Variasi genetik fusarium spesies

SUTEJO, Ade Mahendra, Prof. Dr. Ir. Achmad Priyatmojo, M.Sc

2009 | Tesis | S2 Fitopatologi

Fusarium merupakan merupakan salah satu kelompok patogen terbawa tanah yang menyebabkan kerusakan yang bernilai ekonomi pada banyak tanaman budidaya. Identifikasi Fusarium secara morfologi telah banyak dilakukan akan tetapi terdapat banyak kendala karena jamur ini memiliki variasi yang sangat tinggi. Penelitian ini ditujukan untuk mengetahui variasi genetik dari jamur Fusarium spesies dengan menggunakan teknik polymerase chain reaction (PCR) untuk mengamplifikasi daerah internal trascribed spacer (ITS) dan intergenic spacer (IGS) yang kemudian dilanjutkan dengan teknik restriction fragment length polymorphism (RFLP) menggunakan 6 enzim yaitu AluI, BsrdI, HaeIII, HinfI, MspI dan RsaI. Dua puluh satu isolat Fusarium ditumbuhkan pada medium cair selama 7 hari, kemudian miseliumnya dipanen dan diekstraksi dengan metode CTAB sehingga diperoleh DNA total. DNA hasil ekstraksi digunakan sebagai template dalam proses PCR dengan primer ITS dan IGS yang dilanjutkan dengan teknik RFLP. Hasil amplifikasi daerah ITS menghasilkan pita DNA dengan jumlah dan ukuran yang sama pada semua isolat yaitu ± 600 bp, sedangkan untuk daerah IGS menunjukkan variasi jumlah dan ukuran pita DNA yaitu 1 sampai 8 pita dengan ukuran ± 100 bp sampai ± 1.500 bp. Teknik ITS-RFLP dapat membedakan beberapa isolat Fusarium spesies pada tingkat spesies, forma spesialis dan VCG yang berbeda sedangkan teknik IGS-RFLP dapat membedakan sebagian besar isolat Fusarium spesies dengan variasi yang lebih tinggi. Hanya enzim RsaI yang tidak dapat memotong produk PCR-ITS. Teknik ITS-RFLP menggunakan enzim HinfI juga dapat membedakan isolat F. oxysporum f.sp. cubense Bnt-2 (Tropical Race 4) dengan isolat F. oxysporum f.sp. cubense yang lain. Dendogram UPGMA berdasarkan hasil PCR-ITS-RFLP dan PCR-IGS-RFLP menghasilkan beberapa kelompok isolat dengan nilai koefisien hubungan kekerabatan yang berbeda-beda. Dendogram UPGMA hasil IGS-RFLP menghasilkan jumlah kelompok isolat yang lebih banyak dan lebih bervariasi dibandingkan dengan dendogram hasil ITS-RFLP. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa daerah IGS memiliki variasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan bagian ITS serta lebih cocok digunakan untuk identifikasi dan analisis keragaman dibandingkan dengan untuk hubungan kekerabatan.

Fusarium is one of soil borne pathogens causing diseases of toward many agricultural crops. Identification of Fusarium based on its morphology had been often done but there have been many problems because of its high variation. The experiment was conducted to study genetic variability of Fusarium spesies using polymerase chain reaction (PCR) technique to amplify of internal transcribed spacer (ITS) and intergenic spacer (IGS) regions, continued by restriction fragment length polymorphism (RFLP) technique by using six enzymes (AluI, BsrdI, HaeIII, HinfI, MspI and RsaI). Twenty one isolates of Fusarium species were grown in liquid medium for 7 days. Mycelia were filtered and extracted using CTAB method to obtain whole DNA. DNA templates were subjected for ITS and IGS primers and continued with RFLP technique. The result of ITS region amplifications showed the same number of DNA fragments and weight which was approximately ± 600 bp, whereas the IGS region showed variation number of DNA fragments (1 - 8 fragments) and weight which were approximately ± 100 bp to ± 1,500 bp. ITS-RFLP technique could differentiate several isolates of Fusarium at level species, forma spesiales and difference VCG, whereas IGS-RFLP technique could differentiate most of Fusarium isolates with higher variation. RsaI enzyme did not cleave fragment of PCR-ITS product. ITS-RFLP technique with HinfI enzyme could differentiate F. oxysporum f.sp. cubense Bnt-2 (tropical race 4) isolate and the others F. oxysporum f.sp. cubense isolates. UPGMA dendogram based on PCR-ITS-RFLP and PCR-IGS-RFLP resulted several isolate groups which have different relationship coefficients. UPGMA dendogram based on IGS-RFLP resulted more isolate group number and variation than UPGMA dendogram based on ITS-RFLP. This result indicated that IGS region has more variation than ITS region, beside that IGS region more suitable and useful to identify and analys of Fusarium diversity than to analyse is relationship.

Kata Kunci : Forma spesialis,Fusarium spesies,IGS,ITS,Morfologi dan PCR,RFLP