Identifikasi Single Nucleotide Polymorphism pada Gen FATA Penyandi Acyl-ACP Thioesterase TIPE A dari Tanaman Kelapa Sawit.

Abstract

Komposisi asam lemak jenuh dan tak jenuh pada varietas kelapa sawit komersial yang ada saat ini hampir seimbang. Asam oleat merupakan asam lemak tak jenuh omega-9, yang memiliki 18 atom karbon dengan posisi ikatan rangkap pada karbon ke 9. Asam lemak ini dapat menurunkan tekanan darah, dan menurunkan jumlah konsentrasi LDL (Low Density Lipoprotein) yang bertanggung jawab memicu resiko penyakit jantung. Elaeis guineensis mempunyai produktivitas yang tinggi tetapi mengandung asam oleat yang rendah, sebaliknya E. oleifera mempunyai produktivitas yang rendah tetapi mengandung asam oleat yang tinggi. Acyl-ACP thioesterase Tipe A (FATA) adalah salah satu enzim yang terlibat dalam sintesis asam oleat. Identifikasi SNP (Single Nucleotide Polymorphism) pada gen FATA dari beberapa genotype yang mengandung asam oleat yang berbeda sangat penting. Tujuan penelitian ini adalah untuk menidentifikasi SNP pada gen FATA dari kelapa sawit yang dikembangkan menjadi markah SNAP (Single Nucleotide Amplified Polymorphism). Urutan gen FATA dari National Center for Biotechnology Institute (NCBI) digunakan sebagai acuan untuk desain primer. Sebanyak 11 pasang primer telah dirancang untuk mengamplifikasi semua exon dari gen FATA, terdiri dari 6 pasang primer untuk kromosom 7 dan 5 pasang untuk kromosom 8. Semua primer digunakan untuk mengamplifikasi 13 DNA tanaman kelapa sawit yang terdiri dari 5 sampel DNA E. guineensis sebagai representasi tanaman dengan kandungan asam oleat rendah, 5 tanaman hibrida Eo x Eg sebagai representasi kandungan asam oleat moderat dan 3 tanaman E. oleifera sebagai representasi tanaman dengan kandungan asam oleat tinggi. Berdasarkan analisis penyejajaran, diperoleh sebanyak 114 situs SNP yang tersebar pada 11 fragmen gen FATA pada kromosom 7 dan 8. Pada setiap fragmen dipilih satu situs SNP yang menjadi kandidat pengembangan primer SNAP. Pemilihan satu situs pada tiap fragmen gen untuk pengembangan SNAP akan menghasilkan beberapa kandidat primer yang masih harus diuji konsistensinya, primer yang tidak layak atau konsisten tidak akan dipilih untuk amplifikasi SNAP. Sebanyak 10 SNP terpilih terdiri dari 9 nonsynonymous dan 1 synonymous. Satu primer yaitu P10 yang berasal dari kromosom 7 memiliki SNP, namun tidak dapat digunakan sebagai target amplifikasi karena SNP yang ada pada situs tersebut tidak memenuhi kriteria yang dapat membedakan masing-masing kelompok sampel acuan. Seluruh SNP terpilih kemudian dianalisis menggunakan program Web SNAPER untuk memperoleh kandidat primer SNAP. Kandidat primer SNAP yang diperoleh diuji konsistensinya dalam kemampuan membedakan satu basa yang pada sampel acuan. Empat (44.4%) dari sembilan SNAP secara konsisten dapat membedakan antara E. oleifera dan E. guineensis. Empat primer SNAP terpilih digunakan untuk amplifikasi 60 sampel tanaman kelapa sawit dari berbagai progeni diantaranya Ghana, Tanzania, Ekona, Nigeria, Compact, Deli Dura, Tenera terseleksi dan hibrida Eo x Eg. Data dianalisis menggunakan software GenAlex 6.5, DarWin versi 6 dan Cervus versi 3.0.7. Nilai PIC primer SNAP bervariasi mulai dari 0.414 hingga 0.482. Shannon Index memiliki nilai yang tinggi dan menunjukkan kemerataan alel pada populasi yang baik, selain itu nilai F Null menunjukkan nilai positif yang menunjukkan alel yang fungsional dan informatif karena tidak ditemukan adanya alel nol. Analisis dendogram mampu membedakan tanaman menjadi 3 kelompok.