Somatic Embryogenesis of Arabica Coffee (Coffea arabica var. caturra) and Molecular Characterization of the RKD4 Homologous gene

Bimo Rizki Abdusshamad, Prof. Dr. Endang Semiarti, M.S.,M.Sc.

2024 | Skripsi | BIOLOGI

Kopi adalah komoditas perdagangan penting, dan spesies yang paling bernilai dan populer adalah Coffea arabica L. Salah satu varietas eksotik kopi Arabika di wilayah Indonesia yang dapat ditemukan adalah varietas Caturra, yang dikenal karena hasil kopinya yang tinggi. Embriogenesis somatik dianggap sebagai metode efektif untuk perbanyakan dan pemuliaan tanaman kopi tersebut, dan karena itu perlu dianalisis dalam hal efektivitas dan parameter pertumbuhan. Perlakuan yang diterapkan adalah hormon pertumbuhan tanaman dalam bentuk auksin dan sitokinin, yang menunjukkan bahwa kombinasi 2mg/L 2,4-D + 1mg/L BAP adalah yang terbaik. Dalam Embriogenesis Somatik, gen RKD4 memiliki peran penting dalam perkembangan awal embrio tanaman. Oleh karena itu, karakterisasi molekuler telah dilakukan untuk mengkonfirmasi struktur, gen RKD4 mengandung domain konservatif RWP-RK, dan analisis perbandingannya dengan gen homolog lainnya dari varietas C. arabica serta spesies tanaman lainnya telah dilaksanakan. Untuk menganalisis lebih lanjut gen tersebut, metode PCR-RFLP telah dilakukan untuk menyelidiki perbedaan variasi genetik dari gen homolog RKD4 antara varietas Caturra dengan varietas C. arabica lainnya. Analisis membuktikan bahwa enzim restriksi EcoRI memotong di wilayah yang sama dari gen RKD4 yang diamplifikasi, di wilayah nukleotida 310 pada varietas Caturra dan nukleotida 316 pada varietas klon AS2K

Coffee is an important trade commodity, and the most valuable and popular species is Coffea arabica L. One of the exotic varieties of Arabica coffee in the regions of Indonesia that can be found is the Caturra variety, noted for its high coffee yield. Somatic embryogenesis is considered to be an effective method is required for this coffee plant propagationand breeding, and therefore required to be analyzed in terms of effectivity and growth parameters. The treatments that are implemented is the plant growth hormones in the form of auxin and cytokinin, which shown that 2mg/L 2,4-D + 1mg/L BAP to be the best combination. In Somatic Embryogenesis, the RKD4 gene plays a crucial role in early plant embryo development. Therefore, molecular characterization has been conducted to confirm the structure, the RKD4 gene contained conserved domain of RWP-RK, and its comparison with other homologue gene of C. arabica varieties as well as other plant species has also been analyzed. To further analyze this gene, the PCR-RFLP method has been carried to investigate the genetic variation differences of the RKD4 homologous gene between Caturra variety with other C. arabica variety. The analysis proved that the restriction enzymes of EcoRI cuts in similar region of the amplified RKD4 gene, in region nucleotide 310 in Caturra variety and nucleotide 316 in clone AS2K.

Kata Kunci : Coffea arabica, somatic embryogenesis, RKD4, PCR-RFLP