Penggunaan Marka RAPD Sebagai Penduga untuk Membedakan Jenis Kelamin pada Kantung Semar Nepenthes Gymnamphora Koleksi Kebun Raya Baturraden
Abstrak
Nepenthes gymnamphora merupakan spesies kantung semar endemik di Pulau Jawa dan salah satu koleksi tumbuhan di Kebun Raya Baturraden. N. gymnamphora merupakan tumbuhan dioecious dan jenis kelaminnya tidak dapat dibedakan pada masa vegetatif. Apabila jenis kelamin tanaman tersebut dapat diketahui secara dini, maka upaya konservasi dapat dilakukan dengan lebih efisien karena pengembangan jenis kelamin tertentu dapat dilakukan secara dini. Salah satu pendekatan yang dapat dilakukan dalam identifikasi jenis kelamin N. gymnamphora adalah penggunaan marka Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan pola RAPD antara N. gymnamphora jantan dan betina, serta mengetahui bagaimana perbedaan pola RAPD tesebut. Penelitian dilakukan secara eksploratif dengan melibatkan lima individu N. gymnamphora koleksi Kebun Raya Baturraden dari jenis kelamin yang berbeda sebagai sampel. DNA genomik diekstraksi dari daun ke dua pada kelima sampel tersebut (dua jantan, dua betina, dan satu sampel yang belum diketahui jenis kelaminnya). Selanjutnya, DNA genomik ini digunakan sebagai templat untuk amplifikasi marka RAPD. Sebanyak lima macam primer acak digunakan untuk amplifikasi marka tersebut, yaitu OPK-16, OPP-15, OPA-15, OPP-08, dan OPD-20. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dua primer, yaitu OPP-08 (5’-ACATCGCCCA-3’) dan OPD-20 (5’-ACTTCGCCAC-3’), menghasilkan pita RAPD berukuran kurang lebih 300 pb, yang spesifik terdapat pada individu jantan dan individu yang belum diketahui jenis kelaminnya. Pada individu betina tidak dihasilkan pita tersebut sehingga dapat diduga bahwa pita RAPD tersebut berkaitan dengan gen-gen penentu jenis kelamin pada N. gymnamphora. Primer OPP-08 juga menghasilkan pita RAPD berukuran kurang lebih 250 pb, yang spesifik terdapat pada individu betina. Pita tersebut tidak terlihat pada individu jantan, sehingga dapat diduga pita tersebut terkait dengan gen-gen penentu jenis kelamin pada N. gymnamphora.
Referensi
Arruda, S.R., Pereira, D.G., Silva-Castro, S.S., Brito, M.G., Waldschmidt, A.M. 2017. An Optimized Protocol for DNA Extraction in Plants with A High Content of Secondary Metabolites, Based on Leaves of Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir. (Leguminosae). Genetics and Molecular Research, 16(3): 1-9.
Avise, J.C., 1994. Molecular Markers, Natural History and Evolution. New York: Chapman and Hall.
Aziiza, Z. 2018. Verifikasi Genetik Jenis Kelamin Nepenthes adrianii Koleksi Kebun Raya Baturraden. Skripsi. Fakultas Biologi Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto.
Bhagyawant, S.S. 2016. RAPD-SCAR Markers: An Interface Tool for Authentication of Traits. Journal of Biosciences and Medicines, 4: 1-9.
Bhau, B.S., Medhi, K., Sarkar, T., Saikia, S.P. 2009. PCR Based Molecular Characterization of Nepenthes khasiana Hook. f.—Pitcher Plant. Genetic Resources and Crop Evolution, 56: 1183-1193.
Busconi, M., Sebastiani, L., Corrado, F. 2006. Development of SCAR Markers for Characterization in Olive Tree (Olea europea L.). Molecular Breeding, 17: 59-68.
Cheek, M., Jebb, M. 2001. Nepenthaceae. Flora Malesiana, Series 1-Seed Plants, Vol. 15. Foundation Flora Malesiana.
Clarke, C.M. 2001. Nepenthes of Sumatra and Peninsular Malaysia. Kinabalu: Natural History Publications.
Dhatterwal, P., Mehrotra, S., Mehrotra R. 2017. Optimization of PCR Conditions for Amplifying an AT-Rich Amino Acid Transporter Promoter Sequence with High Number of Tandem Repeats from Arabidopsis thaliana. BMC Research Notes, 10(1): 1-4.
Doyle, J.J., Doyle, J.L. 1990. A Rapid Total DNA Preparation Procedure for Fresh Plant Tissue. Focus, 12: 13–15.
Durrand, R., Durrand, B., Jacobs, M. 1990. Sexual Determination & Sexual Differentiation. Critical Reviews in Plant Sciences, 9(4): 295-316.
Enjelina, W. 2011. Analisis Hibrid Alam Kantong Semar di Bukit Taratak Kabupaten Pesisir Selatan. FMIPA Universitas Andalas.
Grewal, A., Goyat, S. 2015. Marker Assisted Sex Differentiation in Dioecious Plants. Journal of Pharmacy Research, 9(8): 531-549.
Gusmiaty, Restu, M., Asrianny, Larekeng, S.H. 2012. Seleksi Primer untuk Analisis Keragaman Genetik Jenis Bitti (Vitex coffassus). Jurnal Perennial, 8(1): 25-29.
Korpelainen, H., Bisang, I., Hedenäs, L., Kolehmainen, J. 2008. The First Sex-Specific Molecular Marker Discovered in the Moss Pseudocalliergon trifarium. Journal of Heredity, 99(6): 581-587.
Maki, M. 2009. Development of SCAR Markers for Sex Determination in the Dioecious Shrub Aucuba japonica (Cornaceae). Genome, 52: 231-237.
Mandiriati, H., Marsono, D., Poedjirahajoe, E., Sadono, R. 2016. Konservasi Keanekaragaman Jenis Tumbuhan Jawa di Kebun Raya Baturraden di Kawasan Bekas Hutan Produksi Terbatas. Jurnal Ilmu Lingkungan, 14(1): 33-38.
Mansur, M. 2006. Nepenthes Kantong Semar yang Unik. Jakarta: Penebar Swadaya.
Mayangsari, R., Susanto, A.H., Yuniaty, A. 2017. Profil RAPD Tanaman Kantung Semar Beberapa Koleksi Kebun Raya Baturraden. Biosfera, 34(2):89-97.
Mokkamul, P., Chaveerach, A., Sudmoon, R., Tanee, T. 2007. Species Identification and Sex Determination of the Genus Nepenthes (Nepenthaceae). Pakistan Journal of Biological Sciences, 10(4): 561-567.
Murtiyaningsih, H. 2017. Isolasi DNA Genom dan Identifikasi Kekerabatan Genetik Nanas Menggunakan RAPD (Random Amplified Polimorfic DNA). Agritop, 15(1): 1-15.
Parjanto, Moeljopawiro, S., Artama, W.T., Purwantoro, A. 2006. Identifikasi Penanda RAPD untuk Penentuan Jenis Kelamin Tanaman Salak (Salacca zalacca GART. VOSS.). Berkala Ilmiah Biologi, 5(1): 57–63.
Prakash, S., van Staden, J. 2006. Sex Identification in Encephalartos natalensis (Dyer and Verdoorn) using RAPD Markers. Euphytica, 152: 197-200.
Scharmann, M., Grafe, T.U., Metali, F., Widmer, A. 2017. Sex-determination and Sex Chromosomes are Shared Across the Radiation of Dioecious Nepenthes pitcher plants. bioRxiv.
Sharma, A., Zinta, G., Rana, S., Shirko, P. 2010. Molecular Identification of Sex in Hippophae rhamnoides L. using Isozyme and RAPD Markers. Forestry Studies in China, 12(2): 62-66.
Weaver, R. 2012. Molecular Biology. New York: McGraw Hill.
Williams, J.G.K., Kubelik, A.R., Livak, K.J., Rafalski, J.A., Tingey, S.V. 1990. DNA Polymorphisms Amplified by Arbitrary Primers are Useful as Genetic Markers. Nucleic Acids Research, 18: 6531-6535.
Zhou, W., Wang, Y., Zhang, G., Luan, G., Chen, S., Meng, J., Wang, H., Hu, N., Suo, Y. 2018. Molecular Sex Identification in Dioecious Hippophae rhamnoides L. via RAPD and SCAR Markers. Molecules, 23(5): 1–9.
