Keanekaragaman dan Hubungan Kekerabatan Fenetik Marchantia spp. (Marchantiophyta: Marchantiaceae) di Jawa Tengah berdasarkan Karakter Morfologis dan Molekuler

Bima Kurniawan, Rina Sri Kasiamdari, S.Si., Ph.D.

2024 | Tesis | S2 Biologi

Marchantia (Marchantiaceae) adalah genus lumut hati yang terdiri dari 42 spesies di dunia, dan delapan spesies ditemukan di Jawa. Eksplorasi Marchantia di Jawa lebih banyak dilakukan di Jawa Barat karena kondisinya lebih basah, hanya sedikit catatan dari Jawa bagian tengah. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui keanekaragaman Marchantia di Jawa Tengah berdasarkan karakter morfologis dan molekuler berupa pita DNA hasil amplifikasi marka ISSR. Pengambilan data dilakukan di Gunung Slamet, Bisma, Ungaran, Lawu, Merapi, dan Pegunungan Menoreh. Metode jelajah digunakan untuk mencuplik sampel di habitat preferensi Marchantia. Karakterisasi morfologi dilakukan untuk menentukan karakter Marchantia untuk identifikasi cepat di lapangan serta untuk menyusun hubungan kekerabatan fenetik dari data morfologis. Marka ISSR digunakan untuk analisis kekerabatan Marchantia berdasarkan pita DNA. Didapat enam spesies Marchantia di Jawa Tengah, yaitu M. acaulis, M. emarginata, M. geminata, M. paleacea, M. polymorpha dan M. treubii yang ditemukan di ketinggian 400 – 1.775 mdpl. Analisis klaster dengan data morfologis menunjukkan terbentuknya dua klaster yang memisahkan kompleks spesies M. treubii, M. acaulis, M. geminata, dan M. emarginata dari kompleks M. polymorpha dan M. paleacea. Karakter-karakter morfologis yang berkontribusi dalam pengelompokan spesies yaitu karakter talus, pengikut sisik ventral, kuncup eram, keranjang eram, reseptakel jantan, reseptakel betina, dan spora. Empat primer ISSR, yaitu UBC 807, UBC 810, UBC 834, dan UBC 842 dapat menghasilkan pita polimorfik dengan beberapa pita spesifik. Hasil klastering dengan data pita DNA memiliki pola pengelompokan yang serupa dengan klastering data morfologis. Dendrogram yang disusun dari kombinasi data morfologis dan pita DNA menghasilkan pengelompokan yang sama dengan dendrogram data morfologi.

Marchantia (Marchantiaceae) is a liverworts genus consisted by 42 members distributed worldwide, eight species are known to be found in Java. Research on Javan liverworts, especially Marchantia was centered in West Java since there is higher humidity that suits the species’ habitat preferences, only few done in central and eastern part of the island. This research was conducted to understand the diversity of Marchantia in Central Java based on morphological and moleculer characteristics. Locations chosen are Mount Slamet, Bisma, Ungaran, Lawu, Merapi, and Menoreh Hills. Exploration method was used to collect samples. Morphological characterization was done to find useful characters for identification and to construct phenetic relationship. ISSR markers was used to evaluate relationship based on DNA bands. There are six species of Marchantia in Central Java, there are M. acaulis, M. emarginata, M. geminata, M. paleacea, M. polymorpha, and M. treubii; all were found at 400 – 1.775 masl. Clustering analysis using morphological characters resulted in two large clusters that divide M. acaulis, M. geminata, M. treubii, and M. geminata complex from M. polymorpha and M. paleacea complex. Morphological characters account for the separation and grouping are thallus, median scale appendage, gemma cup, gemma, male and female receptacles, and spore. Four ISSR primers, UBC 807, UBC 810, UBC 834, and UBC 842 produced polymorphic bands, some of them were specific bands. Clustering analysis using DNA bands showed clustering pattern similar to phenogram of morphological characters. Combined characters of morphology and DNA bands resulted in identical clustering patterns to morphological phenogram.

Kata Kunci : Marchantia, analisis fenetik, taksonomi, ISSR, Jawa Tengah