Deteksi dan Analisis Ekspresi Transgen (PhGH) Pada Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus) Transgenik F3

DETEKSI DAN ANALISIS EKSPRESI TRANSGEN (PhGH)
PADA IKAN LELE DUMBO (Clarias gariepinus)
TRANSGENIK F3

FERY JAKSEN SIHOTANG
110302045

PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015

DETEKSI DAN ANALISIS EKSPRESI TRANSGEN (PhGH)
PADA IKAN LELE DUMBO (Clarias gariepinus)
TRANSGENIK F3

SKRIPSI

FERY JAKSEN SIHOTANG
110302045


PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015

DETEKSI DAN ANALISIS EKSPRESI TRANSGEN (PhGH)
PADA IKAN LELE DUMBO (Clarias gariepinus)
TRANSGENIK F3

SKRIPSI

Oleh:

FERY JAKSEN SIHOTANG
110302045

Skripsi Sebagai Satu Diantara Beberapa Syarat untuk Memperoleh Gelar
Sarjana Perikanan di Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan,
Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan


PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Penelitian

: Deteksi dan Analisis Ekspresi Transgen (PhGH) Pada Ikan
Lele Dumbo (Clarias gariepinus) Transgenik F3

Nama

: Fery Jaksen Sihotang

NIM

: 110302045


Program Studi

: Manajemen Sumberdaya Perairan

Disetujui Oleh
Komisi Pembimbing

Dr. Budi Utomo, SP., MP
Ketua

Indra Lesmana, S.Pi., M.Si
Anggota

Huria Marnis, S.Pi., M.Si
Anggota

Mengetahui

Dr. Ir. Yunasfi, M.Si
Ketua Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan


ABSTRAK

FERY JAKSEN SIHOTANG. Deteksi dan Analisis Ekspresi Transgen (PhGH)
Pada Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus) Transgenik F3. Di bawah bimbingan
BUDI UTOMO, INDRA LESMANA dan HURIA MARNIS.
Ikan transgenik merupakan suatu spesies ikan yang mengalami perubahan
struktur genetik yang diintroduksikan dari organisme lain sehingga mengubah
fungsi genetiknya sesuai dengan gen yang diintroduksikan. Salah satu hal yang
mendukung berkembangnya pembentukan strain ikan transgenik adalah
kemampuan dari individu transgenik tersebut untuk mewariskan transgen pada
generasi selanjutnya, sehingga sifat genetik gen target tetap stabil pada keturunan
yang dihasilkan. Penelitian ini bertujuan untuk mendeteksi dan mengetahui
ekspresi gen hormon pertumbuhan (PhGH) pada ikan lele dumbo (Clarias
gariepinus) transgenik F3 yang dihasilkan dari generasi F2. Deteksi transgen
dilakukan pada embrio dan larva ikan lele transgenik F3 menggunakan metode
PCR dengan primer ACT 107 dan PhGH2. Ekspresi transgen dianalisis dengan
menggunakan metode reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR)
dengan primer β-actin dan ACT 107 serta PhGH2. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa transgen terdeteksi pada beberapa embrio dan larva dengan ukuran

fragmen 1500 bp. Amplifikasi primer β-actin dibandingkan dengan primer ACT
107 dan PhGH2 menunjukkan bahwa transgen dapat terekspresi pada beberapa
embrio dan larva dengan ukuran fragmen 1500 bp.
KATA KUNCI:

Clarias gariepinus, transgenik, deteksi, ekspresi, hormon
pertumbuhan (PhGH), ACT 107 dan PhGH2, β-actin.

i

ABSTRACT

FERY JAKSEN SIHOTANG. Detection and Analysis Expression of transgene
(PhGH) In Dumbo Catfish (Clarias gariepinus) Transgenic F3. Under supervision
by BUDI UTOMO, INDRA LESMANA and HURIA MARNIS.
Transgenic fish is a species that are changing the genetic structure
introduced from other organisms to alter their genetic function in accordance with
the introduced gene. One of the things that support the development of transgenic
fish strain formation is the ability of individual transgenic transgenes to bequeath
to the next generation, so that the genetic trait target genes remain stable in the

resulting offspring. This study aims to detect and determine the expression of
growth hormone gene (PhGH) on dumbo catfish (Clarias gariepinus) transgenic
F3 that resulting from the F2 generation. Transgene detection performed on
embryos and larvae of catfish transgenic F3 using PCR with primers ACT 107
and PhGH2. Transgene expression was analyzed by using reverse transcriptase
polymerase chain reaction (RT-PCR) with primers β-actin and ACT 107 and
PhGH2. The results showed that the transgene was detected in some of the
embryos and larvae with a size of 1500 bp fragment. β-actin primer amplification
compared to primary ACT 107 and PhGH2 showed that transgene can be
expressed in some of the embryos and larvae with a size of 1500 bp fragment.
KEYWORDS: Clarias gariepinus, transgenic, detection, expression, growth
hormone (PhGH), ACT 107 and PhGH2, β-actin.

ii

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Sidikalang pada tanggal 28 Mei
1993. Penulis adalah anak ke dua dari empat bersaudara
dari Bapak Jondirman Sihotang dan Ibu Ristauli

Sitanggang. Pendidikan formal yang ditempuh oleh
penulis adalah Sekolah Dasar (SD) Negeri Panjibutar
Sidikalang pada tahun 1999-2005, Sekolah Menengah
Pertama (SMP) Negeri 3 Sidikalang pada tahun 20052008 dan Sekolah Menengah Atas (SMA) Negeri 2 Sidikalang pada tahun 20082011. Penulis kemudian melanjutkan studi ke perguruan tinggi negeri yaitu
Universitas Sumatera Utara pada program studi Manajemen Sumberdaya Perairan
Fakultas Pertanian pada tahun 2011 melalui seleksi ujian tertulis SNMPTN.
Penulis aktif dalam kegiatan organisasi yaitu sebagai anggota Himpunan
Mahasiswa Manajemen Sumberdaya Perairan (HIMMASPERA) pada periode
2013-2014 dan sebagai anggota organisasi GMKI pada periode 2012-2014.
Penulis juga aktif mengikuti kegiatan pengembangan diri yaitu UKM bela diri
Taekwondo USU dan pernah berperan dalam kepanitiaan Turnamen USU CUP II
sesumatera utara pada tahun 2014. Penulis juga aktif sebagai asisten praktikum
mata kuliah Iktiologi pada tahun ajaran 2012/2013 dan 2013/2014 serta mata
kuliah Fisiologi Hewan Air pada tahun ajaran 2013/2014 pada program studi
Manajemen Sumberdaya Perairan Universitas Suatera Utara. Penulis mengikuti
Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Dinas Perikanan dan Kelautan yaitu Balai
Penelitian dan Pemuliaan Ikan (BPPI) Sukamandi Subang Jawa Barat pada bulan
juli hingga agustus tahun 2014.
iii


KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, atas
berkat dan kasih-Nya, penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi yang
berjudul “Deteksi dan Analisis Ekspresi Transgen (PhGH) Pada Ikan Lele Dumbo
(Clarias gariepinus) Transgenik F3”. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu
syarat untuk mendapatkan gelar sarjana perikanan (S.Pi) pada Program Studi
Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Pertanian,Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih dengan tulus
kepada orangtua penulis yaitu bapak Jondirman Sihotang dan ibu tersayang
Ristauli Sitanggang. Ucapan terimakasih juga kepada bapak Dr. Budi Utomo, S.P,
M.P selaku ketua komisi pembimbing skripsi dan bapak Indra Lesmana, S.Pi,
M.Si serta ibu Huria Marnis, S.Pi, M.Si selaku anggota komisi pembimbing.
Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada bapak Dr. Yunasfi, M.Si
selaku ketua jurusan dan seluruh dosen serta staf tata usaha prodi Manajemen
Sumberdaya Perairan. Ucapan terimakasih juga kepada Dr. Imron, S.Pi, M.Si
selaku Kepala BPPI Sukamandi serta seluruh staf dan jajarannya.
Terimakasih kepada abang Jepri Sihotang, adik Widya Yanti Sihotang dan
Robeth Jeki Sihotang. Terimakasih kepada tim penelitian yaitu Sultan, Putri serta
uni shelny. Terkhusus kepada kekasih saya Mars Sella Sinurat dan teman terbaik

penulis yaitu Dwy Banjarnahor, Lihardo Sinaga, Josephin Panjaitan dan
Brawijaya Hutabarat,dll. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pengembangan
ilmu pengetahuan terkhusus dalam bidang manajemen sumberdaya perairan.
Medan, Agustus 2015
Fery Jaksen Sihotang
iv

DAFTAR ISI

Halaman
ABSTRAK ...................................................................................................
ABSTRACK ................................................................................................
RIWAYAT HIDUP......................................................................................
KATA PENGANTAR ................................................................................
DAFTAR ISI ................................................................................................
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................
DAFTAR TABEL ........................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................
PENDAHULUAN


i
ii
iii
iv
vi
viii
ix
x

Latar Belakang ...................................................................................
Rumusan Masalah...............................................................................
Kerangka Pemikiran ...........................................................................
Tujuan Penelitian ................................................................................
Manfaat Penelitian ..............................................................................

1
3
3
5
5


TINJAUAN PUSTAKA
Perkembangan Teknologi Biomolekuler Dalam Akuakultur .............
Biologi dan Taksonomi Ikan Lele (Clarias gariepinus) ....................
Teknologi Transgenesis ......................................................................
Teknik Transfer Gen ...........................................................................
Hormon Pertumbuhan (GH) ...............................................................
Ikan Lele Transgenik ..........................................................................
Deteksi Transgen ................................................................................
Ekspresi Transgen...............................................................................
Ekstraksi DNA/RNA ..........................................................................
Amplifikasi PCR (Polymerase Chain Reaction) ................................
Elektroforesis ......................................................................................

6
7
8
12
15
16
18
18
22
21
24

BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian.............................................................
Alat dan Bahan ..................................................................................
Prosedur Penelitian .............................................................................
Ikan Sampel ...............................................................................
Deteksi Transgen PhGH Pada Ikan Lele Transgenik F3 ...........
Ekstraksi DNA Embrio dan Larva .....................................
Cek Genom Hasil Ekstraksi Embrio dan Larva .................
Amplifikasi PCR (Polymerase Chain Reaction)................
Analisis Ekspresi Transgen ........................................................
Ekstraksi RNA ...................................................................
Cek Genom RNA ...............................................................
Sintesis DNA (cDNA) Hasil Ekstraksi RNA .....................
Amplifikasi PCR (Polymerase Chain Reaction)................

26
26
30
30
30
30
31
31
32
32
32
33
33

v

Analisis Data .............................................................................

34

HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil .............................................................................................
Deteksi Transgen (PhGH) Pada Embrio dan Larva ...........
Analisis ekspresi Transgen (PhGH) ...................................
Pembahasan .................................................................................
Deteksi Transgen (PhGH) Pada Embrio dan Larva ...........
Analisis ekspresi Transgen (PhGH) ...................................

35
35
37
39
39
41

KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ..................................................................................
Saran ............................................................................................

44
44

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

vi

DAFTAR GAMBAR

No.

Teks

Halaman

1. Kerangka Pemikiran Penelitian..........................................................

4

2. Peta Konstruksi Gen pCcBA-PhGH (6,6 kb) ....................................

30

3. Genom DNA Embrio dan Larva ........................................................

34

4. Hasil Deteksi Transgen (PhGH)

pada Embrio dan Larva Ikan

Lele

Transgenik F3 Menggunakan Metode PCR .......................................

36

5. Genom RNA Embrio dan Larva Ikan Lele Transgenik F3 ................

37

6. Ekspresi Transgen pada Embrio dan Larva Ikan Lele Dumbo Transgenik F3 .............................................................................................

vii

38

DAFTAR TABEL

No.

Teks

Halaman

1. Cek Konsentrasi DNA pada Beberapa Genom Embrio Ikan Lele
Transgenik F3 ....................................................................................

36

2. Cek Konsentrasi RNA Genom Embrio Ikan Lele Transgenik F3 .....

38

viii

DAFTAR LAMPIRAN

No.

Teks

Halaman

1. Alat dan Bahan Penelitian ..................................................................

52

2. Dokumentasi Kegiatan Penelitian ......................................................

55

3. Perhitungan volume reagent dan amplifikasi PCR ............................

57

4. Data konsentrasi genom DNA embrio dan larva Transgenik F3 .......

58

5. Data konsentrasi genom RNA embrio dan larva Transgenik F3 .......

60

ix