Keragaman dna mikrosatelit dan biologi reproduksi cendana (Santalum album Linn.) pada habitat alami di Nusa Tenggara Timur untuk mendukung strategi konservasi
Sumardi, Prof. Dr. Ir. Sapto Indrioko, S.Hut., M.P., IPU.
2026 | Disertasi | S3 Ilmu Kehutanan
Cendana (Santalum
album L.) sebagai spesies bernilai ekonomi tinggi mengalami penurunan
populasi drastis (>93%) di Indonesia akibat eksploitasi berlebihan dan
fragmentasi habitat. Status rentan (vulnerable) menurut IUCN dan
hilangnya peran Indonesia dalam perdagangan internasional sejak 2006 mendorong
perlunya pendekatan konservasi berbasis ilmiah, yaitu strategi konservasi yang
didasarkan pada data dan analisis genetik populasi untuk memastikan kelestariannya.
Studi ini mengkaji status genetika dan reproduksi cendana melalui pendekatan
genetika populasi terintegrasi yang mencakup aspek metodologi molekuler,
keragaman genetik, sistem perkawinan, dan fertilitas populasi.
Penelitian
dilakukan pada tujuh populasi cendana di Indonesia, meliputi enam populasi di Nusa Tenggara Timur (Ende/ED, Sumba/SB,
Timor Tengah Utara/TU, Timor Tengah Selatan/TS, Fatukoa/FT, Areal Produksi
Benih/APB) dan satu populasi introduksi di Gunungkidul (GK). Sebanyak 202
individu sampel yang dianalisis dengan delapan penanda mikrosatelit yang
berhasil divalidasi melalui teknik amplifikasi lintas-spesies dari Osyris
lanceolata. Penanda menunjukkan kualitas tinggi dan meyakinkan untuk
analisis genetik populasi dengan nilai Polymorphic Information Content (PIC)
0,182-0,374.
Hasil
penelitian mengungkapkan keragaman genetik sedang (moderat) pada populasi cendana
di Indonesia (Ho=0,303), nilai ini jauh lebih tinggi dibanding populasi
India (Ho=0,180) dan Australia (Ho=0,047). Populasi Pulau Flores
yang diwakili populasi Ende menunjukkan keragaman tertinggi (Na=5,0; Ho=0,517),
sementara Gunungkidul terendah (Na=2,6; Ho=0,188). Struktur
genetik membentuk empat klaster geografis dengan 88% variasi genetik berasal
dari dalam populasi berdasarkan analisis AMOVA. Struktur genetik dibentuk oleh
kolonisasi historis dan introduksi antropogenik, berdasarkan analisis ABC.
Analisis sistem perkawinan di APB mengungkapkan sistem reproduksi yang didominasi perkawinan silang dengan tingkat outcrossing multilokus (t?) 0,981 dan outcrossing lokus tunggal (t?) 0,957. Pola persebaran serbuk sari tanpa arah tertentu dengan jarak efektif rata-rata 43,38 m, dengan rincian bahwa 82,88% penyerbukan terjadi dalam radius <70>
Tantangan
utama teridentifikasi pada keragaman fertilitas di APB, ditandai oleh hanya
22,01% pohon yang fertil dengan delapan pohon (14,04?ri total) mendominasi
50,88% produksi bunga dan 60,89% produksi buah. Koefisien sibling (?)
sebesar 2,98 mengindikasikan ketidakseimbangan kontribusi genetika yang tinggi.
Ukuran populasi efektif (Neps) yang terbatas sebesar 19,15
(33,6% total pohon) berpotensi memicu genetic drift, dengan keragaman
genetik berdasarkan fertilitas saat ini sebesar 0,97.
Temuan ini merekomendasikan strategi pengelolaan terpadu meliputi konservasi in-situ populasi kaya genetik dan ex-situ sebagai jaring pengaman, pengayaan genetik populasi terdegradasi, optimalisasi tata letak APB, penerapan teknik silvikultur, serta pembuatan border untuk menjamin kelestarian dan adaptabilitas cendana Indonesia.
Santalum album L.
(sandalwood), an economically valuable species, has experienced a drastic
population decline (>93%) in Indonesia due to overexploitation and habitat
fragmentation. Its vulnerable status on the IUCN Red List and the loss of
Indonesia's role in international trade since 2006 highlight the need for
implement a science-based conservation approach. This research examines at the
genetic and reproductive status of sandalwood by using a combined approach that
includes molecular methods, genetic diversity, mating system, and fertility.
The study was conducted across seven sandalwood
populations in Indonesia, comprising six populations in East Nusa Tenggara
(Ende/ED, Sumba/SB, North Central Timor/TU, South Central Timor/TS, Fatukoa/FT,
and a Seed Production Area/APB) and an introduced population in Gunungkidul
(GK). A total of 202 individual samples were analyzed using eight microsatellite
markers that were successfully cross-amplified from the related species, Osyris lanceolata. The markers
demonstrated sufficient quality for population genetic analysis, with
Polymorphic Information Content (PIC) values ranging from 0.182 to 0.374.
Results revealed moderate genetic diversity in the
natural populations of East Nusa Tenggara (mean observed heterozygosity, Ho=0.303),
significantly higher than populations in India (Ho=0.180) and Australia
(Ho=0.047). The Ende population displayed the highest diversity (Na=5.0;
Ho=0.517), while Gunungkidul recorded the lowest (Na=2.6; Ho=0.188).
Genetic structure analysis identified four main geographic clusters, with AMOVA
indicating that 88% of genetic variation originated from within populations. Genetic structure was shaped by historical colonization and
anthropogenic introductions, based on ABC analysis.
Analysis of the mating system in the Seed Production Area (SPA) revealed a predominantly outcrossing system (multilocus outcrossing rate, t?=0.981; single locus outcrossing rate, t?=0.957). The pollen dispersal pattern was random, with an average effective distance of 43.38 meters, and 82.88% of fertilizations occurred within a radius of <70>
A major challenge was identified: extreme variation in
fertility within the SPA, where only 22.01% of trees were fertile, and just
eight trees (14.04% of the total) dominated 50.88% of flower production and 60.89%
of fruit production. The sibling coefficient (?=2.98) indicated a high
imbalance in genetic contribution. The limited effective population size (Neps=19.15,
33.6% of the total trees) potentially triggers genetic drift, despite
the current high genetic diversity (0.97).
These results suggest a comprehensive management approach encompassing: (1) in-situ conservation of genetically diverse populations; (2) ex-situ conservation as a genetic safety net; genetic enhancement of degraded populations, optimization of the spatial configuration of SPAs, implementation of silvicultural practices, and the creation of buffer zones to guarantee the long-term sustainability and adaptability of Indonesian sandalwood.
Kata Kunci : Sandalwood, population genetics, microsatellites, genetic diversity, mating system, fertility, effective population size, management strategies
