PENELUSURAN FILOGENETIK ITIK MAGELANG DAN HUBUNGANNYA DENGAN ITIK LOKAL LAINNYA MENGGUNAKAN ANALISIS D-LOOP DNA MITOKONDRIA (D-loop mtDNA

Ir. DATTADEWI PURWANTINI, MS, Prof. Dr. Ir. Tri Yuwanta, SU, DEA.

2013 | Disertasi | S3 Ilmu Peternakan

mengetahui pengaruh warna bulu yang berbeda terhadap keragaman morfologi itik Magelang dan polimorfisme Penelitian ini bertujuan untuk daerah Dloop mtDNA berdasarkan analisis PCR-RFLP dan SNP serta penelusuran filogenetik pada lima populasi itik lokal di Indonesia yaitu itik Magelang, Tegal, Mojosari, Bali dan Alabio. Materi penelitian terdiri atas itik Magelang sebanyak 50 ekor dengan warna bulu yang berbeda dan itik lokal lainnya masing-masing 20 ekor yang diambil sampel darahnya. Karakteristik morfologi ukuran tubuh, kemampuan produksi maupun kualitas telur itik Magelang dianalisis menggunakan rancangan acak lengkap pola dua arah, dengan sebelas macam warna bulu yang berbeda sebagai perlakuan. Teknik PCR digunakan untuk mengamplifikasi fragmen pada daerah Dloop mtDNA. Fragmen DNA sebesar 718 bp diamplifikasi dengan pasangan primer DL-AnasPF dan DL-AnasPR. Produk PCR dipotong menggunakan enzim restriksi endonuklease Alu I dan Hae III serta disekuensing. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perbedaan warna bulu berpengaruh terhadap keragaman morfologi pada populasi itik Magelang. Analisis PCR-RFLP berhasil memperoleh empat haplotip (A, B, C dan D). Analisis SNP daerah D-loop mtDNA menggunakan urutan nukleotida sebesar 469 nt dan dibandingkan dengan urutan nukleotida standar Anas platyrhynchos (HM010684.1) dari GenBank. Sejumlah SNP ditemukan pada itik Magelang C (Klawu blorok), F (Hitam cemani), G(Gambiran), H (Jarakan kalung), I (Jowo polos) dan K (Putih polos) serta itik Tegal masing-masing 8, 1, 2, 5, 2, 8 serta 2 SNP. Berdasarkan analisis jarak genetik dan filogenetik dapat dinyatakan bahwa populasi itik lokal di Indonesia (itik Magelang, Tegal, Mojosari, Bali dan Alabio) berkerabat erat dan memiliki garis keturunan induk (maternal inheritance) yang sama dengan itik Anas platyrhynchos dan Anas zonorhyncha. Fakta ini dibuktikan dengan masuknya itik Anas platyrhynchos dan Anas zonorhyncha kedalam kelompok itik lokal Indonesia. Terdapat kesamaan nenek moyang sebesar 99,68 ± 0,56% antara itik lokal di Indonesia dengan itik Mallard (Anas platyrhynchos). Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: (1) Perbedaan warna bulu berpengaruh terhadap keragaman morfologi ukuran tubuh, karakteristik produksi dan kualitas telur pada populasi itik Magelang. (2) Terdapat polimorfisme daerah D-loop mtDNA berdasarkan analisis PCR-RFLP pada populasi itik Magelang dan itik lokal lainnya. Itik Magelang dan Tegal relatif lebih polimorfik dibandingkan dengan itik Alabio, Bali dan Mojosari. (3) Terdapat polimorfisme daerah D-loop mtDNA berdasarkan analisis SNP pada populasi itik Magelang dan itik lokal lainnya. Itik k Magelang dengan warna bulu yang berbeda relatif lebih polimorfi dibandingkan dengan itik lokal lainnya di Indonesia, yang ditunjukkan dengan adanya SNP yang lebih beragam. (4) Terdapat hubungan kekerabatan antara itik Magelang dengan itik lokal lainnya di Indonesia dan dengan itik Anas di dunia yang relatif beragam. Itik Magelang, Tegal, Mojosari, Bali dan Alabio mempunyai hubungan kekerabatan yang lebih erat dan memiliki garis keturunan induk (maternal inheritance) yang sama dengan dengan itik Anas platyrhynchos dan Anas zonorhyncha dengan jarak genetiknya sebesar 0.000 – 0,019 dibandingkan dengan itik Anas lainnya di dunia (0,055 – 0,076) sedangkan yang paling besar jarak genetiknya adalah dengan Cairina moschata (0,095 - 0,108). (5) Urutan nukleotida pada sebagian daerah Dloop mtDNA dapat digunakan untuk penelusuran asal-usul atau filogenetik itik lokal di Indonesia.

Polymerase Chain Reaction This research was aimed to investigate the influence of different plume colors towards morphological diversity of Magelang duck and polymorphism in mtDNA Dloop region based on PCR-RFLP and SNP analysis and phylogenetic investigation in five native Indonesian duck population namely Magelang, Tegal, Mojosari, Bali and Alabio. Research materials included blood sample of 50 Magelang ducks with different plume colors and 20 of each native ducks. Morphological characteristics included Magelang duck’s body measurement, egg quality and productive capacity which were analyzed using two-way Completely Randomized Design with 11 different plume colors as treatments. (PCR) technique was used to amplify fragment in mtDNA D-loop region. DNA fragment of 718 bp was amplified with primer pair of DL-AnasPF and DL-AnasPR. PCR products were digested using endonuclease Alu I and Hae III and sequenced afterwards. Research result showed that different plume colors influenced morphological diversity in Magelang duck population. Polymerase Chain Reaction-Restriction Fragment Length Polymorphism (PCR-RFLP) analysis obtained four haplotypes (A, B, C dan D). Single Nucleotide Polymorphism (SNP) analysis on mtDNA D-loop region used 469 nt nucleotide sequence and compared to the standard nucleotide sequence from Anas platyrhynchos (HM010684.1) in GenBank. SNP was observed in Magelang duck C (Klawu blorok), F (Hitam cemani), G(Gambiran), H (Jarakan kalung), I (Jowo polos) dan K (Putih polos) and Tegal namely 8, 1, 2, 5, 2, 8 and 2 SNP, respectively. Based on genetic distance and phylogenetic analysis it can be concluded that the population of native Indonesian ducks (Magelang, Tegal, Mojosari, Bali and Alabio) was closely related and shared common maternal inheritance with Anas platyrhynchos and Anas zonorhyncha. it was proven by the inclusion of Anas platyrhynchos and Anas zonorhyncha into native Indonesia ducks, there was 99,68 ± 0,56% common ancestry between native Indonesian ducks and Mallard (Anas platyrhynchos). Based on the research result, it is concluded that: (1) Plume color diversity affect the morphological diversity including body measurement, characteristics of egg production and quality in Magelang duck population. (2) There was polymorphism in mtDNA D-loop region based on PCR-RFLP analysis in Magelang and other native duck population. Magelang and Tegal ducks tend to be more polymorphic than Alabio, Bali and Mojosari ducks. (3) There was polymorphism in mtDNA D-loop region based on SNP analysis in Magelang and other native duck population. Magelang ducks with different plume colors were relatively more polymorphic than the other native Indonesian native ducks, as proven by more 0.000 diverse SNP. (4) There was a relatively diverse genetic relation between Magelang duck and the other native Indonesian ducks with Anas in the world. Magelang, Tegal, Mojosari, Bali and Alabio ducks had a closer genetic relation and shared common maternal inheritance with Anas platyrhynchos and Anas zonorhyncha shown by – 0,019 genetic distance compared to the other Anas in the world (0,055 – 0,076), while the biggest genetic relation was with Cairina moschata (0,095 - 0,108). (5) Nucleotide sequence in part of mtDNA D-loop region can be used to investigate phylogeny of native Indonesian ducks.

Kata Kunci : Filogenetik, polimorfisme, D-loop mtDNA, itik Magelang, itik lokal di Indonesia