Identifikasi penanda RAPD yang terpaut dengan sifat tahan kering sorghum

CAHYANINGRUM, Paramita, Dr. Ir. Taryono, M.Sc

2009 | Tesis | S2 Pemuliaan Tanaman

Sorghum merupakan tanaman multifungsi dilihat dari nilai ekonomis yang tinggi, hasil yang bervariasi (biji, gula, lignoselulose) serta dapat dimanfaatkan untuk penghasil biofuel dan pakan ternak . Peneltian ini bertujuan untuk (1) melihat perbedaan beberapa sifat morfologi tetua mutan dan non-mutan sorghum, (2) menggunakan RAPD untuk melihat perbedaan tanaman sorghum mutan dan non-mutan, (3) melakukan penyaringan ketahanan kekeringan tanaman sorghum dengan menggunakan kalium Iodide (KI), dan (4) mengidentifikasi penanda RAPD yang terpaut dengan sifat tahan kering sorghum. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sorghum varietas Durra (dari ICRISAT) dan Zhengzu (dari Cina), mutan kedua varietas tersebut yaitu B-100 dan ZH-30 serta F2 dari hasil persilangan antara Zh-30 dengan B-100 dan resiproknya. Uji kekeringan dilakukan dengan penyemprotan 0.3% KI saat fase vegetatif. Ekstraksi DNA daun dilakukan menggunakan metode CTAB yang dimodifikasi. Setelah purifikasi, kuantifikasi dan dilusi, dilakukan PCR untuk RAPD. Skoring dari hasil amplifikasi PCR dikuantifikasi dan dianalisis menggunakan POPGENE untuk mengetahui persentase polimorfisme dan SAS untuk DMRT dan analisis regresi logistik. Hasil yang diperoleh menunjukkan (1) tanaman mutan dan non-mutan tidak dapat dibedakan secara morfologis, tetapi Durra dan Zhengzu berbeda pada tinggi tanaman, jumlah daun dan warna biji, (2) RAPD dapat digunakan untuk membedakan tanaman mutan dan non-mutan dengan melihat adanya pola spesifik hasil amplifikasi primer, (3) 0.3% KI dapat digunakan untuk penyaringan tahan kering sorghum saat fase vegetatif, (4) analisis regresi dengan metode logistik dapat digunakan untuk mengidentidikasi penanda RAPD yang terpaut dengan sifat tahan kering sorghum. Hasil analisis logistik menunjukkan kemungkinan sifat tahan kering terpaut dengan pita A8-480.

Sorghum is a multifunction plant due to its high economic value, a variation of products (grains, sugar, lignocellulose), can be used as a source of biofuel and also as fodder. The aims of this research were (1) to observe the morphological difference of mutant and non-mutant sorghum, (2) to use RAPD to see the difference between mutant and non-mutant sorghum, (3) carry out selection for drought resistance using potassium iodidepan (KI), (4) to identify RAPD marker that is linked to the drought resistant character in sorghum. In this research, the varieties of sorghum used were Durra (from ICRISAT) and Zhengzu (from China), the mutants (from 300 Gy gamma radiation) B-100 and Zh-30. The F2 seeds from Zh-30 x B-100 and B-100 x Zh-30 were also used to obtain the F3 seeds. Drought selection was carried out using 0.3 % KI during the sorghum vegetative stage. DNA extraction was done using a modified CTAB method. After purification, quantification, and dilution, PCR was carried out for RAPD analysis. Scoring from PCR amplification products was done and analyzed using POPGENE to find out the percentage of polymorphism and using SAS to analyze DMRT and logistic regression. The result showed that (1) the mutant and non-mutant plant cannot be differentiated morphologically. However Durra and Zhengzu are different in plant height, number of leaves and seed colour, (2) RAPD can be used to differentiate mutant and non-mutant plants by observing the specific band pattern from each primer, (3) 0.3 % KI can be used for drought selection in sorghum during the vegetative stage, (4) regression analysis using the logistic method can be used to identify RAPD markers that is linked to drought tolerance character in sorghum. The logistic analysis showed that probability of detecting the drought tolerant character may be able to be detected using (linked to) A8-480.

Kata Kunci : Kekeringan, penanda molekuler, regresi logistik, sorghum, Drought, molecular marker, logistic regression