Keragaman Gen Calpastatin (CAST) dan Hubungannya dengan Karakteristik Daging dan Sifat Pertumbuhan pada Sapi Bali

Abstract

Bali cattle (Bos javanicus) is known as one of Indonesian native cattle that domesticated from banteng. Bali cattle was registered by the Ministry of Agriculture of Republic Indonesia (325/Kpts/OT.140/1/2010) is native Indonesian cattle. High adaptability to the environment is one of the traits belong to bali cattle. As one of the local native cattle, bali cattle have the potential to produce high quality meat. One of the factors that affecting the meat quality is genetic factor. The calpastatin gene (CAST) is one of the genes that play an important role in meat quality. The aim of this study was to analyze the polymorphisms of SNP g.41139G>A in the CAST gene using PCR-RFLP and its association with meat charactheristics and growth traits in bali cattle. Bali cattle (n=52) in this study were from BPTU-HPT Sapi Bali Denpasar. Belgian Blue cattle (n=30) from BPTU-HPT Padang Mangatas, West Sumatra Province; Wagyu cattle (n=7) and Limousin cattle (n=14) from BET Cipelang, West Java Province; PO cattle (n=30) from VBC Kebumen were used as comparison. The SNP g.41139G>A polymorphisms on CAST gene were identified by the PCR-RFLP method. Allelic frequency, genotypic frequency, and heterozygosity were analyzed to find out the genetic diversity of bali cattle. The genetic equilibrium in the population was analyzed using the Hardy-Weinberg equilibrium test (χ2) using the PopGen 1.32 program. The association of SNP g.41139G>A polymorphisms on CAST gene with meat characteristics (BFT, LDT, MS, and PIMF) using ultrasound method and growth traits (BW, WW, WT12, WT18, WT24, WT30, and ADG) were analyzed by the t test using SAS program 9.4. The SNP g.41139G>A on CAST gene was specific only found in bali cattle. The SNP g.41139G>A was polymorphic and produced GA genotype and GG genotype, while genotype AA was not found in bali cattle. The SNP g.41139G>A were monomorphic in the other Indonesian beef cattle (Belgian Blue cattle, Wagyu cattle, PO cattle, and Limousin cattle) because only found GG genotype. The results of the SNP association study of g.41139G>A on the CAST gene did not significantly effect with meat characteristics and growth traits in bali cattle.

Sapi Bali (Bos javanicus) dikenal sebagai salah satu sapi asli Indonesia hasil domestikasi banteng. Sapi Bali telah ditetapkan oleh Kementerian Pertanian Republik Indonesia (325/Kpts/OT.140/1/2010) sebagai sapi asli Indonesia. Sebagai salah satu sapi asli Indonesia, sapi Bali memiliki potensi sebagai penghasil daging yang cukup berkualitas. Salah satu faktor yang memengaruhi kualitas daging yaitu faktor genetik. Gen calpastatin (CAST) merupakan salah satu gen yang berperan penting terhadap karakteristik dan kualitas daging. Penelitian ini bertujuan menganalisis keragaman SNP g.41139G>A pada gen CAST dengan menggunakan PCR-RFLP serta hubungannya dengan karakteristik daging dan pertumbuhan pada sapi Bali. Sapi Bali (n=52 ekor) yang digunakan berasal dari BPTU-HPT Sapi Bali Denpasar. Sebagai perbandingan digunakan sapi Belgian Blue (n=30 ekor) yang berasal dari BPTU-HPT Padang Mangatas, sapi Wagyu (n=7 ekor) dan Limousin (n=14 ekor) yang berasal dari BET Cipelang, sapi PO (n=30 ekor) dari VBC Kebumen. Karakteristik daging meliputi tebal lemak punggung (BFT), tebal Longissimus dorsi (LDT), marbling score (MS), dan persentase intramuscular fat (PIMF) diukur dengan menggunakan teknik ultrasonografi dan hasil ultasonografi dianalisis menggunakan program Image-J NIH. Sifat pertumbuhan yang diamati meliputi bobot lahir (BW), bobot sapih (WW), bobot satu tahun (WT12), bobot 1,5 tahun (WT18), bobot dua tahun (WT24), bobot 2,5 tahun (WT30), dan rata-rata pertambahan bobot badan harian (ADG). Keragaman SNP g.41139G>A diidentifikasi dengan metode PCR-RFLP. Frekuensi alel, frekuensi genotipe, heterozigositas, dan keseimbangan Hardy-Weinberg (χ2 ) dianalis menggunakan program PopGen 1.32. Hubungan keragaman genotipe SNP g.41139G>A gen CAST dengan karakteristik daging dan sifat pertumbuhan dianalisis menggunakan uji t dengan program SAS 9.4. Amplifikasi SNP g.41139G>A gen CAST mengahasilkan panjang produk 624 bp pada suhu 60 oC. Terdapat genotipe homozigot (GG) dan genotipe heterozigot (GA) dari gen CAST|Cfr13I yang ditemukan pada populasi sapi Bali dengan frekuensi alel 0,92 dan 0,08 masing-masing untuk G dan A. Sebagai perbandingan, pada sapi Belgian-blue, Limousin, PO, dan Wagyu hanya ditemukan genotipe GG dengan frekuensi alel G adalah 1,00. Nilai heterozigositas pengamatan (Ho) dan harapan (He) masing-masing sebesar 0,154 dan 0,142. Frekuensi alel CAST sapi Bali pada penelitian ini berada pada kesetimbangan Hardy-Weinberg. Masih belum ditemukan hubungan asosiasi gen CAST dengan karakteristik daging dan sifat pertumbuhan pada sapi Bali. Berdasarkan hasil tersebut, masih perlu dilakukan penelitian terkait uji ekspresi gen terhadap sifat karakteristik daging untuk validasi gen CAST sebagai salah satu kandidat marker dalam program seleksi karakteristik daging pada sapi Bali