Variasi Gen Cytochrome C Oxidase 1 (COX1), Gen Cytochrome C Oxidase 2 (COX2), dan Intergenic Spacer (IGS) COX1/COX2 DNA Mitokondria Apis dorsata Asal Sumatra

Abstract

Apis dorsata merupakan lebah madu hutan dengan distribusi di Asia tropis dan subtropis, salah satunya Sumatra, Indonesia. Penelitian terkait molekuler A. dorsata di Sumatra masih belum banyak dilakukan. Oleh sebab itu, penelitian ini bertujuan menganalisis variasi molekuler A. dorsata Sumatra menggunakan gen COX1, COX2, dan IGS COX1/COX2 DNA mitokondria (mtDNA). Analisis molekuler terdiri dari ekstraksi DNA menggunakan metode Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide (CTAB) dan presipitasi alkohol dengan modifikasi, amplifikasi dan sekuensing DNA, serta ,analisis bioinformatika dan filogenetik. Sampel dikoleksi dari empat provinsi di Sumatra: Riau, Jambi, Sumatra Selatan dan Kepulauan Bangka Belitung. Hasil menunjukkan A. dorsata asal Sumatra pada gen COX1 dan COX2 memiliki variasi sebanyak delapan dan enam nukleotida, yang menghasilkan enam haplotipe untuk tiap marka. Sekuen IGS COX1/COX2 memiliki panjang total 25 pb dan tidak ada variasi nukleotida. Setiap lokasi kecamatan di Sumatra Selatan membentuk haplotipe spesifik pada gen COX1 dan menunjukkan variasi genetik yang tinggi. Berdasarkan pohon filogenetik, gen COX1 lebih informatif daripada gen COX2 dalam menunjukkan kekerabatan lebah A. dorsata Sumatra. Pada pohon filogenetik COX1, A. dorsata asal Jambi, Riau, Kepulauan Bangka Belitung, serta satu koloni asal Kec. Peninjauan, Kab. Ogan Komering Ulu, Sumatra Selatan berada dalam satu kluster.

Apis dorsata is a forest honeybee distributed in tropical and subtropical Asia, one of which is Sumatra, Indonesia. The molecular study of A. dorsata in Sumatra has not been widely carried out. Therefore, this study aimed to analyze molecular variations of Sumatran A. dorsata using the COX1 gene, COX2 gene, and IGS COX1/COX2. The molecular analysis consisted of DNA extraction using the Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide (CTAB) and alcohol precipitation with modification, DNA amplification and sequencing, bioinformatics and phylogenetics analysis. Samples were collected from four provinces in Sumatra: Riau, Jambi, South Sumatra, and Bangka Belitung Islands. The results showed that Sumatran A. dorsata in the COX1 and COX2 genes had eight and six nucleotide variations, resulting in six haplotypes for each marker. The total length of the IGS COX1/COX2 sequence was 25 bp and there was no nucleotide variation. Each sub-district location in South Sumatra formed a specific haplotype in the COX1 gene and showed high genetic variation. Based on the phylogenetic tree, the COX1 gene is more informative in presenting the genetic relationship of A. dorsata from Sumatra than the COX2 gene. In the COX1 phylogenetic tree, A. dorsata from Jambi, Riau, Bangka Belitung Islands, and a colony from Peninjauan Sub-district, Ogan Komering Ulu Regency, South Sumatra is in one cluster.