ANALISIS SEMI-KUANTITATIF EKSPRESI GEN CHALCONE SYNTHASE DAN CHALCONE ISOMERASE PADA BAWANG MERAH YANG DIINDUKSI UV-B TERHADAP INFEKSI Fusarium acutatum

Amalia Sawita Linuwih, Prof. Ani Widiastuti, S.P., M.P., Ph.D.

2026 | Skripsi | ILMU HAMA & PENYAKIT TUMBUHAN

Bawang merah (Allium cepa  var. aggregatum) merupakan komoditas hortikultura strategis di Indonesia yang produktivitasnya kerap terganggu oleh penyakit moler akibat Fusarium acutatum. Penggunaan pestisida sintetis yang berlebihan dalam mengendalikannya mendorong perlunya alternatif pengendalian yang berkelanjutan, salah satunya melalui induksi ketahanan tanaman menggunakan radiasi UV-B. Penelitian ini bertujuan mengkonfirmasi sekuens dan keberadaan gen Chalcone Synthase (CHS) dan Chalcone Isomerase (CHI) pada bawang merah, memvalidasi primer yang dirancang secara in silico, serta menganalisis pengaruh paparan UV-B dan infeksi F. acutatum terhadap ekspresi kedua gen tersebut secara semi-kuantitatif menggunakan RT-PCR dan densitometri ImageJ. Rancangan percobaan faktorial 2×2 dalam RAL digunakan dengan empat titik pengamatan, yaitu 0, 2, 4, dan 6 hari setelah inokulasi (HSI). Primer CHS_1 dan CHI_1 berhasil didesain dengan amplikon masing-masing 112 bp dan 125 bp, kandungan GC 45–50%, Tm sekitar 59–60°C, dan spesifisitas tinggi pada suhu annealing 56°C. Hasil analisis two-way ANOVA menunjukkan bahwa paparan UV-B berpengaruh signifikan terhadap ekspresi CHS pada 2 HSI (p = 0,0216) dan 4 HSI (p = 0,0088), serta terhadap ekspresi CHI pada 0, 4, dan 6 HSI. Infeksi F. acutatum tidak berpengaruh signifikan terhadap ekspresi CHS, tetapi berpengaruh signifikan terhadap ekspresi CHI pada 6 HSI (p = 0,0027). Interaksi antara UV-B dan infeksi tidak signifikan pada seluruh titik waktu. UV-B berperan sebagai penginduksi dominan jalur biosintesis flavonoid melalui aktivasi CHS dan CHI pada bawang merah.

Shallot (Allium cepa var. aggregatum) is a strategic horticultural commodity in Indonesia, frequently threatened by twisted disease caused by Fusarium acutatum. Excessive reliance on synthetic pesticides has encouraged the search for sustainable control strategies, including UV-B-induced resistance. This study aimed to confirm the sequences and presence of Chalcone Synthase (CHS) and Chalcone Isomerase (CHI) genes in shallot, validate in silico-designed primers, and analyze the effects of UV-B irradiation and F. acutatum infection on gene expression using semi-quantitative RT-PCR and ImageJ densitometry. A 2×2 factorial completely randomized design was used with observations at 0, 2, 4, and 6 days post-inoculation (DPI). Primers CHS_1 and CHI_1 were designed with amplicons of 112 bp and 125 bp, GC content of 45–50%, melting temperatures of approximately 59–60°C, and high specificity at an annealing temperature of 56°C. Two-way ANOVA showed that UV-B significantly affected CHS expression at 2 DPI (p = 0.0216) and 4 DPI (p = 0.0088), and CHI expression at 0, 4, and 6 DPI. F. acutatum infection had no significant effect on CHS at any time point, but significantly affected CHI expression at 6 DPI (p = 0.0027). No significant interaction between UV-B and infection was found. UV-B acted as the dominant inducer of the flavonoid biosynthesis pathway through activation of CHS and CHI in shallot.

Kata Kunci : chalcone isomerase, chalcone synthase, F. acutatum, shallot, UV-B.