DETEKSI MOLEKULER VIRUS PENYEBAB PENYAKIT MOSAIK PADA TANAMAN TEBU

ANGGI AMALIA, Dr. Ir. Sedyo Hartono, M. P.

2014 | Skripsi | ILMU HAMA & PENYAKIT TUMBUHAN

Tebu merupakan komoditas penting yang memiliki peran strategis dalam sektor perkebunan. Produksi tanaman tebu terkendala oleh Sugarcane mosaic virus ( SCMV ) dan/atau Sugarcane streak mosaic virus ( SCSMV ) sehingga terjadi penurunan produksi tebu. Untuk tindakan pengendalian yang tepat perlu dilakukan deteksi untuk mengetahui penyebab penyakit. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui morfologi partikel virus; karakter molekuler virus penyebab penyakit mosaik pada tanaman tebu; dan mengetahui hubungan genetik antara isolat Cirebon dengan isolat lain di dunia. Penelitian dilakukan melalui pengujian biologis untuk menentukan gejala yang ditimbulkan. Gejala penyakit yang disebabkan oleh SCMV dan SCSMV sulit dibedakan pada uji biologi, oleh oleh karena itu identifikasi morfologi dan karakter molekuler virus diperlukan. Uji biologi dilakukan dengan inokulasi mekanis pada tanaman Chenopodium amaranticolor. Identifikasi virus morfologi dilakukan dengan menggunakan Transmission Electron Microscop (TEM). Untuk deteksi molekuler, RNA total diekstrak dari daun klon tebu yang bergejala: PS 862 , PS 864, PS 881, 960 PSBM, PSBM 901, 922 PSJK. Persiapan RNA kemudian digunakan sebagai template untuk complementary (c)DNA sintesis dan PCR menggunakan primer spesifik SCMV dan SCSMV. Produk amplifikasi DNA secara langsung di sequencing dan dianalisis hubungan genetik dengan isolat dari negara lain . Uji biologi dilakukan pada tanaman Chenopodium tidak menunjukkan gejala apapun. Hal ini dapat terjadi karena tidak semua virus bisa menginfeksi tanaman Chenopodium. Identifikasi morfologi virus yang diambil dari daun bergejala ditemukan partikel berbentuk batang lentur dengan ukuran panjang sekitar 800 nm. PCR menunjukkan bahwa klon PS 862 , PS 864 dan PS 881 yang positif terdeteksi oleh SCSMV primer, tetapi negatif oleh SCMV primer. Hal ini berarti bahwa agen penyebab penyakit mosaik pada tanaman tebu adalah SCSMV. Analisis urutan SCSMV Cirebon isolat menunjukkan homologi tertinggi ke SCSMV isolat Jawa Timur dengan urutan identity 99 % ( nt ) dan 100 % ( aa ). Analisis pohon filogenetik menunjukkan bahwa SCSMV Cirebon mengisolasi ditempatkan di cluster yang sama dengan lainnya SCSMV di dunia.

Sugarcane is an important commodity that has strategic role in the plantation sector. Crop production is constrained by the presence of Sugarcane mosaic virus (SCMV) and/or Sugarcane streak mosaic virus (SCSMV) cause loss of sugarcane production. To improve control strategies of the disease, the detection of the causal agents are needed. This study aims to determine virus particle morphology; molecular character of virus causes mosaic disease on sugarcane; and knowing genetic relation among Cirebon isolate with other isolates available in the world. The study was conducted through biological testing to determine the symptoms caused. Disease symptoms caused by SCMV and SCSMV are difficult to be distinguished on the biology test, therefore morphological identification and molecular characterization are needed. Biological tests was conducted by mechanical inoculation on Chenopodium amaranticolor plants. Identification of virus morphology was done by using Transmission Electron Microscopy (TEM). For molecular detection, total RNA were extracted from symptomatic leaves of the following sugarcane clones: PS 862, PS 864, PS 881, 960 PSBM, PSBM 901, 922 PSJK. RNA preparations were then used as template for complementary (c)DNA synthesis and PCR using specific primers of SCMV and SCSMV. DNA amplified products were directly sequenced and be analyzed genetic relationship with isolates from other countries. Biological tests conducted on Chenopodium plant did not show any symptoms. This can occur because not all of the virus can infect Chenopodium plants. Morphological identification of the virus taken from symptomatic leaves found the flexous rod shape particles with the size about 800 nm length. PCR assay showed that the clones PS 862, PS 864 and PS 881 were positively detected by SCSMV primer, but not by SCMV primer. Its mean that the causal agent of mosaic disease on sugarcane plant is SCSMV. Sequence analysis of SCSMV Cirebon isolate showed highest homology to SCSMV East Java isolote with sequence identity of 99 % (nt) and 100 % (aa). Phylogenetic tree analysis showed that SCSMV Cirebon isolate placed in the same cluster with other SCSMV in the world.

Kata Kunci : Penyakit mosaik, Tebu, SCMV, SCSMV, Potyvirus, RT-PCR, TEM.