Keragaman Genetik Populasi Sengon (Paraserianthes falcataria (L) NIELSEN) pada Hutan Rakyat di Jawa Berdasarkan Penanda RAPD

Abstract

Paraserianthes falcataria (L.) Nielsen, with local name “sengon” has been planted widely as community forest in Java because of its easy and fast growing nature having multipurposes from its leaves, stems and roots. As sengon has been grown in monoculture, the plantation often has problems such as, susceptible to stem borer pest, Xystrocera festiva, damping off, and karat puru disease. Therefore, resistant sengon is required, which is obtained from breeding programs. A good breeding program requires high genetic diversity. The objective of this research is to study the genetic diversity of sengon populations in some community forests in Java. Sengon leaf samples were taken from 9 populations in Java namely: from Cianjur, Sukabumi, Garut, Kuningan, Tasikmalaya, and Subang (West Java), Wonosobo (Central Java), Kediri and Lumajang (East Java). From each population 25 trees were randomly sampled. Sengon’s DNA was extracted using CTAB method and GenElute Plant Genomic DNA miniprep Kit from SIGMA. The DNA samples were amplified using 5 random primers, i.e. OPA-2, OPA-3, OPB-10, OPY-5 and OPU-5. Generated data was then analyzed using POPGENE, NTSYS and GenAlex program. Genetic diversity parameters measured consist of heterozygosity (He), percentage of polymorphic locus (PLP), the number of observed alleles (na), the number of effective alleles (ne), and genetic distance. The value of expected heterozygosity (He) of whole population was 0.2349 indicated that sengon populations in Java have high genetic diversity. Most of the genetic variation (82%) was found within the population, while the differences among populations was only 18%. Kediri and Garut population had longest genetic distance (0.0857), and the closest genetic distance (0.0123) was found between Tasikmalaya and Lumajang population. Dendrogram based on the genetic distances showed that the distribution pattern of sengon in Java had occurred randomly, because some populations belonged to the same area (e.g. West Java) appeared to have close genetic relationship with population from other province

Paraserianthes falcataria (L) Nielsen yang dikenal dengan nama lokal sengon banyak ditanam pada hutan rakyat di Jawa, karena tergolong pohon yang cepat tumbuh dan multiguna, baik dari daun, batang, dan sistem perakaran. Kebanyakan sengon ditanam secara monokultur sehingga pertanaman ini mempunyai masalah yaitu, mudah terserang hama dan penyakit seperti hama penggerek batang Xystrocera festiva, damping off, dan karat puru. Untuk itu diperlukan sengon unggul yang tahan hama dan penyakit, yang dihasilkan dari program pemuliaan. Untuk melaksanakan program pemuliaan, maka diperlukan keragaman genetik yang tinggi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui keragaman genetik di antara populasi tanaman sengon pada beberapa hutan rakyat di Jawa. Sampel tanaman sengon diambil dari 9 populasi yaitu, Cianjur, Sukabumi, Garut, Kuningan, Subang, Tasikmalaya dari Jawa Barat, Wonosobo dari Jawa Tengah, Kediri dan Lumajang dari Jawa Timur, dengan jumlah 25 sampel perpopulasi. DNA Sengon diekstraksi dengan menggunakan metode CTAB dan GenElute Plant Genomic DNA miniprep Kit dari SIGMA. Pada proses PCR, DNA tersebut diamplifikasi menggunakan primer OPA-2, OPA-3, OPB-10, OPY-5, dan OPU-5. Analisis data dilakukan dengan program POPGENE, NTSYS, dan GenAlex. Parameter yang diukur adalah heterozigositas harapan (He), Presentase Lokus Polimorfik (PLP), jumlah alel yang diamati (na), jumlah alel efektif (ne), dan jarak genetik. Nilai dugaan heterozigositas harapan (He) seluruh populasi adalah 0,2349, menunjukkan bahwa populasi sengon di Jawa memiliki keragaman genetik yang tinggi. Sebagian besar variasi genetik tersimpan di dalam populasi yaitu sebesar 82%, sedangkan perbedaan antar populasi hanya sebesar 18%. Populasi Garut dan Kediri memiliki jarak genetik terjauh (0,0857) sementara jarak genetik terdekat (0,0123) terdapat pada populasi Tasikmalaya dan Lumajang. Dendrogram jarak genetik menunjukkan bahwa pola penyebaran sengon di Jawa terjadi secara acak, karena populasi yang terdapat pada satu daerah yang sama (Jawa Barat) ternyata memiliki jarak yang dekat dengan provinsi lain.