Identifikasi Resistensi Sengon Terhadap Karat Puru pada Ketinggian Berbeda di Kediri Melalui Single Nucleotide Polymorphisms

Abstract

Falcataria falcata tergolong salah satu jenis pohon Multi Purpose Tree Species (MPTS) yang bersifat fast growing, namun produktivitasnya menurun akibat serangan penyakit karat puru (Uromycladium falcatariae), terutama pada sistem penanaman monokultur. Penelitian ini bertujuan menganalisis asosiasi marka genetik Single Nucleotide Polymorphism (SNP) dengan sifat resistensi sengon pada perbedaan ketinggian tempat. Sampel berupa isolat DNA hasil ekstraksi metode CTAB dari 25 aksesi resistan dan 25 aksesi rentan pada masing-masing ketinggian yaitu Jatirejo (0–500 mdpl) dan Pandantoyo (501–1.000 mdpl), Kediri, Jawa Timur. Analisis dilakukan dengan qPCR metode High Resolution Melting (HRM) menggunakan primer yang menargetkan gen IAA, NUOR, dan WRKY. Keparahan serangan karat puru dipengaruhi secara signifikan oleh ketinggian tempat (P–value = 0,020), di mana tingkat serangan lebih tinggi pada ketinggian (501–1.000 mdpl). Analisis asosiasi menunjukkan bahwa variasi genotipe SNPs yang terdeteksi memiliki hubungan signifikan dengan sifat resistensi (?^2hitung > ?^2tabel). Di antara marka yang dianalisis, primer IAA_2, NUOR_1, dan NUOR_3 menunjukkan konsistensi pola variasi genotipe antara aksesi resistan dan rentan pada kedua ketinggian, sehingga memiliki potensi lebih tinggi sebagai kandidat Marker-Assisted Selection (MAS). Hasil analisis SNPs menunjukkan seluruh marka pada gen target berpotensi dimanfaatkan dalam identifikasi sengon aksesi resistan dan rentan di ketinggian berbeda.

Falcataria falcata is classified as a Multi-Purpose Tree Species (MPTS) with fast-growing characteristics; however, its productivity declines due to gall rust disease caused by Uromycladium falcatariae, particularly under monoculture planting systems. This study aimed to analyze the association between Single Nucleotide Polymorphism (SNP) markers and resistance traits of sengon across different altitudes. DNA samples were obtained using the CTAB extraction method from 25 resistant and 25 susceptible accessions at each altitude, namely Jatirejo (0–500 m asl) and Pandantoyo (501–1.000 m asl), Kediri, East Java. The analysis was conducted using Real-Time PCR (qPCR) with the High-Resolution Melting (HRM) method, employing primers targeting the IAA, NUOR, and WRKY genes. The severity of gall rust infection was significantly influenced by altitude (P–value = 0,020), with higher disease severity observed at elevations of 501–1.000 m asl. Association analysis revealed that SNPs genotype variations were significantly correlated with resistance traits (?² calculated > ?² table). Among the markers analyzed, the IAA_2, NUOR_1, and NUOR_3 primers showed consistent genotype variation patterns between resistant and susceptible accessions across both altitudes, indicating a higher potential as a candidate for Marker-Assisted Selection (MAS). Overall, SNPs markers in the targeted genes demonstrated potential for identifying resistant and susceptible sengon accessions across different altitudes.