Analisis Genomik dan Transkriptomik Eboni (Diospyros celebica Bahk.) untuk Pengembangan Marka Genetik dan Identifikasi Karakter Adaptif

Abstract

Eboni (Diospyros celebica Bakh.) merupakan jenis pohon endemik Sulawesi dan memiliki nilai ekonomis tinggi. Kayu ini digunakan dalam berbagai aplikasi seperti pembuatan bangunan sakral di Jepang, mebel, kerajinan tangan, dan alat musik. Namun, karena eksploitasi yang tidak berkelanjutan, illegal logging, dan perubahan penggunaan lahan, populasi eboni di alam berkurang. Meskipun belum memiliki perlindungan resmi, jenis ini dikategorikan sebagai rentan oleh IUCN. Mengingat pentingnya jenis ini, perlu dilakukan konservasi dan penanaman kembali eboni secara in-situ maupun ex-situ dengan menggunakan bibit yang memiliki latar belakang genetik yang jelas. Penggunaan teknologi Whole Genome Sequencing (WGS) dan RNA Sequencing dapat memberikan informasi genetik untuk mengetahui kualitas bibit yang digunakan, sehingga meningkatkan kesuksesan restorasi ekosistem. Penelitian terbagi menjadi dua sub-penelitian. Sub-penelitian pertama pendekatan whole genome sequencing (WGS) serta identifikasi mikrosatelit pada genom eboni. Sub-penelitian kedua berfokus pada analisis transkriptomik untuk identifikasi gen ontology dan analisis KEGG Pathway serta identifikasi mikrosatelit pada transkrip eboni. Terdapat 282,4 juta reads dengan total 42,4 miliar basa nukleotida yang telah disekuens untuk menyusun 950.081 scaffold untuk pustaka genom eboni. Hasil analisis BUSCO, terdapat 183 scaffold (12,7%) yang mengandung gen Complete and single-copy BUSCOs (S) 9 scaffold (0,6%) yang mengandung gen Complete and duplicated BUSCOs (D) 136 scaffold (9,4%) yang mengandung gen Fragmented BUSCOs (F) dan 1 112 scaffold (77,2%) dengan gen Missing BUSCOs (M). Analisis open reading frames (ORFs) yang dilakukan telah berhasil mengidentifikasi sebanyak 105.427 transkrip dari total 219.151 transkrip yang ada. Secara rinci, sebanyak 19.834 transkrip (18,81%) termasuk dalam kategori 5prime_partial, 6.040 transkrip (5,73%) yang masuk dalam kategori 3prime_partial, 5.224 transkrip (4,96%) yang tergolong dalam kategori Internal, dan 74.329 transkrip (71,50%), termasuk dalam kategori Complete. Hasil identifikasi SSR pada genom eboni terdapat 14 contig dengan motif dinukleotida, 12.090 contig dengan motif trinukleotida, 780 contig dengan motif tetranukleotida, dan 6 contig dengan motif pentanukleotida. Sedangkan pada transkrip eboni, motif mikrosatelit dinucleotide menjadi yang paling dominan, ditemukan pada persentase 73,24% (19.387) pada sampel GUS, 73,92% (19.549) pada sampel GSS, dan 74,18% (28.921) pada sampel Gabungan. Selanjutnya, 10 gen dengan p-value terkecil pada analisis ontology gen, yaitu Biological Process, Cellular Component, dan Molecular Function. Analisis KEGG pathway metabolisme juga berhasil mengidentifikasi 26 pathway pada transkrip eboni.