KARAKTERISASI DAN EKSPRESI GEN Cm-AAT1 PENGKODE ALCOHOL ACYL-TRANSFERASE PADA BUAH MELON (Cucumis melo L.) HIKADI

MUHAMMAD IMAM FATKHUROHMAN, Dr. Budi Setiadi Daryono, M.Agr.Sc.; Dr. Ir. Supriyadi, M.Sc.

2016 | Tesis | S2 Biologi

Melon (Cucumis melo L.) merupakan salah satu komoditas holtikultura yang memiliki nilai ekonomis tinggi dan kebutuhannya terus meningkat. Kultivar-kultivar melon baru telah banyak dirakit untuk menghasilkan melon yang lebih berkualitas. Kultivar melon baru dapat dipasarkan setelah proses sertifikasi didukung dengan data karakter-karakter yang membedakan dengan melon lain. Melon Hikadi yang sedang dikembangkan oleh Laboratorium Genetika dan Pemuliaan Fakultas Biologi UGM memiliki potensi untuk bersaing dengan kultivar melon lain dengan karakter khas berupa aroma. Senyawa aromatik pada melon merupakan campuran kompleks berbagai macam senyawa volatil. Salah satu penentu utama aroma pada melon adalah senyawa ester volatil yang disintesis oleh enzim alcohol acyl-transferase yang dikode oleh gen Cm-AAT1. Karakterisasi gen Cm-AAT1 diawali dengan proses isolasi total RNA dari bagian kulit buah melon. Sintesis cDNA dilakukan dengan primer oligo-dT, dan dilanjutkan dengan deteksi gen Cm-AAT1 menggunakan primer spesifik. Pita DNA yang diperoleh disekuensing kemudian dilakukan analisis filogenetik. Uji ekspresi gen dilakukan dengan qRT-PCR secara relatif kuantitatif. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa gen Cm-AAT1 dimiliki oleh kultivar yang bersifat aromatik yaitu Hikadi dan Hikapel, tetapi juga dimiliki oleh kultivar yang bersifat non-aromatik yaitu Sun Lady dan Luna. Analisis filogenetik menunjukkan similaritas yang tinggi antara gen Cm-AAT1 pada melon Hikadi dengan Hikapel. Analisis ekspresi gen Cm-AAT1 pada Hikadi menunjukkan kenaikan seiring proses pemasakan buah selama masa simpan dan mengalami penurunan ketika buah mulai memasuki proses pembusukan pada hari ke-7. Ekpresi gen Cm-AAT1 buah melon Hikadi lebih rendah daripada melon Hikapel pada puncak kemasakan buah.

Melon (Cucumis melo L.) is one of horticulture commodities that has high economic value and its needs increase continously. Many new melon cultivars have assembled to produce a higher quality melon. New melon cultivars can be marketed after the seed certification supported by the data characters that distinguish with other melons. Melon Hikadi which is being developed by the Laboratory of Genetics and Breeding, Faculty of Biology UGM has potency to compete with other melon cultivars possessed distinctive character in the form of a strong aroma. Aroma in melon was a complex mixture of various kinds of volatile compound. One of the main determinant compound is volatile ester, synthesized by the alcohol acyl-transferase enzyme encoded by the Cm-AAT1 gene. Characterization of Cm-AAT1 was began with isolation of melon rinds to get total RNA. Synthesis cDNA was conducted with oligo-dT primer, followed by detection of Cm-AAT1 using specific primers. Specific band was sequenced to perform phylogenetic tree. Gen expression analysis was performed by relative quantitative Real-Time PCR. The results of this study showed that Cm-AAT1 owned by aromatic cultivars that are Hikadi and Hikapel, but also owned by non-aromatic cultivars that are Sun Lady and Luna. Phylogenetic analysis shows a high similarity between Cm-AAT1 on Hikadi and Hikapel. Gene expression analysis on Hikadi increase as the process of fruit ripening during the storage period and decrease when the fruit began to enter decay process on day 7th. Expression of Cm-AAT1 on Hikadi was lower than Hikapel at the peak of fruit maturity.

Kata Kunci : Cucumis melo L., Hikadi, alcohol acyl-transferase, gen Cm-AAT1