Variasi dan Hubungan Kekerabatan Alocasia longiloba Miq. Berdasarkan Karakter Morfologis dan Molekuler

NI PUTU SRI ASIH, Prof. Dr. Purnomo, M.S.

2023 | Tesis | MAGISTER BIOLOGI

Alocasia longiloba Miq. (Araceae) merupakan jenis yang bersifat kompleks karena memiliki variasi morfologis yang tinggi pada helaian daun, warna dan tulang daun. Tujuan penelitian ini adalah untuk mendokumentasikan variasi karakter morfologis dan molekuler berdasarkan penanda molekuler trnL-F dan phyC, mengetahui hubungan kekerabatan A. longiloba berdasarkan karakter morfologis dan penanda molekuler phyC serta trnL-F, serta kongruensi antara analisis fenetik dengan analisis filogenetik. Dalam penelitian ini sampel A. longiloba berasal dari Pulau Sumatera, Jawa, Kalimantan, dan Bali diamati dengan pendekatan morfologis dan molekuler. Karakter morfologis ditabulasi dan dianalisis secara fenetik dengan software MVSP berupa analisis klaster (UPGMA dan Gower's general similarity) dan analisis komponen utama. Data molekuler disejajarkan dengan software Mesquite. Identifikasi variasi sampel dilakukan dengan software DNAsp. Rekontruksi pohon filogenetik menggunakan software MEGA XI dengan metode Maximum Likehood (ML) pada 500 bootstrap dan model substitusi Tamura 3-parameter pada sekuen sekuen trnL-F dan gabungan serta model substitusi Kimura 2-paramater pada sekuen phyC. Berdasarkan karakter morfologisnya dengan analisis klaster, sampel terpisahkan menjadi dua klaster oleh karakter posisi daun, pangkal daun dan karakter posterior costae. Kemudian salah satu klaster terpisahkan menjadi dua anak klaster berdasarkan kerapatan tulang sekunder. Hal ini dikuatkan dengan analisis komponen utama yang menghasilkan 22 karakter pembeda. Berdasarkan analisis molekuler, masing-masing sekuen trnLF, phyC dan gabungan menghasilkan empat klaster yang topologinya tidak sama. Analisis fenetik dan filogenetik menunjukkan hasil yang tidak kongruen.

Alocasia longiloba Miq. (Araceae) is a complex species because it has high morphological variation in leaf blade, leaf color, and venation. The objectives of this study were to determine the phylogenetic relationship of the Indonesian A. longiloba accession based on morphological characters and molecular markers phyC and trnL-F, to document the variation of morphological and molecular characters, and to assess the congruence between phenetic analysis and phylogenetic analysis. In this study, samples of A. longiloba accessions from the islands of Sumatra, Java, Kalimantan, and Bali were observed using morphological and molecular approaches. Morphological characters were tabulated and analyzed phenetically with MVSP software in the form of cluster analysis (UPGMA and Gower's general similarity) and principal component analysis. Mesquite software aligned the molecular data while the DNAsp program identified sample variants. Phylogenetic tree reconstruction using Mega XI software with the Maximum Likelihood (ML) method on 500 bootstraps and the Tamura 3-parameter substitution model on trnL-F and concatenate sequences, while Kimura 2-parameter substitution model on phyC sequences. Using cluster analysis, the samples were divided into two clades based on the morphology by the characters of the leaf position, leaf base, and posterior costae. On the basis of secondary bone density, one of the clades was then divided into two subclades. Principal component analysis, which yields 25 distinguishing characters, supports this. According to molecular analysis, the individual trnL-F, phyC and combined sequences created four distinct clades. The phenetic and phylogenetic analyses showed incongruent results.

Kata Kunci : Alocasia, fenetik, filogenetik, kekerabatan, phyC, trnL-F/Alocasia, phenetic, phylogenetic, relationship, phyC, trnL-F.