Karakterisasi Molekuler Klon, Spesies, dan Hibrida Anggrek Phalaenopsis Menggunakan Marka SNAP Berbasis Gen Pto

Abstract

Phalaenopsis merupakan salah satu komoditas tanaman hias yang telah dikembangkan secara komersial di berbagai negara. Perkembangan Phalaenopsis dari tanaman hias berskala hobi menjadi kegiatan usaha komersial tentunya tidak terlepas dari peran kemajuan bioteknologi yang dewasa ini semakin berkembang. Teknologi kultur jaringan telah berhasil diterapkan secara masif untuk perbanyakan klon elit hasil pemuliaan. Selain itu, teknologi molekuler juga dapat diaplikasikan secara luas dalam upaya memperoleh tanaman yang memiliki karakter superior. Salah satunya adalah karakter ketahanan terhadap penyakit. Tanaman Phalaenopsis yang tahan terhadap serangan penyakit dapat diperoleh melalui seleksi langsung dengan menginokulasikan inokulum penyakit pada tanaman, namun cara ini tergolong kurang efisien apabila dilakukan untuk seleksi tanaman dalam jumlah besar. Agar seleksi dapat dilakukan secara efisien, maka diperlukan bantuan teknologi molekuler sebagai marka seleksi karakter ketahanan terhadap penyakit. Studi ini terdiri atas 4 judul penelitian, yakni: propagasi klonal Phalaenopsis amabilis dan analisis keseragaman klon menggunakan marka SNAP berbasis gen Pto (1), analisis keragaman genetik Phalaenopsis menggunakan marka SNAP berbasis gen Pto (2), evaluasi metode inokulasi bakteri patogen penyebab busuk lunak dengan uji leaf disk pada Phalaenopsis (3), pendugaan respon ketahanan 22 genotipe Phalaenopsis terhadap infeksi Dickeya dadantii dan evaluasi marka SNAP berdasarkan karakter ketahanan (4). Penelitian ke-1 bertujuan untuk memperoleh komposisi media induksi dan proliferasi Phalaenopsis in-vitro yang optimal, serta menganalisis tingkat keseragaman klon hasil perbanyakan. Pada tahap induksi, TDZ yang dikombinasikan dengan PVP dapat meningkatkan keberhasilan dalam induksi PLBs menggunakan eksplan daun. Tingkat keasaman media juga memengaruhi tingkat keberhasilan dalam induksi PLBs menggunakan eksplan daun. Pada tahap proliferasi, media dengan konsentrasi TDZ rendah yang dikombinasikan dengan PVP dapat digunakan. Hasil analisis molekuler menggunakan marka SNAP berdasarkan 18 lokus SNP pada fragmen gen Pto yang diujikan pada tanaman klon hasil induksi pada media ½ MS dengan penambahan 1 mg/l TDZ+ 0.5 g/l PVP, menunjukkan bahwa 88.24% tanaman klon memiliki profil SNP yang sama dengan tanaman induknya. Penelitian ke-2 bertujuan untuk mengevaluasi primer dan menganalisis keragaman genetik Phalaenopsis menggunakan marka SNAP berbasis gen Pto. Pada percobaan ini seluruh primer SNAP berhasil mengamplifikasi produk PCR. Aplikasi 18 primer SNAP pada 27 genotipe Phalaenopsis mampu mengakses 85.57 % keragaman berdasarkan analisis faktorial, sedangkan 9 primer SNAP yang diuji pada individu populasi hasil persilangan antara P. bellina “B1(11)” x P. Salu Spot “SP (12)” mampu mengakses 75,42 % keragaman. Berdasarkan hasil analisis filogenetik, 27 genotipe Phalaenopsis spesies terbagi ke dalam 3 kelompok utama, begitu juga dengan populasi zuriat hasil persilangan yang terbagi ke dalam 3 kelompok utama. Penelitian ke-3 bertujuan untuk mengevaluasi metode inokulasi bakteri patogen penyebab busuk lunak dengan uji leaf disk pada Phalaenopsis. Diperoleh 1 galur bakteri yang dapat menginfeksi daun Phalaenopsis amabilis pada percobaan ini. Konsentrasi bakteri tanpa pengenceran (10-0) paling efektif dalam menyebabkan kebusukan pada potongan daun Phalaenopsis amabilis. Volume inokulum yang lebih tinggi menghasilkan diameter gejala busuk lunak yang lebih lebar. Penelitian ke-4 bertujuan untuk mengevaluasi respon ketahanan 22 genotipe Phalaenopsis spesies menggunakan uji leaf disk dan evaluasi marka SNAP berbasis gen Pto terkait ketahanan terhadap penyakit busuk lunak. Percobaan pengujian respon genotipe Phalaenopsis spesies terhadap serangan penyakit busuk lunak telah berhasil mengklasifikasikan Phalaenopsis spesies ke dalam 5 kelas ketahanan berdasarkan hasil pengamatan pada 72 JSI (jam setelah inokulasi). Evaluasi marka SNAP berbasis gen Pto terhadap karakter ketahanan pada 22 genotipe Phalaenopsis spesies menunjukkan bahwa pohon filogenetik yang dihasilkan belum mampu mengelompokkan genotipe Phalaenopsis spesies berdasarkan klasifikasi ketahanannya, oleh karena itu, perlu dilakukan kajian ulang dengan melibatkan lokus-lokus SNP pada gen lain yang telah diketahui atau diduga terlibat saat terjadinya serangan penyakit busuk lunak pada Phalaenopsis.