN KEBENARAN
TETUA POPULASI DURA A125 DAN A140 D X DPOPULASI TENERA B01, B02 TX T DAN POPULASI
C72 D X P
Abstrak
Penelitian untuk melihat keragamanan genetik antar populasi dan kebenaran tetua dari 5 populasi Dura D x D, tenera T x T, dan hasil persilangan D x P
telah dilakukan . Penelitian ini penting dilakukan karena keberhasilan dari suatu program pemuliaan sangat tergantung pada seberapa besar keragaman genetik
yang dimilikinya. Selain itu, dibutuhkan tetua-tetua yang secara genetik legitim. Penggunaan tetua-tetua yang secara genetik ilegitim akan menyebabkan
kegagalan dalam program pemuliaan.
Genotiping telah dilakukan menggunakan 16 marka SSR. Isolasi DNA dan amplifikasi PCR untuk semua lokus dilaksanakan di Laboratorium Bioteknologi,
PT. Astra Agro Lestari Tbk. Data genotipe dianalisis menggunakan beberapa software untuk menganalisis genetik populasi dan menganalisis keragaman
genetiknya. Berdasarkan hasil analisis tersebut diketahui bahwa seluruh 16 marka SSR yang digunakan bersifat sangat polimorfik dan informatif. Hal tersebut
terlihat dari nilai PIC dari seluruh marka SSR yang bersifat moderat informatif PIC=0.4 hingga sangat informatif PIC0.7. Hasil analisis Structure
mengelompokkan 4 populasi yang diuji menjadi dua grup. Grup 1 terdiri dari populasi dura A125 dan A140, populasi B01 dan juga populasi C72 yang
dibedakan dengan warna hijau, sedangkan grup kedua terdiri dari populasi B02 yang dibedakan dengan warna merah. Hasil Cluster analisis dan juga PCoA
menunjukkan kecendrungan yang sama dengan hasil analisis Structure. Terlihat bahwa populasi B02 terpisah jauh dengan 4 populasi lainnya. Sedangkan populasi
B01, C72 dan populasi dura A125, A140 memiliki jarak genetik yang dekat. Namun demikian, analisis PCoA tetap mengelompokkan 5 populasi menjadi 4
grup yang berbeda. Populasi dura A125 dan A140 membentuk satu grup yang sama. Sedangkan analisis filogenetik membentuk 3 grup yang berbeda. Populasi
dura A125 dan A 140 dan populasi B01 T x T membentuk satu grup yang sama. Sedangkan populasi C72 dan B02 membentuk 2 grup yang berbeda. Hasil
analisis Structure, PCoA dan filogenetik memperlihatkan tingkat kemurnian genetik yang tinggi dari tiap populasi yang diuji.
Kata kunci :
keragaman genetik, polimorfik, jarak genetik, populasi, kemurnian genetik
5.1 Pendahuluan
Keberhasilan program pemuliaan kelapa sawit ditentukan oleh beberapa faktor antara lain yaitu adanya keberadaan plasma nutfah yang memadai,
keragaman genetik yang tinggi, serta tingkat kemurnian dari plasma nutfah yang digunakan Putri et al., 2010. Keberadaan plasma nutfah dan keragaman genetik
52 yang tinggi akan membantu pemulia tanaman di dalam melakukan perbaikan
genetik melalui program pemuliaan yang terarah dan berkelanjutan. Namun demikian, dalam program pemuliaan tanaman khususnya tanaman
kelapa sawit, seringkali terjadi kesalahan didalam proses persilangannya yang berakibat pada terjadinya illegitimasi benih yang dihasilkan.Illegitimasi
merupakan faktor tersembunyi yang memiliki dampak buruk bagi keberhasilan program pemulian tanaman. Illegitimasi pada tanaman kelapa sawit dapat
mungkin terjadi pada setiap fase persilangan terkontrol mulai dari isolasi bunga, pelabelan, pemanenan hingga proses penanaman dilapanganHama-Ali et al.,
2015. Banyak faktor penyebab terjadinya illegitimasi benih baik secara biologis tanaman, kesalahan manusia, hingga kerusakan penutup sungkup bunga baik
disebabkan oleh hewan maupun lingkungan. Akibat terjadinya illegitimasi benih atau kontaminasi benih, bagi program pemuliaan tanaman yaitu akan
menyebabkan ketidaktepatan didalam menentukan tetua terbaik bahkan dapat menyebabkan dianulirnya hasil persilangan akibat kontaminasi yang terjadi.
Sedangkan untuk produksi benih komersial, tanaman hasil persilangan yang mengalami kontaminasi, akan menyebabkan terjadinya penurunan produksi yang
cukup signifikan. Hal tersebut diakibatkan adanya tipe dura didalam pertanaman, yang memiliki karakter produksi rendah karena ketebalan cangkangnya yang
tinggi.
Identifikasi illegitimasi maupun analisis keragaman genetik secara konvensional membutuhkan waktu yang cukup lama. Identifikasi baru dapat
dilakukan pada umur tanaman 3 tahun setelah tanam yaitu pada saat tanaman sudah mengalami fase generatif. Marka molekuler dapat menjadi solusi untuk
mempercepat analisis ilegitimasi pada tanaman kelapa sawit selain juga dapat digunakan untuk analisis keragaman genetik dan pemetaan QTL Quantitative
Trait LocusHama-Ali et al., 2015. Penggunaaan marka molekular dalam melakukan analisis genetik pada tanaman tahunan seperti coklat, kelapa dan
kelapa sawit telah banyak dilakukan. Moose Mumm, 2008; Tornincasa et al., 2010; Zulhermana et al., 2010; Ajambang et al., 2012; Solin et al., 2014; Ajijah et
al., 2015; Maskromo et al., 2015.
Salah satu metoda marka molekuler yang sangat efektif didalam melakukan analisis genetik adalah marka SSR Simple Sequence Repeat. Billotte et al
2001 telah sukses menggunakan marka SSR di dalam melakukan karakterisasi plasma nutfah dan melakukan penelitian genomik tanaman kelapa sawit. Hal
tersebut disebabkan karena marka SSR memiliki tingkat keragaman alel yang tinggi, selain juga marka SSR sangat efektif didalam melakukan studi genetik
pada tanaman kelapa sawit, identifikasi plasma nutfah dan pemetaan genetik intra maupun interspesifik. Beberapa alasan mengapa marka SSR cocok untuk studi
genetik adalah 1 jumlahnya yang tidak terbatas, dan tersebar merata didalam genome, 2 Memiliki tingkat polimorfisme yang tinggi dan bersifat co-dominant,
3 Metoda yang digunakan relatif mudah dan cepat didalam perbanyakannya menggunakan teknik PCR dan juga relatif mudah dan cepat didalam
mengintepretasikan konfigurasi alel, dan 4. Metoda ini relatif mudah diakses oleh laboratorium lainSaghai-Maroof et al., 1994. Marka SSR adalah marka co-
dominant. Marka ini dapat membedakan antara tanaman yang memiliki genotipe heterozigot dengan individu tanaman yang bergenotipe homozigot Akkaya et al.,
1992; Jones et al., 2010.
53 Penelitian ini bertujuan untuk melihat sejauh mana keragaman genetik yang
dimiliki antar tetua dan keturunannya, serta melihat tingkat kemurnian dari persilangan yang dihasilkan berdasarkan kebenaran persilangan antar tetua.
5.2Bahan dan Metode
Penelitian dilakukan pada bulan April 2014 sampai April 2015 di Laboratorium Bioteknologi, PT.Astra Agro Lestari Tbk., Pangkalan Bun,
Kalimantan Tengah. Sampel daun dikoleksi dari area pembibitan dan lahan percobaan PT. Astra Agro Lestari di Pangkalan Bun, Kalimantan Tengah. Total
136 individu dari 5 populasi telah dievaluasi.Populasi terdiri dari dua populasi D x D , dua populasi T x T, dan satu populasi persilangan D x P. Table 18. Jumlah
individu per populasi yang dievaluasi berkisar 20 hingga 37 individu per populasi. Total individu yang dievaluasi sebanyak 136 individu. Jaringan tanaman diambil
dari daun tombak pada tanaman dibibitan dan dilapangan.
Tabel 18. Daftar populasi kelapa sawit yang dievaluasi dalam penelitian
No Type
Family Name
Female Male
No Individual
Progeny Grand Parent
Progeny Grand Parent
1 TxT
Cross B01
LM16844 LM2T
LM16844 LM2T
20 2
TxT Cross
B02 LM19029
LM2T LM19029
LM2T 36
3 DxP
C72 LM18565
DA115 Self LM18978
LM2T x LM2T 37
4 Dura
Self A140
PO6690 DA115D x DA3D
PO6690 DA115D x DA3D
23 5
Dura Self
A125 PO6729
DA10D x DA115D PO6729
DA10D x DA115D 20
136
5.2.1 Bahan Kimia
Bahan kimia yang digunakan yaitu Genomic DNA Mini Kit Geneaid, ddH
2
0, Agarose, buffer GPX1, buffer GP3, buffer W1, buffer Wash, TAE 1x, loading dye, Bromfenol biru, elution buffer, KAPA 2G Fast Ready Mix, nuclease
free water, primer forward, primer reverse, label Fluorescent FAM, HEX,ROX, TAMRA.
5.2.2 Isolasi DNA
Isolasi DNA dilakukan dengan menggunakan alat Tissue lyser menggunakan prosedur dari Geneaid kit. Sampel daun kelapa sawit kering
sebanyak 100 mg ditambah dengan 400 µl buffer GPX1. Selanjutnya dimasukkan ke dalam collection tube . Sampel yang telah berada di collection tube setelah
diberi bead bola besi dimasukkan ke dalam tissue lyser dan dikocok didalam tissue lyser dengan frekuesi 30 Hz selama 5 menit.
Selanjutnya dilakukan inkubasi tabung berisi sampel ke dalam waterbath suhu 60
C selama 10 menit. Kemudian ditambahkan 100 µl buffer GP2 dan dicampur dengan di vortex. Tabung didinginkan di dalam kulkas -20
C selama 3 menit. Selanjutnya seluruh campuran sampel dipindahkan ke dalam tabung filter