Karakterisasi Keragaman Morfologi dan Genetik Sapi Kuantan di Provinsi Riau serta Strategi Pengembangannya

Abstract

Sapi kuantan merupakan salah satu rumpun sapi lokal Indonesia, yang berasal dari Provinsi Riau. Wilayah sebaran sapi ini berada di dua kabupaten yaitu Kuantan Singingi dan Indragiri Hulu. Tujuan umum penelitian ini adalah melakukan karakterisasi terhadap morfologi dan genetik berdasarkan DNA inti dan DNA mitokondria pada sapi kuantan di Provinsi Riau. Tujuan khusus penelitian yaitu :1) mengidentifikasi dan menganalisis keragaman morfologi berdasarkan ukuran-ukuran tubuh sapi kuantan, 2) mengidentifikasi keragaman genetik menggunakan penanda DNA inti (mikrosatelit) dan DNA mitokondria (gen cytochrome b (Cyt b) dan gen 16S rRNA). Manfaat dari penelitian ini adalah menghasilkan 1) dokumentasi data morfologi dan genetik sapi kuantan di Provinsi Riau 2) sebagai acuan bagi pemerintah dan pemangku kepentingan dalam merumuskan kebijakan program pemuliaan sapi kuantan di Provinsi Riau. Keragaman morfologi sapi kuantan dianalisis berdasarkan data ukuran ukuran tubuh sapi kuantan. Jumlah sampel yang digunakan sebanyak 213 ekor, terdiri atas 44 jantan dan 169 betina umur 2-3 tahun. Penelitian dilaksanakan di tiga lokasi yaitu di Cerenti, Inuman, dan Kuantan Hilir. Variabel ukuran-ukuran tubuh yang diukur meliputi Panjang Badan (PB), Tinggi Pundak (TPu), Tinggi Pinggul (TPi), Lingkar Dada (LD), dan Dalam Dada (DD). Data ukuran-ukuran tubuh dianalisis secara deskriptif, uji-t antar sub populasi, Analisis Komponen Utama (AKU), Hierarchichal Clustering Analysis (HCA) menggunakan program XLSTAT. Secara umum ukuran tubuh sapi kuantan pada populasi Cerenti lebih rendah dibandingkan dengan Kuantan Hilir dan Inuman. AKU menunjukkan bahwa pengaruh ukuran (AKU-1) memberikan kontribusi varian sebesar 32,77%, dan pengaruh bentuk tubuh (AKU-2) memberikan kontribusi varian sebesar 25,83%. Lingkar dada dan panjang badan merupakan parameter penciri ukuran dan bentuk sapi kuantan. HCA menunjukkan bahwa terdapat tiga cluster sapi kuantan pada penelitian ini. Keragaman DNA inti sapi kuantan dianalisis menggunakan penanda DNA mikrosatelit. Jumlah sampel yang digunakan sebanyak 40 sampel DNA, yang berasal dari tiga rumpun, yaitu kuantan 30 sampel, pesisir 5 sampel, dan madura 5 sampel. Polymerase Chain Reaction (PCR) dilakukan dengan menggunakan empat pasang primer mikrosatelit berlabel yaitu INRA035, ILSTS06, HEL9 dan ETH225. Penentuan alel dilakukan dengan menggunakan metode the labelled fragment fluorescently. Data dianalisis menggunakan software GenAlEx 6.41, Cervus 3.0 dan MEGA. Rataan jumlah alel tertinggi pada penelitian ini ditemukan pada sapi kuantan yaitu 6,500±1,258. Alel 112 dan 118 pada lokus INRA035 merupakan alel spesifik untuk sapi kuantan. Rataan nilai heterozigositas harapan (He) pada sapi kuantan (0,639) lebih tinggi dibandingkan dengan sapi pesisir (0,631), tetapi lebih rendah dari sapi madura (0,719). Nilai Polymorphic Information Centre (PIC) tertinggi ditemukan pada lokus HEL9. Dendrogram menunjukkan bahwa sapi kuantan berada pada cluster yang berbeda dengan sapi pesisir dan madura. Keragaman DNA mitokondria dianalisis menggunakan penanda gen Cyt b. Total sampel yang digunakan sebanyak 40 sampel DNA, yang berasal dari empat rumpun, yaitu kuantan 30 sampel, pesisir 5 sampel, madura 3 sampel dan bali 2 sampel. PCR dilakukan menggunakan dua pasang primer. Keragaman gen Cyt b dianalisis menggunakan metode direct sequencing. Data sekuen gen Cyt b meliputi jumlah situs polimorfik (S), perbedaan nukleotida (K), keragaman haplotipe (Hd), dan keragaman nukleotida (π) dihitung menggunakan program DNAsp. Median joining network haplotipe dianalisis menggunakan program PopART. Jarak genetik dihitung menggunakan p distance pada program MEGA. Pohon filogenetik direkonstruksi menggunakan metode bootstrapped Neighbour-Joining (NJ) 1000 kali pengulangan berdasarkan jarak genetik antar group. Hasil penelitian menunjukkan sekuens Cyt b pada sapi kuantan bersifat polimorfik, dengan jumlah haplotipe sebanyak enam haplotipe. H4, H5 dan H6 merupakan haplotipe spesifik pada sapi kuantan. Analisis pohon filogeni berdasarkan sekuens Cyt b menunjukkan sapi kuantan berada pada kelompok terpisah dengan sapi pesisir, bali dan madura. Keragaman DNA mitokondria juga dianalisis menggunakan penanda gen 16S rRNA. Total sampel yang digunakan sebanyak 76 sampel, yang berasal dari empat rumpun, yaitu kuantan (16), pesisir (8), madura (8), dan bali (44). PCR dilakukan menggunakan dua pasang primer. Keragaman gen 16S rRNA dianalisis menggunakan metode direct sequencing. Data sekuen 16S rRNA meliputi jumlah situs polimorfik (S), perbedaan nukleotida (K), keragaman haplotipe (Hd), dan keragaman nukleotida (π) dihitung menggunakan program DNAsp. Median joining network haplotipe dianalisis menggunakan program PopART. Jarak genetik dihitung menggunakan p distance pada program MEGA. Pohon filogenetik direkonstruksi menggunakan metode bootstrapped Neighboor-Joining (NJ) 1000 kali pengulangan berdasarkan jarak genetik antar grup. Hasil penelitian menunjukkan sekuens 16S rRNA pada sapi kuantan bersifat polimorfik, dengan jumlah haplotipe sebanyak 3 haplotipe. H17 dan H18 merupakan haplotipe spesifik pada sapi kuantan. Analisis pohon filogeni berdasarkan sekuens 16S rRNA menunjukkan sapi kuantan memiliki hubungan kekerabatan yang dekat dengan sapi pesisir. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa sapi kuantan memiliki karakteristik yang dapat dibedakan dengan sapi lokal lainnya baik berdasarkan penanda morfologi, DNA inti (mikrosatelit) dan DNA mitokondria (gen Cyt b dan gen 16S rRNA). Hasil penelitian ini dapat dijadikan dasar strategi dalam pengembangan, pemanfaatan dan pelestarian sapi kuantan.