EKSPRESI GEN KETAHANAN Xa7 PADA PADI HITAM (Oryza sativa L.) SETELAH INFEKSI Xanthomonas oryzae pv oryzae

PUTRI WIJAYANTI, Dr. Yekti Asih Purwestri,S.Si.,M.Si; Dr. Tri Joko, S.P.,M.Sc.

2017 | Tesis | S2 Biologi

Beras hitam merupakan beras yang mulai popular untuk dikonsumsi karena mengandung senyawa yang bermanfaat bagi kesehatan antara lain antosianin, asam amino dan kaya zat besi. Kandungan antosianin pada beras hitam diduga berkontribusi terhadap mekanisme ketahanan padi terhadap cekaman biotik maupun abiotik. Pemenuhan produksi beras hitam masih mengalami kendala diantaranya serangan bakteri Xanthomonas oryzae pv oryzae yaitu penyebab Hawar Daun Bakteri (HDB). Terdapat beberapa ras Xoo yang dominan di Indonesia seperti ras III, IV, dan VIII namun patotipe IV merupakan ras paling virulen. Penelitian ini bertujuan menganalisa tingkat ekspresi gen ketahanan Xa7 pada padi hitam setelah infeksi Xoo. Gen Xa7 merupakan salah satu gen yang mengendalikan ketahanan terhadap bakteri Xoo dan bersifat dominan. Gen Xa7 juga diduga memiliki ketahanan hingga fase generatif padi lokal Indonesia sehingga berpotensi sebagai tetua donor varietas diferensial. Kultivar yang digunakan pada penelitian ini yaitu Melik, Cempo ireng pendek, Cempo ireng wildtype dan Cempo ireng indmira, serta kultivar padi putih yaitu IR64, IRBB21 dan Conde. Inokulasi bakteri Xoo ke tanaman padi dilakukan dengan metode leaf clipping. Penentuan status ketahanan nilai Intensitas Penyakit (IP) dan AUDPC pada setiap minggu setelah inokulasi. Analisis transkriptomik dilakukan dengan Two Step RT-PCR, visualisasi dengan elektroforesis, serta estimasi tingkat ekspresi gen dengan software ImageJ. Hasil penelitian menunjukkan kultivar Cempo ireng wildtype mempunyai tingkat ketahanan paling baik dengan nilai IP 10,74% dan nilai AUDPC 186,67. Ketiga kultivar cempo ireng mengekspresikan gen Xa7 dan mempunyai status agak tahan terhadap penyakit HDB, sedangkan kultivar Melik tidak mengekspresikan gen dan memiliki status rentan.

Black rice is rice which began popular to be consumed because it contains a compound beneficial for health among others anthocyanins, amino acids and rich in iron. The content of anthocyanins in black rice thought to contribute to the rice resistance mechanisms against biotic and abiotic stresses. Its fulfillment of black rice production still experiencing problems such as attack from Xanthomonas oryzaepv oryzae or often called Hawar Daun Bakteri (HDB). There are some dominant variety of Xoo in Indonesia such as variety III, IV, and VIII but pathotype IV is the most virulent variety. This study aims to analyzed levels of the expression of a endurance gene Xa7 on black rice after Xoo infection. Xa7 is one of the genes that control resistance to bacteria Xoo and is dominant. Gen Xa7 also thought to have resistance to local Indonesian rice generative stage so that potential as donor parent differential varieties. Cultivars of used are Melik, Cempo ireng Pendek, Cempo ireng Wildtype, Cempo ireng Indmira as well as white rice cultivars namely IR64, IRBB21 and Conde. 4Inoculation bacteria Xoo to rice is done by using leaf clipping methods.The determination of endurance status is determined by counting the value of Intensity Disease (IP) and AUDPC in every week after inoculation. Transkriptome analysis is done by isolating RNA of leaves rice, amplifying Xa7gene with two step RT-PCR, visualizing with electrophoresis, and estimating level expression a gene by software ImageJ. The research results show cultivar cempo ireng wildtype have the best endurance compare with the others, with the IP 10,74 % and value AUDPC 186,67. Third cultivar Cempo Ireng express a gene Xa7 and have status a moderate to HDB disease, while cultivar Melik not expressing gene and do not susceptible resistance

Kata Kunci : transkriptomik, gen Xa7, padi hitam, Xanthomonas oryzae pv.oryzae