Analisis Keragaman Morfologi dan Molekuler Simple Sequence Repeat (SSR) untuk Mendukung Pemuliaan Anggrek Subsuku Aeridinae.

Abstract

Anggrek subsuku Aeridinae merupakan salah satu komoditas florikultura yang bernilai ekspor dan menunjang perekonomian Indonesia. Anggrek yang beredar di pasaran sebagian besar adalah anggrek hasil persilangan interspesifik dan intergenerik. Kegiatan persilangan ini sulit dilakukan namun menghasilkan hibrida yang berkualitas. Pemahaman tentang kekerabatan dari populasi tetua akan bermanfaat untuk kegiatan pemuliaan anggrek subsuku Aeridinae dalam menghasilkan hibrida berkualitas yang diminati pasar. Keragaman genetik secara konvensional pada anggrek subsuku Aeridinae membutuhkan waktu lama yaitu pada saat tanaman sudah memasuki fase generatif. Penanda molekuler dapat menjadi solusi untuk mempercepat analisis keragaman genetik, kekerabatan dan illegitimate pada tanaman anggrek subsuku Aeridinae. Keragaman genetik menggunakan penanda molekuler memiliki akurasi yang tinggi. Penanda molekuler Simple Sequence Repeat (SSR) telah banyak digunakan dalam identifikasi keragaman genetik pada anggrek, namun pada subsuku Aeridinae masih terbatas. Penelitian ini terdiri dari tiga percobaan dengan masing-masing percobaan bertujuan untuk (1) Menganalisa keragaman genetik berdasarkan penanda morfologi pada 30 tetua anggrek subsuku Aeridinae koleksi sumber daya genetik Balithi, (2) Menganalisa keragaman genetik berdasarkan penanda molekuler SSR pada 30 tetua anggrek subsuku Aeridinae koleksi sumber daya genetik Balithi, (3) Menganalisa keragaman genetik berdasarkan penanda molekuler SSR dan mendeteksi adanya illegitimasi pada populasi hasil persilangan interspecific hybrid antara Vanda tricolor x [(Vanda Patao x Vanda Jennie Hashimoto) x Ascocenda Peggy Foo] No Klon 21} x Vanda Golamco's Blue Magic. Percobaan pertama adalah keragaman morfologi aksesi anggrek subsuku Aeridinae koleksi sumber daya genetik Balithi. Percobaan dilakukan dari bulan Mei 2020 sampai Febuari 2021 yang dilaksanakan di Kebun Percobaan Balai Penelitian Tanaman Hias dengan menggunakan 30 aksesi tetua anggrek subsuku Aeridinae. Metode penelitian mencakup metode observasi terhadap 52 karakter kualitatif dan data yang diperoleh dianalisis menggunakan perangkat lunak DARwin. Hasil percobaan menunjukkan bahwa populasi tetua memiliki keragaman yang tinggi dengan nilai disimilaritasnya berkisar antara 0,36 hingga 0,91. Nilai dissimilarity tertinggi (0,91) antara Vanda limbata (Vl) dan Aranthera James Storie (AJS). Nilai dissimilarity terkecil (0,36) antara Vanda tricolor x [(Vanda Patao x Vanda Jennie Hashimoto) x Ascocenda Peggy Foo] No 21 (VtAPF21) dan Vanda insignis (Vi), Ascocentrum miniata (Am) dan Vascostylis Pine Rivers (VPR), Vanda Pachara Delight (VPD) dan Vanda Golamco's Blue Magic (VGBM). Populasi tetua berdasarkan analisis pilogenetika dibagi ke dalam tiga klaster besar. Tiga klaster besar tersebut dapat direkomendasikan untuk perakitan hibrida berdasarkan warna bunga, aroma bunga dan ketahanan terhadap paparan sinar matahari langsung. Percobaan kedua adalah keragaman genetik berdasarkan penanda SSR pada 30 aksesi anggrek subsuku Aeridinae koleksi sumber daya genetik Balithi.

Percobaan dilakukan dari bulan Febuari 2021 sampai Mei 2021 yang dilaksanakan di Laboratorium Pemuliaan Terpadu Balai Penelitian Tanaman Hias dengan menggunakan 30 aksesi tetua anggrek subsuku Aeridinae. Metode penelitian mencakup metode observasi menggunakan mesin QIAxcel Advanced dan data yang diperoleh dianalisis menggunakan perangkat lunak GenAlEX, PowerMarker dan DARwin. Hasil percobaan menunjukkan bahwa karakterisasi molekuler menggunakan 17 primer polimorfik hasil studi literatur menghasilkan 8 primer yang memiliki tingkat polimorfisme informatif yaitu C32, C208, C268, C359, MOK26, MOK29, VMJ05, dan VMJ09. Populasi tetua memiliki keragaman yang tinggi dengan nilai disimilaritasnya berkisar antara 0.45 hingga 0.98. Nilai disimilaritas tertinggi (0,98) antara Armodurum sulingii (As) dan Vanda sanderiana (Vs). Nilai disimilaritas terkecil (0,45) antara Aranthera James Storii (AJS) dan Aranthera Ladda Gem (ALG). Populasi tetua dibagi ke dalam tiga klaster besar dalam karakterisasi secara molekuler. Tiga klaster besar tersebut dapat direkomendasikan untuk perakitan hibrida interspesifik dan intergenerik berdasarkan kedekatan genetiknya. Percobaan ketiga adalah identifikasi molekuler dan kebenaran keturunan hasil persilangan interspecific hybrid menggunakan penanda SSR. Percobaan dilakukan dari bulan Juni sampai September 2021 yang dilaksanakan di Laboratorium Pemuliaan Terpadu Balai Penelitian Tanaman Hias dengan menggunakan populasi hasil persilangan interspecific hybrid antara (Vanda tricolor x [(Vanda Patao x Vanda Jennie Hashimoto) x Ascocenda Peggy Foo] No 21) dengan Vanda Golamco's Blue Magic sebanyak 90 klon. Metode penelitian mencakup metode observasi terhadap hasil analisis molekuler dengan menggunakan mesin QIAxcel Advanced dan data yang diperoleh dianalisis menggunakan perangkat lunak CERVUS versi 3.0.7, DARwin versi 6.0.21, dan COLONY versi 2.0.6.8. Hasil percobaan menunjukkan bahwa karakterisasi molekuler menggunakan 17 primer menghasilkan 3 primer yang memiliki tingkat polimorfisme sangat informatif yaitu C32, C225 dan MOK26 dan tiga lokus memiliki tingkat polimorfisme tidak terlalu informatif yaitu C208, VMJ 10 dan VMJ31. Populasi keturunan hasil persilangan interspecific hybrid dibagi ke dalam tiga kelompok besar yaitu klon-klon yang berkelompok dengan tetua jantan, tetua betina dan intermediate. Nilai dissimilaritas yang dihitung antara populasi hasil persilangan interspecific berkisar antara 0,09 sampai 0,62. Analisis untuk memvalidasi keberadaan individu yang tidak sah diantara populasi hasil persilangan interspecific hybrid menghasilkan 60% klon yang diduga illegitimate. Primer polimorfisme yang dapat digunakan dalam populasi tetua subsuku Aeridinae maupun populasi keturunan hasil persilangan interspecific hybrid adalah C32 dan MOK26. Penanda morfologi dan SSR pada populasi tetua sangat berguna untuk identifikasi keragaman genetik dan hubungan kekerabatan yang mempermudah program pemuliaan anggrek di masa depan. Penanda SSR dalam populasi keturunan sangat bermanfaat untuk memvalidasi kebenaran populasi hasil persilangan dikarenakan siklus hidup anggrek subsuku Aeridinae yang panjang sehingga human error bisa saja terjadi.