Identification of Genetic Variation D-loop of mtDNA in Indonesian Beef Cattles

Abstract

Indonesia have indigenouse genetic resources especially in Bali cattle, in addition there is others local cattle genetic resource which is the cross breeding from indigenouse cattle and foreign cattle like Madura, Aceh, and Pesisir cattle. The impact from cross breedingare necessary to know the genealogy and their relationships (phylogenetic) of the cattle. The aims of this study were to determine the diversity from the D-loop of mtDNA sequences and phylogenetic relationship from Bali, Madura, Pesisir, and Aceh cattle through GenBank. A total of 18 sampels from the 6 Bali cattles (Bali island), 4 Madura cattles (Madura island), 2 Pesisir cattles (south Pesisir), 2 Aceh cattles (Aceh Besar), and from 4 PO cattles as out group were analyzed by Polimerase Chain Reaction (PCR) amplification and subsequently sequenced. The data were aligned refer to Bos indicus sequences from GenBank using Cluscal W programme and analyzed by MEGA5 programme. The result of PCR product of D-loop sequences by 60 oC annealing temperature were 1145 bp length which could be analyzed 584 bp. On the other hand, amplification nukeotide sequence was 22 bp length as repeat tandem which found in Bali, Madura, Pesisir, Aceh, and PO cattle. From the D-loop mtDNA analysis indicated that Aceh cattle had the same cluster as Pesisir cattle which have closer genetic distance to Bos indicus, on the other hand Bali, Madura and PO cattle had the same cluster in different group which have closer genetic distance to Bali cattle.

Sapi Bali merupakan salah satu sumber daya genetik asli Indonesia, sumber daya genetik lain yang dimiliki oleh Indonesia pada ternak sapi yaitu hasil silangan sapi asli dan sapi luar yang masuk ke Indonesia yang telah menjadi sapi lokal seperti sapi Madura, Pesisir, Aceh, dan PO. Persilangan/perkembangan jenis sapi tersebut menyebabkan muncul keragaman genetik dan keterkaitan/hubungan kekerabatan (filogenetik) pada sapi asli dan sapi lokal Indonesia, termasuk keragaman di DNA mitokondria (mtDNA) di daerah D-loop. Keragaman pada mtDNA penting untuk diketahui, yaitu sebagai informasi dasar tentang mtDNA khususnya di daerah D-loop (data base) pada sapi-sapi Indonesia, mengingat sapi-sapi tersebut sudah diakui oleh dunia. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan sekuen mtDNA daerah D-loop pada sapi dan mengetahui keragaman daerah D-loop mtDNA pada sapi Bali, Madura, Pesisir, Aceh dan PO di Indonesia. Tujuan lain yaitu untuk mengetahui hubungan genetik (filogenetik) antara sapi Bali, Madura, Pesisir, Aceh, dan PO. Sampel darah sapi yang digunakan sebanyak 18 sampel yaitu dua sampel dari sapi Bali yang berasal dari BIB dan empat sampel dari BPTU sapi Bali pulau Bali, masing-masing dua sampel sapi Madura yang berasal dari Sapudi dan Kabupaten Sampang, dua sampel sapi Pesisir dari Kabupaten Pesisir Selatan, dua sampel sapi Aceh dari Kabupaten Aceh Besar, dan masing-masing dua sampel sapi PO yang berasal dari Kab. Kebumen dan kandang A Fakultas Peternakan IPB. Sampel darah tersebut diamplifikasi dengan PCR (Polymerase Chain Reaction) dan dilanjutkan dengan sekuen. Data sekuen D-loop disejajarkan berganda dengan sekuen acuan Bos indicus dari GenBank (kode akses AY126697) menggunakan program Clustal W yang terdapat dalam program MEGA 5.0. Hitungan jarak genetik antara sapi penelitian menggunakan perhitungan pairwise distance dan analisis filogeni dengan menggunakan metode bootstrapped Neighboor-Joining (NJ) dengan 1000 kali pengulangan.