Keragaman Genetik Kelapa (Cocos nucifera L.) Indonesia berdasarkan Marka Molekuler Simple Sequence Repeat berbasis Whole Genome

Abstract

Kelapa (Cocos nucifera L.) merupakan tanaman yang penting di Indonesia karena memiliki banyak kegunaan. Tanaman kelapa tersebar luas di seluruh wilayah Indonesia sehingga menyebabkan keragaman kelapa di Indonesia sangat tinggi. Pemahaman tentang keragaman genetik pada tanaman kelapa akan membantu proses pemuliaan tanaman kelapa. Identifikasi keragaman genetik menggunakan marka molekuler memiliki ketepatan yang tinggi dibandingkan marka morfologi. Marka molekuler Simple Sequence Repeat (SSR) telah banyak digunakan dalam identifikasi keragaman genetik pada tanaman. Tujuan penelitian ini adalah untuk memperoleh persentase coverage genom kelapa Indonesia dengan kelapa kultivar Hainan Tall serta identifikasi lokus SSR genom kelapa Indonesia, memperoleh data in-silico dan identifikasi lokus SSR genom kelapa kultivar Hainan Tall, memperoleh pasangan primer SSR dan primer SSR tervalidasi berbasis genom kelapa kultivar Hainan Tall, serta mendapatkan data keragaman kelapa Indonesia yang diidentifikasi menggunakan marka SSR tervalidasi. Penelitian ini terdiri dari tiga percobaan yaitu analisis in-silico genom dan identifikasi lokus SSR kelapa, pengembangan marka SSR berdasarkan data whole-genome kelapa, dan identifikasi keragaman kelapa Indonesia menggunakan marka SSR whole-genome tervalidasi. Percobaan pertama melaporkan hasil analisis in-silico pada dua data genom kelapa Indonesia, yaitu DMT (Dalam Mapanget) dan GKH (Genjah Kopyor Hijau). Terdapat sebanyak 5.797.081 dan 4.500.078 scaffold dengan ukuran scaffold terpanjang 100 dan 180kb masing-masing untuk kelapa DMT dan GKH. Hasil analisis genom DMT dan GKH dengan kelapa Hainan Tall memiliki persentase coverage masing-masing sebesar 94,47% dan 92,21%. Identifikasi lokus SSR pada genom kelapa Indonesia menunjukkan motif dinukleotida paling sering muncul, dengan motif yang paling sering muncul yaitu AG, disusul AT, AC dan CG. Percobaan kedua menunjukkan 9.521.002 lokus SSR teridentifikasi dari panjang total genom kelapa Hainan Tall yaitu 2.202.455.121bp. Lokus dengan motif dinukleotida hingga heksanukleotida diidentifikasi. Motif dinukleotida yang paling sering muncul yaitu AG, AT, AC dan CG. 906 pasang primer SSR berhasil didesain dari 16 kromosom kelapa Hainan Tall. 20 pasang primer dilakukan amplifikasi pada sampel kelapa Indonesia. 18 primer dapat mengamplifikasi, sedangkan 2 pasang primer tidak dapat mengamplifikasi. Percobaan ketiga menunjukkan keragaman genetik 25 aksesi kelapa Indonesia koleksi BALITPALMA pada 15 lokus SSR polimorfik. Pohon filogenetik yang dihasilkan dari metode neighbour joining membagi 25 aksesi kelapa Indonesia dalam 3 kelompok besar. Kelompok pertama didominasi aksesi tipe Hibrida, kelompok kedua didominasi aksesi tipe Genjah dan Hibrida, serta kelompok ketiga didominasi aksesi tipe Dalam.