Karakterisasi Struktur Gen ERECTA Homolog dari Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. pada Tanaman Anggrek Dendrobium sutiknoi P.O'Byrne

Sadira Anindita, Prof. Dr. Endang Semiarti, M.S., M.Sc.

2026 | Skripsi | BIOLOGI

Anggrek merupakan golongan tanaman berbunga yang memiliki keanekaragaman spesies yang tinggi. Sebagai tanaman hias yang dikenal oleh keindahan bunganya, anggrek digemari oleh banyak kalangan dan memiliki nilai ekonomi yang tinggi. Namun, beberapa anggrek memiliki batang yang tinggi, seperti Dendrobium sutiknoi P.O’Byrne, yang membuatnya sulit untuk mengamati keindahan anggreknya saat sedang berbunga. Beberapa instansi mengusulkan inovasi anggrek yang mengalami pengerdilan untuk memudahkan pengamatan bunganya di dalam ruangan. Tanaman model Arabidopsis thaliana dikenal memiliki gen ERECTA yang mengkode protein LRR-RLK. Protein ini berperan penting dalam mengatur proses pemanjangan sel. Terjadinya mutasi pada gen tersebut menyebabkan fenotipe kerdil pada tanaman. Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk menganalisis gen ERECTA homolog pada D. sutiknoi untuk merancang sgRNA agar dapat digunakan dalam genome editing dengan sistem CRISPR/Cas9. Metode yang digunakan meliputi analisis gen ERECTA A. thaliana beserta homolognya pada tanaman lain untuk menemukan motif domain yang paling conserved. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat satu motif conserved yang ditemukan pada protein ERECTA anggrek D. sutiknoi, yaitu GTIP. Pada sekuens gen ERECTA, motif ini dapat ditemukan pada daerah dengan urutan nukleotida AGGAACGCTCATGGCAACACGCT. Daerah tersebut menjadi target sekuens sgRNA dalam tahap genome editing dengan CRISPR/Cas9 untuk pembuatan anggrek dwarf D. sutiknoi.

Orchids are a group of flowering plants with a high degree of species diversity. As ornamental plants known for their beautiful flowers, orchids are widely sought after and have high economical value in botanical fields. However, some orchids have tall stems, such as the Dendrobium sutiknoi P.O’Byrne, that make it difficult to observe the beauty of those orchids when they are flowering. Several agencies are proposing an innovation of orchids that have undergone miniaturization, to make it easier to observe flowers when they are blooming. The Arabidopsis thaliana model plant is well known to have the ERECTA gene that encodes LRR-RLK protein, which plays an important role in regulating cell elongation. Mutation occurring in the gene will cause dwarved phenotype in plants. The objective of this study is to analyze homologous ERECTA genes in D. sutiknoi to produce its dwarved phenotype using the CRISPR/Cas9 genome editing system. The method used includes analysis of ERECTA genes in A. thaliana and its homologs in other plants to find its most conserved domain motifs. The results show that there is one conserved motif found in ERECTA protein of D. sutiknoi, namely GTIP. The region containing this motif is a potential site for sgRNA attachment to produce dwarf orchids by genome editing. In the ERECTA gene sequence, this motif can be found in the region with the nucleotide sequence AGGAACGCTCATGGCAACACGCT. This region is the target of sgRNA for the creation of dwarf D. sutiknoi orchids using CRISPR/Cas9.

Kata Kunci : anggrek dwarf, Dendrobium sutiknoi, gen homolog ERECTA, protein LRR-RLK, sgRNA