Show simple item record

dc.contributor.advisorRauf, Aunu
dc.contributor.advisorRaffiudin, Rika
dc.contributor.advisorWidiarta, I Nyoman
dc.contributor.authorWinnie, Ruth Martha
dc.date.accessioned2020-02-05T03:51:30Z
dc.date.available2020-02-05T03:51:30Z
dc.date.issued2019
dc.identifier.urihttp://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/101677
dc.description.abstractWereng batang cokelat (WBC), Nilaparvata lugens (Stal.) (Hemiptera: Delphacidae), merupakan salah satu hama penting pada pertanaman padi di Indonesia dan di banyak negara lainnya di Asia. Imago WBC memiliki dua bentuk yaitu yang bersayap pendek (brakiptera) dan bersayap panjang (makroptera). Pembentukan makroptera dipengaruhi oleh kerapatan populasi WBC dan stadia tanaman. Keberadaan makroptera memicu migrasi jarak jauh yang dapat memengaruhi variasi dan struktur genetik populasi WBC. Selain itu, kemampuan WBC beradaptasi terhadap tekanan lingkungan memungkinkan hama ini berhasil mematahkan varietas padi yang tadinya resisten. Di Indonesia, khususnya Pulau Jawa yang merupakan pusat pertanaman padi, informasi mengenai variasi dan stuktur genetik populasi WBC belum tersedia. Informasi tersebut diperlukan untuk dapat memahami migrasi jarak jauh serta memahami kemampuan adaptasi WBC terhadap varietas padi. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mempelajari variasi dan struktur genetik populasi hama WBC di Jawa dengan menggunakan marka genetik secara maternal (mtCOI dan mtCOI) dan marka genetik secara biparental (DNA mikrosatelit). Pada penelitian ini, analisis homologi dilakukan antar sekuen gabungan mtCOI-mtCOII terhadap 30 haplotipe WBC yang terdapat di GenBank. Pada populasi WBC di Jawa diperoleh 18 haplotipe, yang terdiri atas 5 haplotipe umum dan 13 haplotipe baru. Haplotipe umum yang ditemukan tersebut memiliki urutan nukleotida yang sama dengan lima haplotipe WBC, yaitu yang berasal dari beberapa wilayah Asia lain seperti Jepang, Taiwan, Cina, Vietnam, Filipina, dan Papua Nugini. Fenomena tersebut menunjukkan kemungkinan terdapat aliran gen maternal yang sama pada beberapa individu WBC di Jawa (Indonesia) dan di wilayah Asia lain. Fenomena lain pada hasil penggabungan mtCOI-mtCOII adalah ditemukannya haplotipe baru, yang menunjukkan variasi urutan nukleotida yang berbeda dengan haplotipe WBC yang ada di Jepang, Taiwan, Cina, Vietnam, Filipina, dan Papua Nugini dan hanya ditemukan pada populasi WBC di Jawa. Pada penelitian ini ditemukan 13 haplotipe baru, yaitu populasi WBC yang berasal dari Pemalang, Lamongan, Pandeglang, Lebak, Banyumas, Sleman, Karawang, Boyolali, dan Bojonegoro. Analisis haplotipe berdasarkan marka genetik secara maternal (mtCOI-mtCOII) berhasil mengidentifikasi bahwa urutan DNA pada haplotipe 1 homolog dengan urutan DNA pada WBC biotipe 3 (No Aksesi GenBank JN563997). Analisis lebih lanjut dilakukan untuk mengetahui variasi genetik antar populasi WBC berdasarkan data gabungan mtCOI-mtCOII. Pada penelitian ini ditemukan bahwa populasi WBC memiliki kombinasi variasi genetik, yaitu nilai variasi haplotipe tinggi (h=0.000-0.933) dengan nilai variasi nukleotida rendah (π=0.0000–0.0026). Kemudian dari hasil uji sejarah demografi diketahui bahwa populasi-populasi WBC di Jawa memiliki nilai Tajima‘s D dan Fu‘s F ≤ 0 ≥. Hal tersebut menunjukkan bahwa populasi WBC di Jawa mengalami sejarah bottleneck. Pada penelitian ini juga dilakukan analisis variasi genetik berdasarkan marka DNA mikrosatelit. Hasil analisis menunjukkan bahwa populasi WBC di Jawa memiliki nilai rataan jumlah alel dan heterozigositas (H) yang tinggi. Selain itu, diketahui bahwa nilai rataan H observasi (Ho) lebih besar dari pada nilai rataan H ekspektasi (He) (PHWE > 0.05). Kondisi nilai rataan yang demikian (Ho>He) kemungkinan terjadi akibat dari fenomena isolated breaking. Fenomena tersebut terjadi ketika beberapa populasi yang sebelumnya pernah terisolasi kemudian melakukan kontak melalui perilaku saling kawin, sehingga mengakibatkan generasi keturunannya memiliki heterozigositas tinggi. Berdasarkan hasil analisis variasi genetik populasi WBC di Jawa, selanjutnya dilakukan analisis untuk mengetahui kondisi struktur genetik populasi hama. Analisis indeks fiksasi (FST) pada semua peluang kombinasi populasi WBC di Jawa dilakukan berdasarkan gabungan mtCOI-mtCOII, dan pada penelitian ini ditemukan bahwa populasi Bogor (FST > 0; P > 0.05) berbeda dengan populasi lain. Hal tersebut menunjukkan bahwa populasi WBC Bogor mengalami sedikit struktur genetik terhadap populasi WBC lainnya. Hasil tersebut berkorelasi dengan analisis variasi genetik, yaitu populasi WBC asal Bogor termasuk ke dalam haplotipe 1 dan tidak ditemukan individu dengan haplotipe baru. Selain itu, nilai indeks fiksasi antar populasi WBC berdasarkan marka DNA mikrosatelit menunjukkan nilai rendah (FST =0-0.02000; P > 0.05). Indeks fiksasi yang demikian menunjukkan bahwa populasi WBC pada penelitian ini tidak memiliki struktur genetik populasi. Hal tersebut menunjukkan bahwa ada aliran gen biparental antar populasi WBC di Jawa. Hasil analisis berdasarkan matriks jarak menunjukkan tidak terdapat korelasi antara jarak genetik (nilai indeks fiksasi) dengan jarak geografi. Hal ini menunjukkan bahwa tidak ada isolasi jarak pada populasi-populasi WBC di Jawa. Dengan demikian, dapat diduga bahwa ada aliran gen antar populasi WBC di Jawa. Begitu pula terdapat kemiripan genetik antara populasi WBC di Jawa (Indonesia) dengan yang ada di wilayah Asia Timur, Selatan, dan Tenggara. Oleh karena itu, hasil penelitian melalui pendekatan molekuler ini menyediakan bukti baru dan melengkapi bukti sebelumnya tentang migrasi jarak jauh pada hama WBC. Dari penelitian yang dilakukan terungkap pengetahuan baru yaitu tentang adanya kemiripan genetik yang tinggi antara haplotipe 1 (haplotipe umum) dengan WBC biotipe 3 (No. Aksesi GenBank: JN563997). Pengetahuan baru ini diharapkan dapat menjadi rujukan bagi peneliti pemulia tanaman di dalam pengembangan varietas padi yang tahan terhadap WBC. Selain itu, penelitian ini menyediakan pemahaman dasar tentang posisi haplotipe pada WBC biotipe 1, 2, dan 3 (No. Aksesi GenBank: JN563995-7). Dengan demikian, diperlukan kajian lebih lanjut tentang keterkaitan antara haplotipe berdasarkan mtCOI-mtCOII dengan penyebutan dan pengelompokan biotipe WBC. Hal ini penting dilakukan untuk dapat menyediakan landasan ilmiah bagi penyusunan ulang peraturan pengujian varietas baru yang akan dilepas.id
dc.language.isoidid
dc.publisherIPB Universityid
dc.subject.ddcEntomologyid
dc.subject.ddcBrown planthopperid
dc.subject.ddc2016id
dc.subject.ddcIndonesiaid
dc.titleStudi Variasi Genetik Populasi Wereng Batang Cokelat Sebagai Dasar Pemahaman Migrasi dan Adaptasiid
dc.typeDissertationid
dc.subject.keywordDNA mikrosatelitid
dc.subject.keywordDNA mitokondriaid
dc.subject.keywordNilaparvata lugensid
dc.subject.keywordstruktur genetikid
dc.subject.keywordvariasi genetikid
dc.subject.keywordwereng batang cokelatid


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record