Pembacaan untai DNA dan analisis data

  Jurnal Riset Akuakult ur, 13 (3), 2018, 191-199

Tersedia online di: ht t p://ej ournal-balit bang.kkp.go.id/index.php/j ra

KERAGAM AN GENETIK IKAN TIGER FISH ( sp.)

  Datnioides _#

ASAL KALIM ANTAN DAN SUM ATERA

M elta Rini Fahmi , Erma Primanit a Hayuningtyas, M ochammad Zamroni, Bastiar Nur, dan

Shofihar Sinansari

  

Balai Riset Bud idaya Ikan Hias

Jl. Perikan an No. 13, Pancoran Mas, Depo k 16436

(Naskah dit erima: 19 M aret 2018; Revisi final: 10 Juli 2018; Diset uj ui publikasi: 10 Juli 2018)

  ABSTRAK

Ikan tiger fish ( Dat nioides sp.) merupakan ikan hias air tawar yang memiliki nilai ekonomis penting. Distribusi

populasi ikan ini meliputi Papua, Kalimantan, dan Sumatera, dengan tingkat eksploitasi yang cukup tinggi

di dua lokasi terakhir. Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan informasi keragaman genetik ikan tiger

fish yang mendiami perairan Kalimantan dan Sumatera. Sebanyak 24 sampel ikan uji dikoleksi dari Sungai

Kapuas, Kalimantan Barat dan Sungai Musi, Sumatera Selatan. Penelitian dilakukan dalam dua tahap, tahap

pertama yaitu identifikasi molekuler dengan menggunakan DNA barcoding gen cyt ochrome oxidase 1 (COI),

tahap kedua adalah analisis keragaman genetik dengan menggunakan marka DNA mitokondria gen cyt ochrome

b (Cyt b), dan DNA inti gen recombinat ion activating gene (RAG2). Hasil identifikasi secara molekuler menunjukkan

bahwa ikan hasil koleksi mem iliki kesamaan gen etik sebesar 100% dengan spesies D. undecimradiat us .

Keragaman genetik ikan tiger fish antar populasi berkisar pada nilai 0,023 (standar deviasi 0,001) sedangkan

keragaman intra populasi adalah sebesar 0,002 dan 0,003 masing-masing untuk populasi Kalimantan dan

Sumatera. Jarak genetik sampel baik yang berasal dari Sumatera maupun Kalimantan dengan spesies

D. undeciumradiat us masing-m asing 0,003 dan 0,006; sedangkan dengan spesies D. microlepis yaitu 0,142.

  

Analisis menggunakan gen RAG2 menunjukkan sampel yang diuji memiliki struktur populasi yang terpisah

ditandai dengan terjadinya mutasi pada enam nukleotida dan tiga asam amino.

  Datnioides barcoding KATA KUNCI: sp.; tiger fish; keragaman genetik; DNA ABSTRACT: Genetic diversity of indonesian tiger fish (

  Dat nioides sp.) from Kalimantan and Sumatera. By: M elta Rini Fahmi, Erma Primanita Hayuningtyas, M ochammad Zamroni, Bastiar Nur, and Shofihar Sinansari

  

The Tiger fish (Datnioides sp.) is a freshwat er ornament al fish t hat has import ant economic value. The dist ribut ion of

t his fish included Papua, Kalimant an, and Sumat ra, but int ensive exploit at ion occurs in t he last t wo populat ion. This

research was conduct ed t o obt ain t he genet ic diversit y of tiger fish t hat inhabit ed in Kalimant an and Sumatra. A tot al

of 24 fish were collect ed from Kapuas River, West Kalimant an and M usi River, at Sumat ra. The st udy was conduct ed

in two st ages, t he first st age is molecular ident ificat ion of sample by using DNA barcoding cyt ochrome oxidase 1 (COI)

gene, t he second st age is analyses of genet ic diversit y of t iger fish wit hin and bet ween populat ion by using t he

mitochondrial DNA cytochrome b (Cyt b) gene, and nucleus DNA recombinat ion (RAG2) gene. The molecular identification

has shown t hat t he collect ed fish has a genet ic similarit y of 100% wit h D. undecimradiatus. The genet ic diversit y of

t iger fish bet ween populat ions is 0.023 (st andard deviat ion of 0.001) whereas int ra-populat ion is 0.002 and 0.003

for Kalimant an and Sumat ra, respect ively. The genet ic dist ance of samples wit h species D. undeciumradiatus were

0.003 and 0.006 for Kalimant an and Sumat era, respect ively, whereas t he genet ic dist ance wit h D. microlepis was

0.142. The analysis of mut at ion on RAG2 gene shows t here are six nucleot ides and t hree amino acids have mut at ion.

  KEYW ORDS: Dat nioides sp.; tiger fish; genetic diversity; DNA Barcoding # Ko r e sp o nd en si: Balai Rise t Bu d id aya Ikan Hias.

  Jl. Pe rikanan No . 13 , Pan co r an Mas, De p o k 16 4 3 6, In d o ne sia. Te l. + 6 2 2 1 7 5 2 0 4 8 2 m_ r i ni f@ yahoo.com

  E-m ail: Co p yrigh t @ 201 8, Jurn al Riset Akuakult ur, p -ISSN 19 07-6754 ; e-ISSN 25 02-6 534

  Keragaman genet ik ikan t iger fish (Datrioides sp.) asal Kalimant an dan ..... (M elta Rini Fahmi) PENDAHULUAN

  ., 2000), at au dikenal dengan keragaman genet ik. Perbedaan genetik dapat menyebabkan setiap po pulasi akan menunjukkan ciri m o r fo lo g i d a n p e r ila ku ya n g b e r b e d a p u la , t e r m a s u k k e t a h a n n n ya t e r h a d a p t e k a n a n a t a u perubahan lingkungan. Keragaman genet ik adalah t o - t al info rmasi genet ik yang t ersimpan dalam gen-gen ind ivid u d alam su at u p o p ulasi d an me nce rm in kan kemampuannya beradaptasi dengan perubahan. Secara u mu m po pu lasi yang m em iliki keragaman ge ne t ik t inggi lebih mampu beradapt asi t erhadap perubahan lin g k u n g a n d a n s a n g a t b e r g u n a s e b a g a i o b je k p em uliaan ( select ive breeding ) (Ko t t e lat & Wh it t en , 1996).

  vul- nerable)

  dan t iga spesies lainnya mendekat i t erancam ( near t hreat ened ) (ht t p://www.iucnredlist .o rg). Di perairan Indo nesia genus Dat nioidae ditemukan d i wilayah Su m at e ra, Kalim an t an , d an Pap u a d ari perairan t awar hingga payau. Menurut Muflikhah & Dhar yat i (2010), perairan Indo nesia bagian barat di h u n i d u a je n is an g g o t a g e n u s Da t n io id e s ya it u

  Dat nioides microlepis

  dan

  D. quadrifasciat us

  (syno nim

  D. polot a

  ). Se b e lu m n ya, We b er & Be au fo rt (1 93 6 ) menyebut kan bahwa ikan ringau hanya dit emukan di Sungai Kapuas.

  Ikan t iger fish umumnya menempat i perairan yang memiliki t ingkat keasaman rendah at au air gambut (

  peat l a nd

  a t a u b la c k w a t e r ) d i Da n a u Se n t a n i, Kaliman t an. Be be rapa karakt er p o p ulasi ikan yang mendiami perairan gambut adalah merupakan populasi kecil dan t ingkat endemisit asnya t inggi. Tent u secara eko lo gi ikan-ikan yang merupakan anggo t a po pulasi kecil dan mengalami tekanan karena t ingginya t ekanan eksplo it asi dan kerusakan lingkungan akan mu dah sekali mengalami kepunahan at au t erancam punah.

  Set iap spesies at au po pulasi memiliki mekanisme unt u k memilih lo kasi geo grafis, t e mpo ral, eko lo gi, maupun perilaku (et ho lo gi) (Ryman, 1993), sehingga m as in g -m a s in g k e lo m p o k a ka n m e m p e rlih a t ka n kekhasan dari masing-masing po pulasi at au t ingkah la ku n ya. Pe rb e d aa n re sp o n s d ar i m as in g-m a sin g sp esie s t e rhadap ko n disi eko lo gi maupu n pe rilaku akan t erekspresi pada gen yang mengko de masing- masing respo ns t ersebut (Willmer

  et al

  Pe m aham an t e rh ad ap ke ragam an ge n e t ik ikan menjadi sangat pent ing dalam upaya pengelo laan dan ko n se r vasi ikan . Ke raga m an ge n e t ik se b e lu m n ya d ije la s k a n d e n g a n k e r a g a m a n m o r fo lo g i ya it u mo rfo me t rik me rist ik, namu n set elah ilm u bio lo gi mengalami evo lusi menjadi bio lo gi mo lekuler maka st u d i ke ra ga m a n ge n e t ik p u n d ila ku ka n d e n g an men ggunakan p endekat an mo lekuler, yait u den gan melihat t ingkat mut asi nukleo t ida (Freenland, 2005). Marka ge n e t ik digu nakan d alam analisis po p u lasi meliput i DNA mit o ko ndria dan DNA int i.

  undecimradiat us

  DNA mit o ko ndria merupakan gen pada sel somatik (sel t ubuh) yang memiliki ukuran relat if kecil berkisar 20 kb yang dit urunkan dari t et ua bet ina (Griffit hs

  et al ., 2000). DNA mit o ko ndria memiliki t ingkat mut asi

  lima hingga10 kali lebih cepat dibandingkan dengan DNA int i, dengan rat a-rat a t ingkat mut asi adalah 1%- 2% per sat u jut a t ahun (Randi, 2000). Gen

  cyochrome b

  p a d a m it o k o n d r ia m e r u p a k a n g e n ya n g u m u m digunakan dalam mempelajari keragaman genet ik dan po ho n kekerabat an (Finnila, 2000). Pada mit o ko ndria ju g a t e r d a p a t g e n u n t u k id e n t ifik a s i a t a u DNA

  barcoding

  yait u gen

  cyt ochrome oxidase I

  (COI), namun sebagian ahli juga menggunakan gen COI ini sebagai m arka ke ragaman gen e t ik d e ngan asu msi m elihat keragaman pada gen-gen yang bersifat lestari (

  conserve

  ) (El-Nabi

  et al

  ., 2017). RAG (

  recombination activat ing gene

  masuk ke dalam kat ego ri rent an (

  ), D .

  Fam ili Dat n io id idae me ru pakan

  D. undecimradiat us

  monot ypic

  yan g t e rd ir i s at u ge n u s yait u Dat nioides d e n g an n a m a sino nim yait u

   Coius .

  Dat nioides

  memiliki enam anggo t a at au spesies yait u

  Dat nioides microlepis

  ,

  D. campbelli

  ,

  D. pulcher

  ,

  D. polot a

  , dan

  , secara umum ikan ini dikenal dengan nama dagang t iger fish at au Sie me ns Tiger Fish .

  cr i t i ca l l y end eng er ed

  Di an t ara kelim a sp esie s t ersebut

  D. microlepis

  dan

   D. pulcher,

  diduga mendiami perairan Indo nesia. Khusus spesies

  D. microlepis lebih

  d iken al de ngan se bu t an “

  The Indonesian t iger fish

  ” dit emukan di perairan Sungai Kapuas, Kalimantan dan Sungai Musi, Sumat era (Wang et al ., 2016b).

  Ikan t iger fish merupakan ikan hias air t awar yang memiliki nilai eko no mis pent ing dan permint aannya cu kup t inggi t eru t am a un t uk pasar ekspo r, nam un hingga saat ini pemenuhan kebut uhan pasar masih m e n g a n d a lka n h a s il t a n g k a p a n ala m . Tin g g in ya p e rm in t aan d an h arga p asar ikan t ige r fish t e lah mendo ro ng t erjadinya eksplo it asi secara berlebihan t erhadap ikan ini di alam. Eksploitasi secara berlebihan dianggap menjadi salah sat u fakt o r ikan ini semakin sulit didapat kan di alam di samping penurunan kualit as habit at dan lingkungan. Di sisi lain kegiat an budidaya ikan tiger hampir unt uk semua spesies belum berhasil dilakukan (Nur

  et al

  ., 2017). St at us kepunahan ikan t iger fish telah dipublikasi o leh IUCN dengan t ingkatan b e r b e d a d i m a n a

  D. pul cher

  b e r a d a p a d a s t a t u s t e r a n ca m p u n a h (

  ) m e ru p ak an ge n in t i ya n g m e m ilik i fu n gs i d alam mengat ur sist em imuno glo bulin dan sel T dalm t ubuh, rantai prot ein gen RAG relatif panjang sehingga banyak Co p yrigh t @ 201 8, Jurn al Riset Akuakult ur, p -ISSN 19 07-6754 ; e-ISSN 25 02-6 534 Jurnal Riset Akuakult ur, 13 (3), 2018, 191-199

  digunakan sebagai marka genet ik (Lo vejo y & Co llet t e, 2001).

  m e lalu i

  Pembacaan untai DNA dan analisis data Pu r ifik a s i DNA d ila k u k a n p a d a g e n RAG2 .

  Amplifikasi gen RAG2 t ah ap pert ama menghasilkan empat pit a pro duk PCR ut ama yait u 500 bp, 700 bp, 1.200 bp, dan 1.500 bp. Selanjutnya diambil dua pro duk PCR yang memiliki ket ebalan pit a t ert inggi d engan cara pemo to ngan gel. Gel yang telah dipo to ng tersebut diiso lasi dan dipurifikasi dengan menggunakan Kit Gel

  PCR/DNA fragment ext ract ion

  pro duksi Geneaid. DNA hasil purifikasi selanjut nya digunakan sebagai DNA

  t emplat e pada PCR t ahap kedu a. Ko ndisi PCR t ahap

  ked ua sam a de n gan t ah ap pe rt ama, n am u n siklu s am plifikasi d it am b ah se hin gga m e njad i 5 0 siklu s. Ru n u t an n u kle o t id a h asil PCR se lan ju t n ya d ib aca d e n ga n m e n gg u n a kan

  Appl ied Bi osyst em s

  M acrogen Korea .

  nest ed

  Kualit as hasil runut an DNA dicek secara manual u n t u k m e n g k o r e k s i a d a n ya in s e r s i d a n d e le s i n uklo t id a. An alisis h asil ru n ut an d ilaku kan u nt u k Gambar 1.

  (  )

  Lo kasi pengambilan sampel ikan t iger fish (

  Dat nioides microlepis

  ) yang mewakili sungai t ua Paparan Sunda di perairan Sumat era dan Kalimant an (gambar ilust rasi sungai t ua pada masa Pleist o cene o leh Vo ris

  et al . (2000)). Figure 1

  . (  )

  PCR) mengacu pada Lo vejo y & Co llet t e (2001).

  . (2 0 0 5 ). Se d an gkan u n t u k DNA in t i ge n RAG2 , pro ses PCR dilakukan sebanyak dua kali (

  Pe n e lit ia n in i d ila k u k a n u n t u k m e n d a p a t k a n info rmasi genet ik ikan t iger fish (

  mengacu pada pro sedur kerja Kit

  Dat nioides

  sp.) asal populasi Kalimat an dan Sumat era, meliputi identifikasi mo lekuler dan keragam an ge net ik. Info rmasi yang d ip e r o le h s e la n ju t n ya d ija d ik a n d a s a r d a la m pengelo laan dan ko nser vasi ikan t iger fish.

  BAHAN DAN M ETODE Ikan Koleksi

  Sebanyak 24 sampel ikan t iger fish yang digunakan p ad a p e n e lit ian in i d ip e r o le h d a ri Su n ga i Mu si, Sumat era Selatan dan Sungai Kapuas, Kalimantan Barat masing-masing sebanyak 12 sampel. Kedua lo kasi ini me wakili po pu lasi ikan yang m end iami sungai t ua Pap aran Sunda (Gam bar 1). Ikan dit angkap den gan m e n ggu n a kan a lat t an gka p ik an b e ru p a jala d an sero kan. Ikan hasil ko leksi disimpan dalam alko ho l 9 6 % d an se la n ju t n ya d ig u n a ka n d a la m k e g ia t a n mo lekuler.

  Ekstraksi dan Amplifikasi DNA

  To t al DNA (gen o me) diiso lasi dari jaringan sirip ekor ( caudal fin ). DNA diekstrasi dengan menggunakan met o de

  spin-column

  gSYNC DNA Ext ract ion

  al

  . Kualit as DNA hasil ekst rasi, dilakukan visualisasi DNA dengan bant uan

  blue light t ransilluminat or

  (

  λ

  = 250 nm). DNA t ot al hasil purifikasi ekst rasi selanjut nya digunakan sebagai DNA cet akan ( DNA template ) untuk pro ses amplifikasi dengan teknik

  Polymerase Chain Reaction

  (PCR). Primer yang digunakan dalam pro ses PCR, t ert era pada Tabel 1. Ko ndisi PCR yang digunakan unt uk gen COI mengacu pada Ward et

   The Indonesian t iger fish sampling sit e (Datnioides microlepis) represent s t he Ancient Sunda Island River in Sumat ra and Kalimant an (an ancient river illust rat ion in t he Pleist ocene era refers t o Voris et al. (2000)).

  Keragaman genet ik ikan t iger fish (Datrioides sp.) asal Kalimant an dan ..... (M elta Rini Fahmi)

  Keragaman Genet ik Ikan Tiger Fish Populasi Kalim ant an dan Sum atera Berdasarkan DNA M itokondria (mtDNA) dan DNA Inti

  sp e sie s ge nu s

  Dat nioides

  yan g m e n d iam i p erairan Su n g a i Me k o n g . Ro b e r t s & Ko t t e la t (1 9 9 3 ) menyebut kan bahwa ikan ringau at au Indonesian t iger

  fish

  (

  D. microlepis

  ) merupakan salah sat u spesies ikan hias air t awar dari famili Dat nio ididae yang hidup di perairan sungai dan danau di daerah Sumat era dan Kalim an t an . Pa d a t ah u n 1 9 9 4 , Ro b e rt & Ko t t e lat melakukan publikasi ulang bahwa

  Indonesian t iger fish

  (

  D. microlepis

  ) t erdapat di perairan Chao Phraya, Sungai Meko ng, Sungai Kapuas, dan Sungai Musi.

  Hasil analisis keragaman genet ik sem ua sam pel ikan ikan uji dengan menggunakan met o de

  ad alah spe sies yan g m e n d iam i p e rairan Su n gai Me ko n g. Vid t h aya n o n (2005) menyebut kan bahwa

  M aximum Composite Likelihood

  adalah 0,023 dengan standar deviasi 0,006. Sedangkan keragaman genet ik int ra po pulasi adalah 0,002 unt uk po pulasi Kalimant an dan 0,003 un t uk p o pu lasi Sum at e ra, m asing-masin g m em iliki st a n d ar d e vias i 0 ,0 0 1 . Dari 8 9 0 n u kle o t id a h a sil sekuensing hanya 844 nukeotida yang digunakan untuk analisis keragaman genet ik, sedangkan 48 nukleo t ida t id ak d iiku t kan d alam pro se s u n t u k m e ngh in d ari

  Tabel 1. Daft ar primer yang digunakan pada penelit ian ini

  Table 1. List of primers t hat were used in t he present st udy Nama primer

  Primer name Sekuen

  Squence Gen

  Gene Produk PCR

  PCR product Referensi

  Reference Fish F1 TCA-ACC-AAC-CAC- AAA- GAC- ATT GGC- AC Fish

  R1 TAG- ACT- TCT- GGG- TGG- CCA- AAG AAT- CA FCyt-Tige r fish TGA-TGG-AAC-TTT-GGC-TCC-CT RCyt-Tige r fish GAG-GAG-TTG-AGT-GAG-GGG-TC RAG2F1 TTT-GGR-CAR-AAG-GGC-TGG-CC 1,200 bp RAG2R4 GTr-Gar-TAG-TAG-GGC-TCC-CA 720 bb

  Recombinat ion Act ivat ing Gene 2 (RAG2) Desain pada pe ne litian ini

  Cyt ochrome Oxidase 1 (COI) 680 bp Ward et al . (2005)

  D. undecimradiat us adalah

  D. undecimradiat us

  masing-masing gen. Analisis gen COI dilakukan unt uk ident ifikasi spesimen dengan menggunakan met o de BLAST (ht t p://blast .ncbi.nlm.nih.go v/Blast .cgi) yait u m e la lu i p e m b an d in ga n ru n u t a n n u k le o t id a ya n g d ip e ro le h d e n ga n r u n u t a n yan g t e rd a p a t d a la m GenBank Nat io nal Cent re fo r Bio t echno lo gy Info rma- t io n (NCBI) (h t t p ://w w w.n cb i.n lm .n ih .g o v/b la s t ). Persent asi sisi ho mo lo g runut an nukleo t ida gen COI dari spesies yang dipero leh dan hasil penelusuran akan didapat kan persent ase kesamaan at au

  . Analisis t erhadap 632 nukleo t ida hewan uji memperlihat kan kesamaan dengan urut an nukleo t ida spesies

  ident it y simi- larity

  . An a lis is k e r a g a m a n g e n e t ik ik a n t ig e r fis h d ila k u k a n d e n g a n m e n g g u n a k a n m a r k a DNA mito ko ndria gen

  chyt ochrome b

  dan DNA int i gen RAG2 (Re co m b in a t io n Act iva t in g Ge n e 2 ). Se m u a h a sil runut an disejajarkan dengan menggunakan CLUSTAL W

  M ult iple alignment

  yan g t e rsed ia pad a p ro gram MEGA.5 .1 (Ku m ar

  et al

  ., 2 0 0 8 ). Nila i ke r ag am an haplo t ip ( h ) dan keragaman nukleo t ida ( p ) dianalisis dengan mengunakan pro gram DNAsp versi 5 (Librado & Ro z a s , 2 0 0 9 ). Ko m p o s is i n u k le o t id a , m o d e l subst it usi dan mut asi, po ho n kekerabat an, sert a jarak g e n e t ik d a r i ke d u a p o p u la s i d ik alku las i d e n ga n m e n g g u n a k a n p r o g r a m MEGA ve r s i 5 . Mu t a s i n u k le o t id a b a ik s in o n im m a u p u n n o n -s in o n im dianalisis set elah dilakukan pensejajaran ( align ) dan t ranslasi.

  HASIL DAN BAHASAN Identifikasi M olekuler dan DNA Barcoding

  Hasil id en t ifikasi m o lekuler ikan t ige r fish asal Kalimantan dan Sumatera menunjukkan bahwa sampel hasil koleksi memiliki kesamaan sebesar 100% dengan spesies

  Dat nioides undecimradiat us

  D. undecimradiat us

  se dangkan

  pad a po sisi ke-5 .605 hingga p o sisi ke-6.23 6 (ko de akses NCBI KU870663.1) (Gambar 1). Hasil serupa juga dapat dilihat dari konst ruksi po hon kekerabat an antara sekuen hewan hasil uji dan sekuen genus yang sama dari GenBank. Mengacu pada hasil

  bootstrap

  konstruksi p o h o n kekerab at an d en gan 1.00 0 kali p erulan gan m e n u n ju kkan b ah wa se mu a ke lo m p o k h e wan u ji m e m ilik i k e s a m a a n 1 0 0 % d e n g a n s p e s ie s

  D . undeci mr adiat us

  p ad a p o sis i n u kle o t id a ke -5 .6 0 5 hingga 6.236. Hasil identifikasi mo lekuler t erhadap ikan t iger fish yang dipe ro leh dari pe nelit ian ini be rbe da de ngan ident ifikasi sebelumnya yang dilakukan o leh Wang

  et al

  . (2 01 6b ). Berdasarkan d at a se ku en m it o ko n dria (

  complet e genome

  ) Wang

  et al

  . (2016b) menyebut kan bahwa Indonesian t iger fish adalah spesies

  D. microlepis ,

  Chyt ochrome b (Cyt b) 980 bp Love joy & Colle tt e (2001)

• 458-
• 455-

  Sumat ra -454- Dat nioides sp. Sumat ra -453- Dat nioides sp. Sumat ra

  



  unt ai sampel po pulasi Kalimant an, dan  unt ai DNA dari GenBank).

  

Figure 2. The const ruct ion of neighbour-j oining (NJ) phylogenet ic t ree gene COI t iger fish

wit h 1,000 repet it ions (boot st rap replicat ion), number at t he root of t he t ree indicat es t he percent age of similarit y in permut at ion values

  (

   DNA sequence of sample from Sumat ra

  ,

   DNA sequence of sample from Kalimant an, and  DNA sequence from GenBank) .

  Sumat ra -457- Dat nioides sp. Sumat ra

  Dat nioides sp. Sumat ra -456- Dat nioides sp.

  Dat nioides sp.

• 449-

  Sumat ra -460- Dat nioides sp.

  Sumat ra -459- Dat nioides sp. Bor neo -452- Dat nioides sp.

  Bor neo -451- Dat nioides sp. Borneo -448- Dat nioides sp. Borneo

  Dat nioides sp.

  Datnioides pulcer Datnioides microlepis Borneo -450- Dat nioides sp.

  Datnioides undecimradiatus

  63

  95

  64

  unt ai DNA sampel po pulasi Sumat era,

  ) angka pada akar po ho n memunjukkan persent ase kesamaan nilai permut asi.

  

  et al

  Co p yrigh t @ 201 8, Jurn al Riset Akuakult ur, p -ISSN 19 07-6754 ; e-ISSN 25 02-6 534 Jurnal Riset Akuakult ur, 13 (3), 2018, 191-199

  ke t id akje lasan h asil p e m b acaan se kue n . Dari 8 4 4 n ukle o t id a yan g d ianalis t e rd apat sem b ilan po sisi po limo rfik unt uk semua po pulasi, masing-masing t iga un t uk po pu lasi Kalimat an (0,3 5%) dan enam unt uk p o p ulasi Su mat e ra (0 ,7%). Hasil analisis su bst it usi nukleo tida dapat dilihat pada Tabel 2, substitusi transisi lebih t inggi dibandingkan dengan subst it usi transversi. Analisis su bst it u si dilakukan d engan menggun akan m e t o d e HKY (

  Haseg aw a Ki shino Yano

  ). Pe m ilih a n met o de ini mengacu pada nilai BIC (

  Bayesian Informa- t ion Crit erion

  ), nilai BIC t erendah merupakan mo del subst it usi t erbaik. Rendahnya keragaman genet ik ikan t iger fish diduga disebabkan oleh penurunan po pulasi ikan di alam dan adanya penyempit an aliran gen (

  bott le- neck

  ) yang t erjad i sem enjak jut aan t ahun yang lalu (Kusumah, 2007).

  Hasil penghit ungan frekuensi kemunculan masing- masing nukleo t ida adalah sebagai berikut Adenin (A) 25,08%; Timin (T/U) 28,02%; Cyt o sin (C) 14,16%; dan Guanin (G) 32 ,74%. Lo uie

  . (2003) m enjelaskan bahwa dist ribu si frekue nsi nukleo t ida un t uk

  boot st rap replicat ion

  region coding

  (exo n) dan

  non-coding

  (int ro n) berbeda. Unt uk regio n int ro n umumnya t erjadi gap (perbedaan yang cukup jauh) ant ara frekuensi CG dan AT, sepert i pada hasil penelit ian ini perbedaan frekuensi Cyt o sine dan Guanine cukup jauh yaitu 14,16% dan 32,74%. Perbedaan fr e k u e n s i u n t u k m a s in g -m a s in g n u k le o t id a menunjukkan terjadinya asiment ris pro ses mutasi, hal ini dapat t erjadi pada pro ses t ranskripsi.

  Me n g acu p ad a p o h o n k e k e ra b a t an Gam b ar 3 t erlihat sampel yang digunakan memiliki hubungan lebih dekat dengan

  D. undecimradiat us dibandingkan

  Gambar 2. Ko nst ruksi po ho n kekerabat an

  neighbour-j oining

  (NJ) gen COI ikan t iger fish dengan 1.000 kali perulangan (

  0.01

• 459-

  Borneo -114- Dat nioides sp. Borneo -115- Dat nioides sp.

   DNA sequence of sample from Sumat ra ,  DNA sequence of sample from Kalimant an, and  DNA sequence from GenBank)

  .

  A T C G A - 7 .5 1 8 .7 8

  0.05 T 6.7 3 -

  24.91

  3.8 C 6.7 3 21.32 -

  3.8 G 0.08 7 .5 1 8 .7 8 - Bor neo -450- Dat nioides sp.

  Borneo

  Dat nioides sp. Borneo -116- Dat nioides sp. Borneo -448- Dat nioides sp .

  Sumat r a

• 453-

  (

  Dat nioides sp. Sumat r a

  Dat nioides sp. Sumat r a -456- Dat nioides sp.

  Sumat r a -454- Dat nioides sp.

  Sumat ra -457- Dat nioides sp. Sumat r a -458- Dat nioides sp.

  Datnioides undecimradiatus Datnioides microlepis

  0.01

  97

  71

• 449-

   unt ai DNA dari GenBank).

  

Figure 3. Neighbour-j oining (NJ) phylogenet ic t ree genes Cyt b of t iger fish from Kalimant an

and Sumat ra wit h 1,000 t imes of repit it ion (boot st rap replicat ion) number at t he root of t he t ree indicat es t he percent age of similarit y in permut at ion values

  Tabel 2. Subst it usi nukleo t ida gen cyt b berdasarkan M aximum Composit e

  Keragaman genet ik ikan t iger fish (Datrioides sp.) asal Kalimant an dan ..... (M elta Rini Fahmi)

  dengan jenis

  D. microlepis

  . Ko ndisi ini sama dengan po ho n kekerabatan berdasarkan gen COI dengan nilai permut asi 97%. Jarak genet ik ant ar po pulasi dan int ra populasi juga menunjukkan hasil yang sama, dat a pada Tabel 3, memperlihat kan jarak genet ik sampel yang berasal dari Sumat era dan Kalimant an dengan spesies

  D. undeciumradiat us masing-masing 0,003 dan 0,006.

  Jarak genet ik ini lebih dekat dibandingkan dengan jarak genet ik t erhadap spesies

  D. microlepis yait u 0,142.

  Ko nst ruksi dendo gram genet ika po pulasi ikan t i- ge r fish berdasarkan DNA in t i RAG2 me nu nju kkan sampel yang diuji t erbagi menjadi dua grup berbeda yait u Sumat era dan Kalimant an sepert i pada Gambar 4 d e n ga n jar ak g e n e t ik an t ar g ru p ad ala h 0 ,0 0 7 (berdasarkan Kimura-2 Paramet er). Perbedaan po pulasi d id asari p ad a m ut asi n ukleo t id a baik pada ko do n pertama maupun ko do n ket iga. Mutasi nukleo t ida ke- 774 t idak menyebabkan t erjadinya perubahan asam

  Likelihood

Table 2. The nucleot ide subst it ut ion of cyt b gene based on M aximum Compos-

it e Likelihood

  ) angka pada akar po ho n menunjukkan persent asi kesamaan nilai permut asi. (  untai DNA sampel po pulasi Sumat era,  unt ai sampel po pulasi Kalimantan, dan

  

Ke terangan: Tu lisan cetak te bal ( bold ) ad alah substit usi transisi d an tulisan cet ak miring

( it alics

  ) ad alah sub stitusi t ransversi Not e: Bold t ext is a t ransit ional subst it ut ion and i t al ics is a t ranscri pt i on subst it ut ion )

  Gambar 3. Po ho n kekerabat an

  neighbour-j oining

  (NJ) gen

  Cyt b

  ikan t iger fish po pulasi Kalimant an dan Sumat era dengan 1.000 kali perulangan (

  boot st rap replicat ion

  61

  99

  Sumatra (2) 0.003 0 .0 0 3 0 .0 3 4

  Sumat r a populat ion

  Pop ulasi Sum at era

  Kalimant an populat ion

  Po pulasi Kalim ant an

  Borneo -116-RAG2 Borneo -448-RAG2 Borneo -449-RAG2 Borneo

  Sumat r a -457-RAG2 Sumat r a -458-RAG2 Borneo -114-RAG2 Borneo -115-RAG2

  Sumat ra -454-RAG2 Sumat r a -453-RAG2 Sumat r a

  0.0005

  D. microlepis (4 ) 0.142 0.142 0.133

  

D. undeciumradiatus (3 ) 0.006 0.008 0 .0 3 3

  (1 ) (2) (3) (4)

Kalimantan (1 ) 0 .0 0 1 0 .0 0 3 0 .0 3 4

Su mater a/

• 450-RAG2

  .

  

Figure 4. Dendrogram of genet ics populat ions of t iger fish from Kalimant an and Sumat era

based on RAG2 gene

  Gambar 4. Dend o gram ge net ika p o pulasi ikan t iger fish asal Kalimant an dan Sumat era berdasarkan gen RAG2.

  et al ., 2007).

  kedua po pulasi. Kehadiran ko nst ruksi sungai t ua di Paparan Sunda oleh Voris (2000) mendukung info rmasi ge n e t ik ya n g d ip e ro le h p a d a p e n e lit ian in i. Jika m e n g acu p a d a d at a st ru k t u r p o p u lasi ikan Bo t ia (Hid o n is, 2 00 8) di m an a p erbe daan ge ne t ik u nt uk masing-m asin g po pu lasi Kalim an t an dan Su mat e ra adalah 6,29%-6,32%; maka diperkirakan kedua po pulasi t e rp isah sem e n jak 9 ,2 5 -9,4 6 ju t a t ah un yan g lalu (Zaman Miocene). Sedangkan data yang diperoleh pada p e n e lit ian yakn i jarak ge n e t ik se kit ar 2 ,3 % m aka diperkirakan kedua po pulasi t erpisah sekit ar 3,38 jut a huan yang lalu (Zaman Plio sen). Est imasi evo lusi ini d ip e ro leh dari laju m ut asi pad a DNA m it o ko n d ria se b e sar 0 ,6 8 % se t iap sat u ju t a t ah u n . Do ard io & Pe r d ice s (2 0 0 5 ) m e n ye b u t ka n b a h w a p e rb e d aa n genet ik unt uk Familli Co bit idae adalah sebesar 0,68% per sat u jut a t ahun. Perb edaan ko ndisi pe rairan di k e d u a p o p u las i m e n ye b ab k an t e rjad in ya m u t as i nukleo t ida ikan pada masing-masing po pulasi sebagai s t ra t e g i u n t u k d a p a t b e r t a h an h id u p (ad a p t as i) (Frankham

  Table 3. Genet ic dist ance bet ween populat ions based on cyt b gene

Ke terangan: Tu lisan cetak te bal (b o ld ) ad alah jarak gen etik d an t ulisan cet ak miring ( it alics )

ad alah stand ar d eviasi Not e : Bold t ext is t he genet i c dist ance and it alic is t he st andard deviat i on

  Tabel 3. Jarak genet ik ant ar po pulasi berdasarkan gen cyt b

  Re n d a h n ya ja r a k g e n e t ik a n t a r p o p u la s i m e n gin d ikasikan b ah wa ke d u a p o p u lasi m e m iliki hubungan kekerabat an secara geo grafis pada dekade seb elumn ya at au pe rnah t erjadi aliran gene t ik d ari

  Hasil p en gh it u n gan jarak ge n e t ik b e rd asarkan keragaman nukleotida gen inti (RAG2) memperlihatkan n ila i ya n g le b ih t in g g i d ib a n d in g k a n d e n g a n pe rh it ungan jarak ge ne t ik b erdasarkan keragam an nukleo t ida gen mit o ko ndria (cyt b dan COI). Smit h & Lee (2008) menyebutkan bahwa walaupun konsep yang selama ini menyebut kan bahwa t ingkat mut asi pada gen mito ko ndria lebih tinggi dibandingkan dengan gen int i, namun laju mut asi masing-masing bagian dalam gen inti menunjukkan t ingkat yang berbeda. Beberapa bagian di ant aranya memiliki t ingkat mutasi yang lebih t inggi sepert i pada regio n int ro n dan silent sit e.

  amino, sedangkan mut asi nukelo t ida pada po sisi 838, 8 5 1 , 8 6 0 , d an 8 6 2 m asin g -m asin g m e n ye b ab kan t erjadinya pe rubahan asam amino sepert i disajikan pada Tabel 5.

• 456-RAG2

  Co p yrigh t @ 201 8, Jurn al Riset Akuakult ur, p -ISSN 19 07-6754 ; e-ISSN 25 02-6 534 Jurnal Riset Akuakult ur, 13 (3), 2018, 191-199

  

Sumat ra -458-RAG2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . * . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . K . . . Q . . NT

  Tabel 5. Mut asi asam amino gen RAG2 ikan t iger fish po pulasi Kalimant an dan Sumat era

  

Sumat ra -456-RAG2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . * . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . K . . . Q . . NT

Sumat ra

  280 288

Borneo -114-RAG2 MECSTVTLDE KGIHFEHLEA PKWIPDIIHS RTWFGGSTGE GSILLGIP

Borneo -115-RAG2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Borneo -116-RAG2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Borneo -448-RAG2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Borneo -449-RAG2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Borneo -450-RAG2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Sumat ra -454-RAG2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . * . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . K . . . Q . . NT

Sumat ra

  851 860-62 Asam amino ke- Amino acids

  

Borneo -114-RAG2 TTT GAG CAC TTA GAA GCA AGT ACT GGA GAG GGA AGC ATC CTA CTT GGT ATA CCT

Borneo -115-RAG2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Borneo -116-RAG2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Borneo -448-RAG2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Borneo -449-RAG2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Borneo -450-RAG2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Sumat ra -454-RAG2 . . . . . . . . . . . . T . . . . . . . . . . . . . . A . . . . . . . . . . . . A . . . . . . . . AT

Sumat ra -453-RAG2 . . . . . . . . . . . . T . . . . . . . . . . . . . . A . . . . . . . . . . . . A . . . . . . . . AT A . .

Sumat ra -456-RAG2 . . . . . . . . . . . . T . . . . . . . . . . . . . . A . . . . . . . . . . . . A . . . . . . . .AT A . .

Sumat ra -457-RAG2 . . . . . . . . . . . . T . . . . . . . . . . . . . . A . . . . . . . . . . . . A . . . . . . . .AT A . .

Sumat ra -458-RAG2 . . . . . . . . . . . . T . . . . . . . . . . . . . . A . . . . . . . . . . . . A . . . . . . . .AT A . .

  Nucleot ide 775 838

  

Table 5. M ut at ions of amino acids RAG2 gene of t iger fish from Kalimant an and Sumat r a

populat ions Nukleotida ke-

  Table 4. M ut at ion of nucleot ides RAG2 gene of t igerfish fish populat ion Kalimant an and Sumat ra

• 457-RAG2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . * . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . K . . . Q . . NT

  Do adrio , I. & Perdices, A. (2005). Phylo genet ic rela- t io n s h ip s a m o n g t h e Ib e ro -Afr ica n Co b it id s Tabel 4. Mut asi nukelo t ida gen RAG2 ikan t iger fish po pulasi Kalimant an dan Sumat era

  DAFTAR ACUAN

  Penu lis me ngucap kan t e rima kasih kepada DIPA APBN Balai Riset Budidaya Ikan Hias (BRBIH) 2016 yang t elah mendanai penelit ian ini.

  UCAPAN TERIM A KASIH

  Ident ifikasi mo lekuler ikan t iger fish hasil ko leksi po pulasi Sumat era dan Kalimant an memiliki t ingkat k e s a m a a n 1 0 0 % d e n g a n D . u n d eci u m r a d i a t u s . Ke r a g a m a n g e n e t ik a n t a r p o p u la s i 0 , 0 2 3 d a n int rapo pulasi adalah 0,002 dan 0,003 masing-masing unt uk po pulasi Kalimant an dan Sumat era. Genet ika p o p u la s i ik a n t ig e r fis h b e r d a s a r k a n DNA in t i menunjukkan sampel hasil ko leksi terbagi menjadi dua ke lo m p o k yait u p o p u lasi Kalim at an d an p o p u lasi Sumat era dengan jarak genet ik ant ar po pulasi 0,007.

  Para ilmuwan t elah mendeskripsikan sekit ar 100 jut a tahun yang lalu landasan ko ntinen Indonesia secara u m u m t e r b agi m e n jad i d u a b agian yait u Pap aran Sunda, yang menghubungkan t iga pulau besar yait u Sumat era, Kalimant an, dan Jawa, sert a Paparan Sahul (m e lip u t i Ne w Gu in e a d a n Au s t r a lia ). Hip o t e s a t erse bu t d id uku ng o le h b ukt i-bu kt i ilm iah adanya kekerabat an flo ra dan fauna yang mendiam i pulau- pulau t ersebut (Sudart o , 2003).

  Keragaman genet ik ikan t iger fish (Datrioides sp.) asal Kalimant an dan ..... (M elta Rini Fahmi)

• 453-RAG2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . * . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . K . . . Q . . NT

Co p yrigh t @ 201 8, Jurn al Riset Akuakult ur, p -ISSN 19 07-6754 ; e-ISSN 25 02-6 534 Jurnal Riset Akuakult ur, 13 (3), 2018, 191-199

  (Co bit is, Co bit idae) based o n Cyt o chro me b se- quence dat a.

  Journal of Biogeography , 27, 1153-1167.

  (Ed .).

  M ol ecul ar m et hods i n ecol og y

  . Oxp o rd : Blackwell Science, p. 136-167. Ro bert s, T.R. & Ko t t elat , M. (1994). The Indo -Pacific t igerperches, wit h a new species fro m t he Mekong basin (Pisces: Co iidae). Icht hyol. Explor. Freshwat ., 5, 257-266. Ryman, N. (1993).

  Conservat ion genet ics considerat ions in fisher y management . Journal of Fish Biology

  , 39, 211-224. Smit h, D.R. & Lee, R.W. (2008). Nucleo t ide diversit y in t he mit o cho ndrial and nuclear co mpart ment s o f

  Chlamydomonas r einhar dt ii

  : in ve st igat in g t h e o r ig in s o f g e n o m e a r ch it e ct u r e .

  BM C Evol u- t ionar y Biology

  , 8, 156. Sud art o . (2003).

  Syst emat ic revision and phylogenet ic relat ionships among populat ions of clariid species in Southeast Asia

  . Thesis. Universit y o f Indo neisa, 271 hlm. Vo ris, H.K. (2000). Maps o f Pleist o cene sea levels in

  So ut heast Asia: sho relines, river syst ems and t ime durat io ns.

  Vid t h ayano n , C. (2 00 5). Thailand re d dat a: fish es.

  Ran di, E. (2000 ). Mit ho co nd rial DNA.

  Bangko k, Thailand:

  Office Nat ural Resources and En- vironment al Policy and Planning , 108 pp.

  Ward , R.D., Ze m lak, T.S., In ne s, B.H., Last , P.R., & Hebert , P.D.N. (2005). DNA barco ding Aust ralia’s fish species.

  Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci

  ., 1462, 1847-1857. Wang, L., Chen, Z., Gao , J., Zhao , Y., Sun, P., & Lu, K.

  (2016a). The co mplet e mit o cho ndrial geno me o f Me ko n g t ige r fish

  Dat ni oi des undeci mr adiat us (Ro b e rt s & Ko t t e lat , 1 9 9 4 ).

  M it ochondr ial DNA Resources

  , 1(1), 367-368. Wang, L., Chen, Z., Gao , J., Zhao , Y., Sun, P., & Lu, K.

  (2016b). The co mplet e mit o cho ndrial geno me o f Indo nesia t iger fish,

  Dat nioides microlepis

  (Bleeker 1854).

  M it ochondrial DNA Resources , 1(1), 328-329.

  In Beker, A.J.

  Jurnal Ikt iologi Indonesia , 17(1), 29-43.

  M olecular Phylogenet ic Evolut ion

  Brief. Bioinformat ics , 9(4), 299-306.

  , 37, 484-493. El-Nabi, E.H., El Deso ky, M.S., & Geba, K.M. (2017).

  Ge n e t ic p o p u lat io n d ive rsit y o f Eu ro p e an e e l

  Anguilla anguilla

  e lvers in t wo Egyp t ian wat e r b o d ie s, Ro se t t a (Rach id ) e st u ar y an d Bu ru llu s Lake.

  Genes Genom

  ., DOI: 1 0.1 00 7/s1 325 8-01 7- 0572-1. Fin n ila , S. (1 9 9 9 ). Ph ylo g e n e t ic a n a lys is o f mit ho co ndrial DNA det ect io n o f mut at io n in pa- t ient s wit h o ccipit al st ro ke. Oulu, 71 pp. Fran kh am , R., Ballau, J.D., & Brisco es D.A. (20 07 ).

  Int ro duct io n t o co nser vat io n genet ic. Cambridge Un ive rsit y Press. Fre e n lan d , J.R. (2 0 0 5 ). Mo le cu lar e co lo gy. We s t

  Su s s e x, En g la n d : Jo h n W ile y & So n s Lt d . , p. 31-60. Griffit hs, A.J.F., Miller, J.H., & Suzuki, D.T. (2000). An int ro duct io n t o genet ic analysis. 7t h edit io n. New

  Yo rk: W.H. Freeman. Hido nis, K. (2008).

  Genet ic different iat ion among popu- lat ions of Chromobotia macracanthus Bleeker from Sumat ra and Kalimant an based on sequencing gene of M t DNA Cyt ochrome b and Nucleus DNA RAG2

  . Skrip si. Fakult as Parikan an dan Ilmu Ke laut an . Inst it ut Pert anian Bo go r. Ko t t e la t , M. & Wh it t e n , A.J. (1 9 9 6 ). Fr e sh wa t e r bio diversit y in Asia wit h special reference t o fish.

  Wash ingt o n, USA: Wo rld Bank Te ch nical Pape r, 343 pp. Kumar, S., Ne i, M., Du dley, J., & Tamura, K. (2 008).

  MEGA: A b io lo g ist -ce n t r ic so ft w a re fo r e vo - lut io nar y analysis o f DNA and pro t ein sequence.

  Ku sum ah, R.V. (200 7).

  Blee ker, 1854.

  St rukt ur populasi dan sej ar ah kolonisasi ikan Bot ia (Chromobotia macracanthus Blekeer) berdasarkan Sequence (urut an basa) int ron dari gen Aldolase B

  . Skripsi. Fakult as Perikanan dan Ilmu Kelaut an. Inst it ut Pert anian Bo go r. Librado , P. & Ro zas, J. (2009). DnaSP v5: a so ft ware fo r co mprehensive analysis o f DNA po lymo rphism dat a.

  Bioinformat ic, ( 25)11, 1451–1452.