Perbaikan Mutu Genetik Sapi Peranakan Ongole (Bos Indicus) Melalui Pendekatan Fenotipik Dan Pemetaan Total Genom

Abstract

Perbaikan mutu genetik sapi Peranakan Ongole melalui pendekatan fenotipik dan pemetaan total genom sampai saat ini belum pernah dilakukan di Indonesia. Selama ini kegiatan seleksi untuk menghasilkan bibit unggul lebih banyak dilakukan secara konvensional yang difokuskan hanya pada performan kuantitatif seperti bobot badan dan ukuran dimensi tubuh sehingga belum memberikan hasil yang optimal pada perbaikan genetik sapi PO. Dengan kemajuan teknologi molekuler memungkinkan untuk dilakukan seleksi dengan menggunakan penanda DNA guna mendukung kegiatan pemuliaan konvensional. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi parameter genetik sapi PO yang ada di Loka Penelitian Sapi Potong berdasarkan tampilan fenotipik, menganalisis keragaman (polimorfisme) total genom pada sapi PO jantan dan mengkaji lokus-lokus yang berasosiasi dengan sifat bobot badan pada sapi PO dengan pendekatan GWAS serta mengkaji asal usul geografis sapi PO berdasarkan analisis keturunan genetik. Penelitian ini dilakukan dalam tiga tahap dengan rincian tahapan penelitian sebagai berikut : (1) Evaluasi parameter genetik sapi PO (Bos indicus) melalui pendekatan fenotipik, meliputi : evaluasi pengaruh genetik dan non genetik, seleksi calon pejantan sapi PO dan respon seleksi (2) Analisis total genom sapi PO menggunakan Bovine SNP50 Beadchip, meliputi : analisis asosiasi dan eksplorasi kandidat gen, (3) Penentuan asal usul sapi PO menggunakan data total genom Bovine SNP50 Beadchip, meliputi : keragaman total genom, filogenetik dan analisis admixture. Penelitian ini diharapkan dapat dijadikan sebagai acuan dalam kegiatan seleksi guna mendukung program pemuliaan dan pelestarian plasma nutfah sapi PO. Evaluasi parameter genetik sapi PO menunjukkan bahwa nilai heritabilitas yang diperoleh termasuk kategori sedang dan tinggi dengan estimasi untuk bobot lahir, bobot sapih dan bobot setahun masing-masing sebesar 0.28 + 0.12, 0.47 + 0.15 dan 0.63 + 0.17, sedangkan hasil analisis korelasi genetik tertinggi diperoleh antara bobot sapih dengan bobot setahun yaitu sebesar 0.78 dan korelasi genetik terendah diperoleh pada bobot lahir dengan bobot setahun yaitu 0.27 sedangkan korelasi antara bobot lahir dengan bobot sapih sebesar 0.33. Pengaruh non genetik signifikan pada jenis kelamin dan tahun kelahiran pada ketiga bobot badan sapi PO. Hasil seleksi berdasarkan nilai pemuliaan diperoleh sebanyak 24 ekor calon pejantan sapi PO yang memenuhi kriteria bobot lahir, bobot sapih dan bobot setahun dengan respon seleksi untuk bobot lahir sapi PO diperoleh sebesar 0.22 kg/generasi, sedangkan bobot sapih dan bobot setahun memiliki respon seleksi sebesar 5.01 kg/generasi dan 11.4 kg/generasi. Hasil analisis GWAS menunjukkan bahwa terdapat asosiasi yang signifikan pada bobot lahir sapi PO dan ditemukan 19 SNP yang polimorfik pada kromosom 14. Pemetaan lokus telah dilakukan pada kromosom 14 ini dan ditemukan 14 gen yang yang paling signifikan pada bobot lahir yaitu LYN (TyrosineproteinkinaseLyn), PLAG1 (Pleiomorphic adenoma gene 1), MOS (VmosMoloneymurine sarcoma viral), RPS20 (40S ribosomalprotein S20), U1 (U1 spliceosomal RNA) snoU54 (Small nucleolar RNA U54), CHCHD7 (Coiled-coilhelix- coiled-coil-helix domaincontaining protein 7), SDR16C5 (RDHE2/Epidermal retinol dehydrogenase 2), PENK (Proenkephalin-A), XKR4, TMEM68, TGS1, ENSBTAG000000321 (SDR16C6) dan Unknown (ENSBTA000000321). Kandidat gen ini sebagian besar berperan pada sifat reproduksi, seperti fertilitas, kemudahan beranak, umur pubertas, postpartum anestrus, pertumbuhan janin, bobot lahir dan pertumbuhan. SNP-SNP yang polimorfik sangat potensial untuk digunakan sebagai marker assisted selection (MAS). Hasil analisis keragaman total genom menunjukkan bahwa sapi PO memiliki nilai heterozigositas sebesar 30.9 %, sedangkan sapi Bali memiliki nilai heterozigositas sebesar 24.6 %. Nilai heterozigositas tertinggi ditemukan pada bangsa sapi komposit BMA yaitu sebesar 38.2 %. Estimasi diferensiasi populasi (𝐹���𝑆���𝑇��� ) antara sapi PO dengan kelompok Bos indicus lainnya (Nellore, GIR dan BRM) memiliki nilai terendah dibanding kelompok bangsa sapi lainnya yaitu berkisar antara 0.024 – 0.059, ini menunjukkan bahwa sapi PO memiliki hubungan genetik yang dekat dengan Nellore, GIR dan BRM. Nilai 𝐹���𝑆���𝑇��� tertinggi ditemukan antara sapi Bali dengan Holstein yang bararti bahwa secara genetik kedua bangsa sapi ini berbeda. Hasil ini selaras dengan hasil analisis jarak genetik (filogenetik) yang menunjukkan bahwa sapi PO memiliki tetua yang sama dengan sapi Nellore, GIR dan BRM yaitu Bos primigenius, sedangkan analisis admixture menunjukkan bahwa sapi PO diduga berasal dari tetua Nellore yang memberikan kontribusi sebesar 20.3% dan pada sapi PO juga ditemukan kontribusi Bos javanicus sebesar 6%.