KARAKTERISASI GEN KETAHANAN PANAS (HSP70) PADA SEEDLING IN VITRO ANGGREK Vanda tricolor Lindley var. suavis (Lindley) Rchb.f. ASAL MERAPI, Vanda limbata Blume ASAL NTB DAN HASIL PERSILANGANNYA

ROZIKIN, Dr. Endang Semiarti, M.S., M.Sc.

2015 | Skripsi | S1 BIOLOGI

Vanda tricolor Lindley var. suavis (Lindley) Rhcb.f. asal Merapi dan Vanda limbata Blume asal NTB merupakan anggrek lokal Indonesia yang memiliki karakter-karakter unggul sebagai indukan persilangan. Salah satu keunggulan dari kedua anggrek ini yaitu memiliki ketahanan terhadap panas (thermotolerance) yang tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakter morfologi dan molekular fragmen gen (Heat Shock Protein) HSP70 pada tanaman anggrek V. tricolor, V. limbata dan hasil persilangannya. Metode penelitian menggunakan tanaman hasil kultur in vitro umur 2 tahun, di karakterisasi morfologinya kemudian dibandingkan dengan morfologi tanaman anggrek umur 5 tahun, setelah itu diisolasi DNA genomnya (gDNA) dengan metode CTAB. Hasil isolasi gDNA digunakan untuk mengamplifikasi fragmen gen HSP70 dengan degenerate primer HSP70 F1R, F2R2 dan F3R3 yang telah di desain secara khusus dari multiple alignment gen HSP70 berbagai tanaman. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakteristik morfologi Anggrek V. tricolor umur 5 tahun mempunyai panjang daun terpanjang 43.83 cm dan terpendek 34.83 cm; jumlah akar 10 buah dan daun 18 helai; tebal akar 0.49 cm; batang 1.4 cm dan daun 0.13 cm serta tinggi tanaman 60,33 cm. V. limbata mempunyai panjang daun terpanjang 22,17 cm dan terpendek 13 cm; jumlah akar 5 buah dan daun 11 helai; tebal akar 0,81 cm, batang 1,19 cm dan daun 0,12 cm; serta tinggi tanaman 28,97 cm. Pada seedling in vitro umur 2 tahun, terdapat perbedaan morfologi panjang daun terpanjang dan jumlah organ. V. limbata mempunyai panjang daun terpanjang 4.23 cm, V. tricolor 9.67 cm; VtVl 9.83 cm dan VlVt 9.90 cm. Pada jumlah organ. V. tricolor mempunyai jumlah akar 3 buah dan daun 7 helai; V. limbata mempunyai jumlah akar 4 buah dan daun 7 helai; VtVl mempunyai jumlah akar 6 buah dan daun 6 helai; VlVt mempunyai jumlah akar 6 buah dan daun 9 helai. Karakterisasi molekular menunjukkan bahwa, fragmen Gen HSP70 teramplifikasi pada tanaman anggrek V. tricolor, V. limbata dan hasil persilangannya. Amplifikasi fragmen gen HSP70 menghasilkan pita tunggal fragmen DNA dengan suhu annealing 50 0C. Hasil amplifikasi menunjukkan bahwa primer HSP70 F1R1 berhasil mengamplifikasi fragmen DNA sebesar1500 bp pada V. tricolor dan VtVl, 800 bp pada V. lmbata dan VlVt. Primer HSP70 F2R2 mengamplifikasi DNA dengan ukuran sama pada ke empat tanaman, sebesar 600 bp. Primer HSP70 F3R3 mengamplifikasi fragmen DNA dengan ukuran 700 bp pada V. tricolor, 300 bp pada VtVl, serta berukuran 300 bp dan 650 bp pada anggrek V. limbata dan VlVt.

Vanda tricolor Lindley var. suavis (Lindley) Rhcb.f. from Merapi and Vanda limbata Blume from NTB are Indonesian orchid that have high quality of morphological characters, that potential as parental for creating hybrid. Especially, V. tricolor and V. limbata have thermotolerance ability. This research was conducted to find out morfological and molecular characterization of Heat Shock Protein (HSP70) gene at Vanda tricolor from Merapi, Vanda limbata from NTB and their hiybrids. Morphological chracteristics of 2 years old seedlings of in vitro cultured plants and 5 years old parental plants were analyzed, gDNA was isolated using CTAB method. The gDNAs were amplified using degenerated primer of HSP70 F1R1, F2R2, F3R3, that were designed based on multiple alignment HSP70 gene in plants. The Result of morfological characters showed that V. tricolor 5 years have longest leaf 43.83 cm and shortest leaf 34.83 cm; total roots 10 and leafs 18 sheets; thickness root 0.49 cm, stem 1.4 cm and leaf 0.13 cm height 60.33 cm. In contrast V. limbata have longest leaf 22,17 cm and shortest leaf 13 cm; total roots 5 and leafs 11 sheets; thickness root 0,81 cm, stem 1,19 cm and leaf 1,19 cm; heigh 28,97 cm. Morfological character from seedling in vitro 2 years showed that they have different character at longest leafs and total organs. V. limbata have longest leaf 4.23 cm, V. tricolor 9.67 cm; VtVl 9.83 cm and VlVt 9.90 cm. In total organs, V. tricolor have total roots 3 and leafs 7. V. limbata have total roots 4 and leafs 7, VtVl have total roots 6 and leafs 6. VlVt have total roots 6 and leafs 9. Molecular characterization showed that a single band was amplified using deg primers of HSP70 F1R1, F2R2 and F3R3 from all plants analyzed using annealing temperature of 500 C. The results showed that using HSP70 F1R1 primers, about 1500 bp were amplified from V. tricolor and VtVl, about 800 bp were amplified from V. lmbata and VlVt. Amplification of gDNA using HSP70 F2R2 primers resulted in the same size of amplicon in all samples 600 bp. Primers HSP70 F3R3 amplified gDNA in various sizes of DNA fragmens, i.e 700 bp in V. tricolor, 300 bp in VtVl and 650 bp in V. limbata and VlVt.

Kata Kunci : Morphology, Molecular, HSP70 F1R1; F2R2 & F3R3, V. tricolor Lindley var. suavis (Lindley) Rhcb.f. from Merapi, V. limbata Blume from NTB, V. tricolor x V. limbata (VtVl), V. limbata x V. tricolor (VlVt).