Penggunaan Marka Molekuler dalam Pemuliaan Ikan Mas Tumbuh Cepat dan Tahan Terhadap Infeksi Virus Koiherpes
PENGGUNAAN MARKA MOLEKULER DALAM
PEMULIAAN IKAN MAS TUMBUH CEPAT DAN TAHAN
TERHADAP INFEKSI VIRUS KOIHERPES
RINA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi berjudul “Penggunaan Marka
Molekuler dalam Pemuliaan Ikan Mas Tumbuh Cepat dan Tahan Terhadap Infeksi
Virus Koiherpes” 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 dan tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2014
Rina
C 161090101
RINGKASAN
RINA. Penggunaan Marka Molekuler dalam Pemuliaan Ikan Mas Tumbuh Cepat
dan Tahan Terhadap Infeksi Virus Koiherpes. Dibimbing oleh ODANG
CARMAN, ALIMUDDIN, MUHAMMAD ZAIRIN JUNIOR dan KOMAR
SUMANTADINATA (alm)
Ikan mas (Cyprinus carpio L) merupakan salah satu jenis ikan yang tertua
yang dibudidayakan di dunia dan merupakan salah satu komoditas ikan pangan
strategis, pemasok protein hewani bagi jutaan rakyat Indonesia, baik di pedesaan
maupun di perkotaan. Beberapa hal yang mempengaruhi produksi ikan mas di
Indonesia di antaranya adalah serangan koi herpesvirus (KHV), hingga saat ini
belum ada varietas ikan mas yang tahan terhadap serangan infeksi virus tersebut.
Hal lain yang juga sangat mempengaruhi produksi ikan mas adalah adanya
indikasi penurunan kualitas genetik ikan mas yang mengakibatkan laju
pertumbuhan semakin menurun. Kualitas induk yang baik atau unggul dapat
memberikan turunan yang berdampak positif pada peningkatan produksi dan daya
tahan terhadap penyakit. Hingga saat ini ikan mas yang memiliki dua karakter
yaitu unggul dalam pertumbuhan dan tahan terhadap serangan KHV belum
tersedia. Ikan mas yang dapat tumbuh dengan cepat dan tahan terhadap serangan
KHV diharapkan dapat menjadi salah satu solusi untuk meningkatkan produksi
ikan mas
Penggunaan metode seleksi dan hibridisasi untuk meningkatkan
pertumbuhan membutuhkan waktu yang cukup lama. Program seleksi dengan
menggunakan seleksi individu atau seleksi famili mampu meningkatkan
pertumbuhan sekitar 11-15% per generasi (Gjedrem dan Thodesen, 2005).
Dengan demikian jika perbaikan kualitas genetik (genetic gain) yang dapat
dicapai dari setiap generasi hasil seleksi sekitar 15%, dan jika untuk mendapatkan
satu generasi ikan mas membutuhkan waktu dua tahun, maka baru setelah 12
tahun diperoleh efek perbaikan kualitas yang nyata. Selain itu seleksi untuk
mendapatkan dua karakter unggul yang berbeda dalam satu individu pada waktu
yang bersamaan umumnya sulit dilakukan. Berkembangnya metode seleksi
dengan bantuan marka molekuler (marker assisted selection/MAS) merupakan
salah satu solusi untuk mempercepat proses seleksi mendapatkan individu dengan
karakter yang diinginkan dalam waktu yang singkat. Pada penelitian ini dengan
menggunakan MAS dilakukan pemilihan dua karakter unggul yaitu tumbuh cepat
dan tahan terhadap KHV pada individu ikan mas. Karakter tumbuh cepat dapat
dicirikan dengan keberadaan marka Cca-08. Penetapan penggunaan marka Cca08 untuk penciri tumbuh cepat berdasarkan hasil penelitian Maskur (2010) yang
menindaklanjuti penelitian Aliah (2000). Analisis keberadaan Cca-08 dilakukan
dengan menggunakan mikrosatelit. Berdasarkan Alimuddin et al. (2011)
diketahui bahwa keberadaan marka Cyca-DAB1*05 (termasuk kelompok major
histocompatibility complex / MHC II) dapat menjadi penanda ikan mas yang tahan
terhadap serangan KHV dan analisisnya menggunakan PCR dengan primer
spesifik.
Penelitian ini terdiri atas empat tahap. Penelitian tahap pertama bertujuan
untuk mendapatkan induk yang membawa marka pertumbuhan dan ketahanan
terhadap penyakit. Stok induk ikan mas yang dianalisis keberadaan markanya
berasal dari Balai Pengembangan Benih Ikan Air Tawar (BPBIAT) Wanayasa dan
Balai Besar Pengembangan Budidaya Air Tawar (BBPBAT) Sukabumi. Stok
induk dari BPBIAT Wanayasa adalah induk-induk yang berasal dari populasi ikan
mas hasil seleksi individu di balai tersebut dengan target perbaikan pertumbuhan,
sedangkan ikan mas dari BBPBAT Sukabumi merupakan hasil seleksi dengan
target tahan terhadap serangan KHV. Ikan mas dari BPBIAT Wanayasa yang
dianalisis berjumlah 53 ekor, dan ikan mas dari BBPBAT Sukabumi sebanyak 18
ekor. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sebagian besar (92.4%) induk dari
BPBIAT Wanayasa membawa marka Cca-08, dan 9.4% yang membawa marka
Cyca-DAB1*05. Pada induk BBPBAT Sukabumi, 38.8% membawa Cca-08 dan
sebanyak 94.4% induknya membawa marka Cyca-DAB1*05.
Penelitian kedua dilakukan untuk mengevaluasi keberadaan marka Cca-08
dan Cyca-DAB1*05 pada keturunan 10 kombinasi persilangan ikan mas. Hasil
analisis terhadap turunan 10 kombinasi persilangan memperlihatkan bahwa marka
Cca-08 terdeteksi pada 10 kombinasi persilangan dan diwariskan pada turunannya
dengan frekuensi berbeda.
Keberadaan marka ketahanan terhadap KHV
diwariskan kepada turunannya dengan frekuensi yang berbeda. Frekuensi
keberadaan marka terkait ketahanan terhadap KHV terbesar terdapat pada hasil
persilangan antara induk betina homosigot membawa Cyca-DAB1*05 dengan
jantan yang tidak membawa Cca-08 dan Cyca-DAB1*05.
Penelitian ketiga adalah untuk mengevaluasi performa fenotipe keturunan
ikan mas hasil persilangan terkait dengan keberadaan marka yang berasosiasi
dengan pertumbuhan cepat. Hasil akhir setelah masa pemeliharaan selama 90 hari
memperlihatkan bahwa bobot rata-rata tertinggi dihasilkan dari persilangan Tn x
Tp (3.52 g) dan yang terendah pada persilangan Mp x Tn sebesar 1.47 g.
Berdasarkan kelangsungan hidup (KH) dan biomassa serta laju pertumbuhan
harian (LPH) terlihat bahwa persilangan Tn x Tp memberikan hasil yang terbaik
(KH: 76.9±4.31, biomassa: 863.49±52.88 g dan LPH: 5.37±0.09). Bobot akhir
ikan hasil persilangan Tn x Tp berbeda nyata dengan seluruh persilangan lainnya
(p
PEMULIAAN IKAN MAS TUMBUH CEPAT DAN TAHAN
TERHADAP INFEKSI VIRUS KOIHERPES
RINA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi berjudul “Penggunaan Marka
Molekuler dalam Pemuliaan Ikan Mas Tumbuh Cepat dan Tahan Terhadap Infeksi
Virus Koiherpes” 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 dan tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2014
Rina
C 161090101
RINGKASAN
RINA. Penggunaan Marka Molekuler dalam Pemuliaan Ikan Mas Tumbuh Cepat
dan Tahan Terhadap Infeksi Virus Koiherpes. Dibimbing oleh ODANG
CARMAN, ALIMUDDIN, MUHAMMAD ZAIRIN JUNIOR dan KOMAR
SUMANTADINATA (alm)
Ikan mas (Cyprinus carpio L) merupakan salah satu jenis ikan yang tertua
yang dibudidayakan di dunia dan merupakan salah satu komoditas ikan pangan
strategis, pemasok protein hewani bagi jutaan rakyat Indonesia, baik di pedesaan
maupun di perkotaan. Beberapa hal yang mempengaruhi produksi ikan mas di
Indonesia di antaranya adalah serangan koi herpesvirus (KHV), hingga saat ini
belum ada varietas ikan mas yang tahan terhadap serangan infeksi virus tersebut.
Hal lain yang juga sangat mempengaruhi produksi ikan mas adalah adanya
indikasi penurunan kualitas genetik ikan mas yang mengakibatkan laju
pertumbuhan semakin menurun. Kualitas induk yang baik atau unggul dapat
memberikan turunan yang berdampak positif pada peningkatan produksi dan daya
tahan terhadap penyakit. Hingga saat ini ikan mas yang memiliki dua karakter
yaitu unggul dalam pertumbuhan dan tahan terhadap serangan KHV belum
tersedia. Ikan mas yang dapat tumbuh dengan cepat dan tahan terhadap serangan
KHV diharapkan dapat menjadi salah satu solusi untuk meningkatkan produksi
ikan mas
Penggunaan metode seleksi dan hibridisasi untuk meningkatkan
pertumbuhan membutuhkan waktu yang cukup lama. Program seleksi dengan
menggunakan seleksi individu atau seleksi famili mampu meningkatkan
pertumbuhan sekitar 11-15% per generasi (Gjedrem dan Thodesen, 2005).
Dengan demikian jika perbaikan kualitas genetik (genetic gain) yang dapat
dicapai dari setiap generasi hasil seleksi sekitar 15%, dan jika untuk mendapatkan
satu generasi ikan mas membutuhkan waktu dua tahun, maka baru setelah 12
tahun diperoleh efek perbaikan kualitas yang nyata. Selain itu seleksi untuk
mendapatkan dua karakter unggul yang berbeda dalam satu individu pada waktu
yang bersamaan umumnya sulit dilakukan. Berkembangnya metode seleksi
dengan bantuan marka molekuler (marker assisted selection/MAS) merupakan
salah satu solusi untuk mempercepat proses seleksi mendapatkan individu dengan
karakter yang diinginkan dalam waktu yang singkat. Pada penelitian ini dengan
menggunakan MAS dilakukan pemilihan dua karakter unggul yaitu tumbuh cepat
dan tahan terhadap KHV pada individu ikan mas. Karakter tumbuh cepat dapat
dicirikan dengan keberadaan marka Cca-08. Penetapan penggunaan marka Cca08 untuk penciri tumbuh cepat berdasarkan hasil penelitian Maskur (2010) yang
menindaklanjuti penelitian Aliah (2000). Analisis keberadaan Cca-08 dilakukan
dengan menggunakan mikrosatelit. Berdasarkan Alimuddin et al. (2011)
diketahui bahwa keberadaan marka Cyca-DAB1*05 (termasuk kelompok major
histocompatibility complex / MHC II) dapat menjadi penanda ikan mas yang tahan
terhadap serangan KHV dan analisisnya menggunakan PCR dengan primer
spesifik.
Penelitian ini terdiri atas empat tahap. Penelitian tahap pertama bertujuan
untuk mendapatkan induk yang membawa marka pertumbuhan dan ketahanan
terhadap penyakit. Stok induk ikan mas yang dianalisis keberadaan markanya
berasal dari Balai Pengembangan Benih Ikan Air Tawar (BPBIAT) Wanayasa dan
Balai Besar Pengembangan Budidaya Air Tawar (BBPBAT) Sukabumi. Stok
induk dari BPBIAT Wanayasa adalah induk-induk yang berasal dari populasi ikan
mas hasil seleksi individu di balai tersebut dengan target perbaikan pertumbuhan,
sedangkan ikan mas dari BBPBAT Sukabumi merupakan hasil seleksi dengan
target tahan terhadap serangan KHV. Ikan mas dari BPBIAT Wanayasa yang
dianalisis berjumlah 53 ekor, dan ikan mas dari BBPBAT Sukabumi sebanyak 18
ekor. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sebagian besar (92.4%) induk dari
BPBIAT Wanayasa membawa marka Cca-08, dan 9.4% yang membawa marka
Cyca-DAB1*05. Pada induk BBPBAT Sukabumi, 38.8% membawa Cca-08 dan
sebanyak 94.4% induknya membawa marka Cyca-DAB1*05.
Penelitian kedua dilakukan untuk mengevaluasi keberadaan marka Cca-08
dan Cyca-DAB1*05 pada keturunan 10 kombinasi persilangan ikan mas. Hasil
analisis terhadap turunan 10 kombinasi persilangan memperlihatkan bahwa marka
Cca-08 terdeteksi pada 10 kombinasi persilangan dan diwariskan pada turunannya
dengan frekuensi berbeda.
Keberadaan marka ketahanan terhadap KHV
diwariskan kepada turunannya dengan frekuensi yang berbeda. Frekuensi
keberadaan marka terkait ketahanan terhadap KHV terbesar terdapat pada hasil
persilangan antara induk betina homosigot membawa Cyca-DAB1*05 dengan
jantan yang tidak membawa Cca-08 dan Cyca-DAB1*05.
Penelitian ketiga adalah untuk mengevaluasi performa fenotipe keturunan
ikan mas hasil persilangan terkait dengan keberadaan marka yang berasosiasi
dengan pertumbuhan cepat. Hasil akhir setelah masa pemeliharaan selama 90 hari
memperlihatkan bahwa bobot rata-rata tertinggi dihasilkan dari persilangan Tn x
Tp (3.52 g) dan yang terendah pada persilangan Mp x Tn sebesar 1.47 g.
Berdasarkan kelangsungan hidup (KH) dan biomassa serta laju pertumbuhan
harian (LPH) terlihat bahwa persilangan Tn x Tp memberikan hasil yang terbaik
(KH: 76.9±4.31, biomassa: 863.49±52.88 g dan LPH: 5.37±0.09). Bobot akhir
ikan hasil persilangan Tn x Tp berbeda nyata dengan seluruh persilangan lainnya
(p