Isolasi dan Karakterisasi Gen KNOTTED-1 LIKE HOMEOBOX (KNOX1) pada Kopi Arabika (Coffea arabica L.)

Maureenayu Rachmadyani Suwastono, Prof. Dr. Endang Semiarti, M.S., M.Sc.

2024 | Skripsi | BIOLOGI

Tanaman kopi meupakan komoditas pertanian yang banyak diminati masyarakat Indonesia. Produksi tanaman kopi di Indonesia didominasi oleh kopi Robusta (Coffea canephora) sebanyak 92?n kopi Arabika (Coffea arabica L.) sebanyak 8%. Peningkatan produksi C. arabica salah satunya dapat dilakukan dengan kultur jaringan tumbuhan menggunakan induksi gen homeobox untuk induksi pembentukan tunas. Gen tersebut salah satunya adalah gen KNOTTED-1 LIKE HOMEOBOX (KNOX1) yang memiliki peran penting dalam tahap perkembangan tumbuhan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karaktersasi gen CaKNOX1 pada C. arabica dengan mengetahui struktur gen dan protein, menganalisis motif protein, serta menganalisis similaritas dari protein KNOX1 pada C. arabica dibandingkan dengan beberapa tanaman lain berdasarkan konstruksi pohon filogenetik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa protein KNOX1 pada C. arabica memiliki empat motif protein, yaitu KNOX1, KNOX2, ELK Domain, dan Homebox KN Domain serta hasil rekonstruksi pohon filogenetik yang dilakukan menunjukkan  similaritas dan memiliki tingkat keseragaman yang tinggi pada C. eugenoides namun memiliki tingkat keseragaman yang rendah pada beberapa tanaman lain

Coffee plants are agricultural commodities that are in great demand by the people of Indonesia. Coffee crop production in Indonesia is dominated by Robusta coffee (Coffea canephora) as much as 92% and Arabica coffee (Coffea arabica L.) as much as 8%. Increasing the production of C. arabica can be done by plant tissue culture using homeobox gene induction for induction of bud formation. One of these genes is KNOTTED-1 LIKE HOMEOBOX (KNOX1) gene which has an important role in the stage of plant development. This study aims to determine the characterization of the CaKNOX1 gene in C. arabica by knowing the structure of genes and proteins, analyzing protein motifs, and analyzing the similarity of KNOX1 proteins in C. arabica compared to several other plants based on phylogenetic tree construction. The results showed that the KNOX1 protein in C. arabica has four protein motifs, namely KNOX1, KNOX2, ELK Domain, and Homebox KN Domain and the results of phylogenetic tree reconstruction carried out showed similarity and have a high level of uniformity in C. eugenoides but have a low level of uniformity in several other plants.

Kata Kunci : C. arabica L., Filogenetik, Karakterisasi, KNOTTED-1 LIKE HOMEOBOX