Analisis keragaman genetik isolat-isolat blood disease bacteria menggunakan teknik repetitive-PCR dan RAPD

DANAATMADJA, Yanuar, Prof. Dr. Ir. Siti Subandiyah, M.Agr.Sc

2009 | Tesis | S2 Fitopatologi

Blood Disease Bacterium (BDB) merupakan patogen penyebab penyakit darah pada pisang dan menjadi salah satu penyakit penting pada pertanaman pisang di Indonesia. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan genetik di antara isolat-isolat BDB menggunakan analisis repetitive-PCR (rep-PCR) dan Random Amplified Polymorphism DNA (RAPD). Karakterisasi bakteri dilakukan dengan pengamatan morfologi, uji biokimia dan konfirmasi secara molekuler menggunakan primer spesifik BDB dengan Polymerase Chain Rection (PCR). Hasil penelitian menunjukkan jika isolat-isolat BDB bahwa koloni bakteri lengket, berbentuk bulat, berwarna putih, berukuran sekitar 2-3 mm setelah 5 hari diinkubasi pada suhu kamar, bersifat gram negatif, bersifat positif pada uji oksidase Kovac’s, tidak mampu menggunakan beberapa sumber karbon, yaitu sukrosa, glukosa, maltosa, manitol, sorbitol, dusitol dan gliserol dan tidak mampu meredukasi nitrat. Analisis rep-PCR dan RAPD menunjukkan adanya keragaman genetik di antara isolat BDB dan terdapat pita DNA spesifik serta umum. Pada analisis rep-PCR terdapat pita DNA spesifik pada isolat BDB 32-Palu dengan ukuran ±2500 bp, pita DNA spesifik lain juga dihasilkan pada analisis RAPD pada isolat BDB 32-Palu dan 29-Lampung dengan ukuran ±350 dan ±1200 bp secara berurutan. Pita DNA umum dihasilkan dari analisis rep-PCR dengan ukuran ±600, ±700 dan ±1400 bp, pita DNA umum lain juga dihasilkan pada analisis RAPD dengan ukuran ±300 bp. Analisis sekuensing pita DNA spesifik BDB isolat 29-Lampung dari analisis RAPD menunjukkan terdapat 1115 nukleotida yang mengandung 1000 nuleotide Open Reading Frame (ORF) yang mengkode 333 asam amino. Sekuen yang telah ditranslasi menunjukkan homologi dengan beberapa beberapa sumber genbank dari BLAST. Terdapat protein yang diproduksi dari kelompok bakteri yaitu Labrenzia alexandrii dengan tingkat homologi sebesar 45% yang merupakan bagian dari gena asetil-coA karboksilase dan karboksil transferase.

Blood Disease Bacterium (BDB) is the causal agent of banana blood disease and as the most important bacterial pathogen on banana and plantain in Indonesia. The objective of this research is to study the genetic variation among BDB isolates using repetitive-PCR (rep-PCR) and Random Amplified Polymorphism DNA (RAPD) analysis. Characterization was done by morphologal identification, biochemistry test and molecular confirmation using specific primers for BDB by Polymerase Chain Reaction (PCR). The result showed that BDB isolate colony was sticky, white with 2-3 mm in diameters after 5 days incubated at room temperature, gram negative, positive in Kovac’s oxydation test, could not utilized several carbon sources include sucrose, glucose, maltose, mannitol, sorbitol, dulcitol and glycerol and negative in nitrate reduction. Rep-PCR and RAPD analysis showed some genetic variation among BDB isolates with specific and common bands appeared. Specific band resulted from rep-PCR analysis was found in BDB isolate 32-Palu with the size of ±2500 bp, other specific bands were resulted from RAPD analysis of BDB isolates 32-Palu and 29-Lampung with the size of ±350 and ±1200 bp respectively. Common bands resulted from rep-PCR analysis were found with the sizes of ±600, ±700 and ±1400 bp, another common band was resulted from RAPD analysis with the size of ±300 bp. Sequence analysis from DNA specific band of BDB isolate 29-Lampung produced by RAPD showed 1115 nucleotides consisted of 1000 nucleotides Open Reading Frame (ORF) encoded 333 amino acid. The translated seqence showed homoloy with some source of genebank by BLAST. A proteine produced from the procaryote group i.e Labrenzia alexandrii with 45% homology as a part of asetil-coA carboxylase and carboxyl transferase genes.

Kata Kunci : Blood disease bacterium,Genetic variation,rep-PCR,RAPD Blood disease bacterium, genetic variation, rep-PCR and RAPD