Analisis Keragaman Genetik dan Morfologi Eleusine indica Asal Perkebunan Kelapa Sawit Jawa Barat Berbantu Marka RAPD

Abstract

Eleusine indica, atau rumput belulang, adalah spesies gulma berbahaya yang tersebar luas di berbagai ekosistem pertanian di seluruh dunia. Keanekaragaman genetik mempengaruhi adaptabilitas gulma dan mempengaruhi strategi pengendalian gulma yang efektif dan efisien. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi keanekaragaman genetik dari sembilan ekotipe E. indica asal perkebunan kelapa sawit Jawa Barat melalui karakterisasi morfologi dan analisis molekuler menggunakan penanda RAPD, dan mengidentifikasi lokus RAPD yang diduga berasosiasi dengan karakter morfologi E. indica. Penelitian ini dilakukan dari bulan September hingga Desember 2024 di Kebun Percobaan Cikabayan Bawah dan Laboratorium Bioteknologi Molekuler Tanaman, Fakultas Pertanian, IPB. Benih E. indica dikumpulkan dari sembilan lokasi di Kabupaten Bogor, Sukabumi, dan Lebak. Penelitian ini terdiri atas dua tahap: karakterisasi morfologi dan analisis molekuler. Karakterisasi morfologi membagi sembilan ekotipe menjadi dua klaster, dengan Grup I hanya terdiri atas ekotipe Babakan dari Kabupaten Bogor. Analisis molekuler menggunakan 14 primer RAPD menghasilkan 153 lokus, termasuk 64 lokus monomorfik dan 89 lokus polimorfik. Nilai polymorphism information content (PIC) berkisar antara 0,30 hingga 0,42, menunjukkan bahwa penanda RAPD yang digunakan sangat informatif. Persentase polimorfisme berkisar antara 14,3% hingga 100%, mencerminkan variabilitas genetik yang signifikan antara kesembilan ekotipe E. indica. Rekonstruksi pohon filogenetik gabungan berdasarkan karakter morfologi dan lokus RAPD mengelompokkan ekotipe E. indica menjadi tiga grup yang menggambarkan asal geografis: Grup I (Kabupaten Lebak), Grup II (Kabupaten Sukabumi), dan Grup III (Kabupaten Bogor). Ekotipe Cigudeg merupakan satu-satunya ekotipe dari Kabupaten Bogor yang bergabung dengan ekotipe Kabupaten Sukabumi dalam Grup II. Terdapat 15 lokus RAPD yang diduga berasosiasi dengan karakter morfologi E. indica, seperti jumlah rachis, jumlah raceme, jumlah anakan, bobot kering tajuk, dan panjang rachis. Hasil penelitian ini menunjukkan keanekaragaman genetik dan diferensiasi geografis ekotipe E. indica dari Jawa Barat, yang diharapkan dapat membantu mengembangkan strategi pengendalian gulma E. indica.

Eleusine indica, or goosegrass, is a widely distributed noxious weed species in various agricultural ecosystems globally. Genetic diversity influences the adaptability of weeds and affects effective and efficient weed control strategies. This study aimed to evaluate the genetic diversity of nine E. indica ecotypes from oil palm plantations in West Java through morphological characterization and molecular analysis using RAPD markers and to identify RAPD loci potentially associated with morphological traits in the species. The research was conducted from September to December 2024 at the Cikabayan Bawah Experimental Field and Plant Molecular Biotechnology Laboratory, Faculty of Agriculture, IPB University. E. indica seeds were collected from nine locations across Bogor, Sukabumi, and Lebak Regencies. The study involved two stages: morphological characterization and molecular analysis. Morphological characterization divided the nine ecotypes into two groups, with Group I solely comprising the Babakan ecotype from Bogor Regency. Molecular analysis using 14 RAPD primers yielded 153 loci, including 64 monomorphic and 89 polymorphic reproducible loci. Polymorphism information content (PIC) values ranged from 0.30 to 0.42, indicating high informativeness of the RAPD markers. The polymorphism percentage ranged from 14.3% to 100%, reflecting significant genetic variability among the ecotypes. Combined phylogenetic tree reconstruction based on morphological and RAPD data classified the ecotypes into three groups representing their geographical origins: Group I (Lebak Regency), Group II (Sukabumi Regency), and Group III (Bogor Regency). Notably, the Cigudeg ecotype from Bogor Regency clustered with the Sukabumi ecotypes in Group II. As many as 15 specific RAPD loci were identified to have potential association with morphological traits, such as the number of rachises, racemes, tillers, shoot dry weight, and rachis length. These findings provide valuable insights into the genetic diversity and geographical differentiation of E. indica ecotypes from West Java, which can aid in developing targeted and sustainable weed management strategies.