Studi Morfologi, Pertumbuhan dan DNA Barcoding untuk Identifikasi Genus Scindapsus

Abstract

Scindapsus merupakan genera dari keluarga Araceae dan banyak ditemukan di hutan-hutan Indonesia. Scindapsus merupakan tanaman hias popular dan beberapa spesiesnya dapat dimanfaatkan sebagai tanaman obat, namun pemahaman tentang morfologi dan pertumbuhannya masih terbatas. Teknologi barcode DNA belum banyak dimanfaatkan dalam identifikasi spesies Scindapsus. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi berbagai spesies Scindapsus berdasarkan karakteristik morfologi dan pola pertumbuhan, serta memanfaatkan analisis Penanda DNA untuk identifikasi. Berdasarkan morfologi daun Scindapsus dapat dikategorikan menjadi tiga kelompok: S. pictus, S. treubii, Scindapsus sp. Pertumbuhan tunas menunjukkan waktu yang dibutuhkan tanaman untuk menghasilkan lima daun terbuka penuh berkisar antara 16 hingga 20 minggu setelah tanam. Karakteristik pertumbuhan tunas baru menunjukkan bahwa S. pictus 1, 4, dan 5 ditutupi oleh cataphylls, tunas S. pictus 3 ditutupi oleh daun-daun belum terbuka sempurna, dan tunas S. pictus 2, S. treubii 1, dan 2 tidak tertutupi. Isolasi delapan sampel DNA Scindapsus menghasilkan konsentrasi lebih dari 100 ng/µL dengan nilai kemurnian mulai dari 1,9 hingga 2,2. Penanda rbcL dan trnH-psbA digunakan pada kedelapan sampel Scindapsus yang mampu mengamplifikasi dengan baik dan menghasilkan urutan DNA dengan panjang berkisar antara 748 – 756 bp dan 426 – 476 bp. Penanda matK digunakan pada kedelapan sampel Scindapsus, tetapi hanya tiga sampel yang disekuensing, hasil ukuran panjang basanya yaitu 944 bp untuk sampel S. pictus 3, 953 bp untuk sampel S. pictus 4 dan 940 bp untuk S. treubii 1. Penanda ITS pada sampel Scindapsus tidak berhasil mengamplifikasi DNA, sehingga tidak dapat diproses ke tahap sekuensing. Analisis data DNA barcoding diantaranya analisis kecocokan tingkat homologi menunjukkan berkerabat dekat antara sekuen tanaman Scindapsus dengan sekuen Epipremnum amplissimum untuk penggunaan penanda rbcL, sekuen Scindapsus dengan sekuen Monstera deliciosa untuk penggunaan penanda trnHpsbA, sekuen Scindapsus dengan sekuen Scindapsus rupestris untuk penggunaan penanda matK. Perubahan basa pada masing-masing sekuen DNA Scindapsus mencakup mutasi transisi dan transversi. Analisis filogenetik spesies Scindapsus yang diuji mengelompok dalam cabang yang sama dan membedakan dengan outgroup genus Scindapsus.

Scindapsus is genera of the Araceae family and is widely found Scindapsus is a popular ornamental plant and some of its species can be utilised as medicinal plants. However, understanding of its morphology and growth is still limited. DNA barcode technology has not been widely utilised in the identification of Scindapsus species. The aim of this study was to identify various Scindapsus species based on morphological characteristics and growth patterns, and utilise DNA analysis for identification. Morphological based of the leaves of Scindapsus was categorised into three groups: S. pictus, S. treubii, Scindapsus sp. Shoot growth showed that the time required for plants to produce five fully opened leaves ranged from 16 to 20 weeks after planting. Growth characteristics of new shoots showed that S. pictus 1, 4, and 5 were covered by cataphylls, S. pictus 3 shoots were covered by incompletely opened leaves, and S. pictus 2, S. treubii 1, and 2 shoots were not covered. Isolation of Scindapsus DNA eight samples resulted in concentrations of more than 100 ng/µL with purity values ranging from 1.9 to 2.2. markers rbcL and trnHpsbA used on all eight Scindapsus samples amplified well and produced DNA sequences with lengths of 748 - 756 bp and 426 - 476 bp respectively. The matK marker was used on all eight Scindapsus samples, but only three samples produced base lengths of 944 bp for S. pictus 3, 953 bp for S. pictus 4 and 940 bp for S. treubii 1. The ITS marker used on all eight samples could not amplify DNA properly, so it could not be processed to the sequencing stage. DNA barcoding data analysis: homogy level match analysis showed similarity between Scindapsus plant sequences with E. amplissimum sequences for marker rbcL, M. deliciosa sequences for marker trnH-psbA, S. rupestris sequences for marker matK. Base changes in each of the Scindapsu DNA sequences included transition mutations and transversions. Phylogenetic analysis of the tested Scindapsus species appeared to cluster in the same branch and distinguish with the outgroup of the genus Scindapsus.