Deteksi Integritas Genomik Pisang Hasil Iradiasi In Vitro Berdasarkan Penanda Mikrosatelit

Abstract

Induksi mutasi dan variasi somaklonal memegang peranan yang sangat penting dalam pemuliaan tanaman pisang yang perbanyakannya secara vegetatif. Sejauh ini informasi ilmiah untuk memahami perubahan genom mutan atau varian yang terjadi pada tanaman pisang umumnya masih sangat terbatas hanya pada tingkat sitogenetika. Penelitian ini bertujuan mendeteksi integritas genetik pisang hasil iradiasi in vitro berdasarkan penanda mikrosatelit. Tahapan metode penelitian antara lain (1) isolasi dan purifikasi DNA, (2) amplifikasi mikrosatelit dengan mesin PCR, (3) deteksi kualitas hasil PCR melalui electrophoresis 1% dan deteksi alel dengan polikrilamid 6%, dan (4) analisis stabilitas genomik pisang. Digunakan pisang Mas (AA) yang terdiri dari 8 aksesi hasil iradiasi menggunakan sinar gamma 15 Gy, satu aksesi varian in vitro yang telah dikonservasi selama 3 tahun (Va), satu aksesi in vitro yang baru dikultur 3 bulan (Vb), serta satu aksesi tanaman kontrol (K). Primer yang diuji berupa l0 (sepuluh) macam primer mikrosatelit spesifik Musa. DNA inti diisolasi dari setiap aksesi mengikuti Dixie (1998), diamplifikasi dengan Perkin Elmer Gene Ampl PCR system 2400, dengan primer terpilih, dan dielektroforesis dengan gel agarose 1% untuk mengetahui kualitas dan kuantitas hasil PCR. Hasil penelitian menunjukan terjadi dua tipe perubahan denomik, tipe perubahan pertama selalu berupa ukuran alel tanaman iradiasi yang lebih pendek dibandingkan dengan pita K, yang mungkin diakibatkan oleh delesi yang dapat terjadi pada satu atau kedua alel lokus tertentu, dan tipe perubahan kedua yang tidak merubah zigositas selalu berupa panjang ukuran alel yang lebih besar dibanding K, yang mungkin disebabkan oleh adanya insersi dan/atau amplifikasi nukleotida.

Genomic Integrity Detection of In Vitro Irradiated Banana Using Microsatellite Marker. The research aims to detect genomic integrity of in vitro irradiated banana using microsatellite marker. These studies were done on banana cv. Pisang Mas irradiated by 15 Gy of gamma ray. The DNA was isolated from each accesion following Dixie. Amplification of DNA products were done by Perkin Elmer Gene Amp PCR 2400 using ten primers, and then electroforesis in agarose 1%. Finally a vertical polyacrylamide gel electroforesis was run and the products were visualized by silver staining. The result shown that among the primers tested, eight primers produced clear, discrete, and reproducible bands. Number of DNA band exhibited ranging from one to two, following the ploidy level of pisang Mas which is a diploid banana cultivar (AA). One band suggest homozygote allele while two bands showed heterozygote allele. Out of eight primers, six primers produced different allele among irradiated, in vitro, and in vivo control plant. Meanwhile, for the other two primers the allele were monomorph for all the accessions examined. Genomic modification was observed at all irradiated plants. The modification can happened at zygosity of certain allele that may change from heterozygote to homozygote or vice versa. While modification in allele size that underlying genomic instability could be caused by several genetic events such as deletion, insertion, and amplification of nucleotides.