IDENTIFIKASI MORFOLOGIS dan MOLEKULAR GEN (Lcy-b) Lycopene Beta Cyclase PADA Lycopersicon esculentum Mill. cv. Betavila F1, Fortuna F1, dan Tymoti F1

M THOIFUR IBNU FAJAR, Dr Niken Satuti Nur Handayani, M.Sc dan Dr. Purnomo M.S

2016 | Tesis | S2 Biologi

Tanaman tomat dapat tumbuh di dataran rendah sampai dataran tinggi. Beberapa kultivar tomat yang tumbuh baik di dataran rendah yaitu Betavila F1 (Lycopersicon esculentum Mill. cv. Betavilia F1), Fortuna F1 (Lycopersicon esculentum Mill cv. Fortuna F1), dan Tymoti F1 (Lycopersicon esculentum Mil cv. Tymoti F1). Tanaman tomat pada bagian buah memiliki antioksidan yang berperan untuk menangkal radikal bebas. Likopen dihasilkan saat pematangan buah tomat dan disintesis oleh gen lycopene beta cyclase (Lcy-b). Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis similaritas morfologis dan similaritas gen likopen pada kultivar tomat Betavila F1, Fortuna F1 dan Tymoti F1 dengan sekuen gen lycopene tomat lain dibandingkan dengan Capsicum annum sebagai outgroup. Deteksi keberadaan gen likopen dilakukan dengan amplifikasi menggunakan primer forward dan primer reverse. Kondisi siklus PCR terdiri 35 siklus yang terdiri dari predenaturasi 95 oC selama 3 menit, denaturasi 95 oC 15 detik, penempelan primer (annealing) pada suhu 53 oC selama 15 detik, pemanjangan primer (extension) pada 72 oC selama 20 detik, dan ekstra pemanjangan primer (post extension) pada 72 oC selama 5 menit. Analisis data molekular hasil sekuensing digunakan untuk mengetahui similaritas gen likopen menggunakan software phydit. Perbedaan gen likopen diperoleh dengan membuat pohon filogenetik berdasarkan hasil sekuensing dibandingkan dengan data sekuen gen likopen kultivar tomat lain dengan outgroup Capsicum annum dari NCBI menggunakan software Mega 6. Analisis data similaritas morfologis disajikan dalam bentuk dendogram dengan menggunakan software MVSP 3.1. Hasil penelitian morfologi menunjukkan tomat kultivar Betavila F1 berkerabat dekat dengan kultivar Fortuna F1 dan kultivar Fortuna F1 berkerabat dekat dengan kultivar Tymoti F1. Hasil penelitian molekular menunjukkan kultivar Betavila F1 berkerabat dekat dengan kultivar Tymoti F1 dan kultivar Fortuna F1 berkerabat dekat dengan kultivar Tymoti F1. Ketiga kultivar tomat bergabung dengan sekuen tomat lain, kultivar Fortuna F1 berkerabat dekat dengan kultivar Darsirius KC140135.1 dan varietas Pennellii XM 015217853.1, kultivar Betavila F1 berkerabat jauh dengan tomat sekuen gene bank, dan kultivar Tymoti F1 berkerabat dekat dengan kultivar Kristin KC140137.1.

Tomato crops can be grown in the lowlands to highlands. Some cultivars of tomato that grows well in lowland namely Betavila F1 (Lycopersicon esculentum Mill. cv. Betavilia F1), Fortuna F1 (Lycopersicon esculentum Mill cv. Fortuna F1), and Tymoti F1 (Lycopersicon esculentum cv Mil. Tymoti F1). Tomato plants at the fruit has antioxidants that contribute to counteract free radicals. Lycopene is generated when the ripening of tomatoes and lycopene synthesized by lycopene beta cyclase genes (LCY-b). This study aimed to analyze the similarity of morphological and gene similarity of lycopene in tomato cultivars Betavila F1, Fortuna F1 and Tymoti F1 with other gene sequences of tomato lycopene compared with Capsicum annum as outgroup. Detection of the presence of lycopene genes carried by amplification using forward primer and reverse primer. Condition PCR cycle comprised 35 cycles consisting of predenaturasi 95 derajat celcius for 3 minutes, denaturation 95 derajat Celcius 15 seconds, annealing (annealing) at a temperature of 53 derajat Celcius for 15 seconds, elongation of the primer (extension) at 72 derajat Celcius for 20 seconds, and extra lengthening primary (post extension) at 72 derajat Celcius for 5 minutes. Analysis of the results of sequencing, molecular data are used to determine the similarity of genes using software phydit lycopene. Differences in gene lycopene is obtained by creating a phylogenetic tree based on the sequencing results were compared with data gene sequences lycopene other tomato cultivars with outgroup Capsicum annum from NCBI using the software Mega 6. Analysis of the data presented in the form of morphological similarity dendogram using MVSP 3.1 software. Morphological study results showed tomato Betavila F1 cultivars closely related Fortuna F1 cultivars and Fortuna F1 cultivars are closely related to Tymoti F1 cultivars. The results of molecular research shows Betavila F1 cultivars closely related Tymoti F1 cultivars and Fortuna F1 cultivars are closely related to Tymoti F1 cultivars. Three cultivars of tomato join tomato other sequences, Fortuna F1 cultivars closely related Darsirius KC140135.1 cultivars and varieties Pennellii XM 015217853.1, Betavila F1 cultivars distantly related sequences tomato gene bank, and cultivars Tymoti F1 cultivars are closely related to Kristin KC140137.1. cultivars.

Kata Kunci : Kata Kunci: Morfologi, gen lycopene beta cyclase, tomat 'Betavila F1', 'Fortuna F1', 'Tymoti F1', hubungan fenetik, hubungan filogenetik/Keyword: Morphology, lycopene beta-cyclase gene, tomato 'Betavila F1,' 'Fortuna F1', 'Tymoti F1', fenetik relationship