Komparatif Genomik cpDNA dan Keragaman Aren Indonesia berdasarkan Marka Molekuler berbasis Genom Kloroplas

Abstract

Arenga pinnata merupakan tanaman palma penting yang tersebar luas di Indonesia dan memiliki nilai ekonomi tinggi, namun informasi genetiknya masih sangat terbatas. Penelitian ini bertujuan mengkarakterisasi genom kloroplas Akel Toumuung dan Genjah Kutai Timur yang dibandingkan dengan genom referensi aren di GenBank. Genom kloroplas ketiganya menunjukkan struktur kuadripartit khas tumbuhan darat, dengan panjang total berkisar 159.598–159.807 bp dan terdiri atas 113 gen, termasuk 79 gen penyandi protein, 30 tRNA, dan 4 rRNA. Kandungan AT tinggi mendominasi semua region, dengan preferensi kodon terhadap ujung A/T. Gen ycf1 teridentifikasi sebagai hotspot mutasi dengan jumlah SNP tertinggi. Mikrosatelit (SSR) tersebar luas, terutama di wilayah LSC, dan didominasi oleh motif mononukleotida A/T. Variasi batas IR menunjukkan adanya ekspansi dan kontraksi minor yang memengaruhi posisi gen rps19, ndhF, dan ycf1. Pohon filogenetik berbasis genom kloroplas penuh menunjukkan ketiga genotipe membentuk satu klade monofiletik dengan dukungan bootstrap 100%, berkerabat dekat dengan spesies Arenga lainnya. Hasil ini mengindikasikan bahwa genom kloroplas aren bersifat konservatif dan informatif, serta dapat dimanfaatkan untuk pengembangan penanda molekuler, identifikasi varietas, dan strategi konservasi plasma nutfah.

Kata kunci: Arenga pinnata, filogenetik, genom kloroplas, IR junction, SSR

Arenga pinnata merupakan salah satu komoditas tanaman perkebunan dengan sebaran luas di Indonesia, sehingga mengindikasi keragaman genetik yang tinggi. Studi keragaman genetik dan hubungan kekerabatan antaraksesi aren Indonesia, khususnya berdasarkan pewarisan maternal melalui kloroplas, masih sangat terbatas. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi keragaman genetik dan haplotipe aren Indonesia menggunakan marka SNAP berbasis cpDNA. Enam puluh aksesi aren dievaluasi menggunakan dua belas primer SNAP. Semua primer berhasil mengamplifikasi fragmen DNA melalui PCR dan menghasilkan pola pita yang dikonversi menjadi data biner. Data tersebut digunakan untuk menyusun jejaring haplotipe dan pohon filogenetik menggunakan metode Weighted Neighbor-Joining dengan 1000 bootstrap. Hasil analisis haplotipe menunjukkan adanya 15 haplotipe berbeda yang selanjutnya dikelompokkan menjadi tiga klaster utama pada analisis filogenetik. HAP-15, yang berada pada klaster III, merupakan haplotipe yang paling dominan, diikuti oleh HAP-1 dalam Klaster I. Sementara itu, Klaster II menunjukkan keberadaan aksesi yang paling sedikit namun memiliki posisi evolusioner penting karena berdekatan dengan titik median. Hasil penelitian ini membuktikan bahwa marka SNAP efektif dalam mendeteksi keragaman SNP pada populasi aren Indonesia.

Kata kunci : Arenga pinnata, cpDNA, filogeni, haplotipe, marka SNAP