Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis “Deteksi dan Identifikasi Nematoda Puru Akar pada Tanaman Krisan Berdasarkan Karakter Morfologi dan Molekuler” adalah karya saya dengan arahan dari Komisi Pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Mei 2012
Nurul Dwi Handayani
ABSTRACT
NURUL DWI HANDAYANI. Detection and Identification of Root Knot Nematodes in Chrysanthemum Based on Morphological and Molecular Characters. Supervised by ABDUL MUNIF and GEDE SUASTIKA.
Chrysanthemum (Dendranthema grandiflorum Tzvelev) is a horticultural commodity that has significant economic value for Indonesia. One of the constraints in the production of chrysanthemum is infection of root knot nematodes (Meloidogyne spp.). The objective of this research was to identify species of Meloidogyne associated with chrysanthemum in West Java based on morphological and molecular characters. Morphological identification method is based on the shape and size of eggs, second stage juveniles, males and females perineal pattern of nematodes. Molecular identification was done through polymerase chain reaction (PCR) using primer pairs specific to M. incognita, M. javanica and M. arenaria. The result showed identification morphologically was found three species of Meloidogyne namely M. javanica, M. incognita and M. arenaria based on the molecular characterization, M. javanica is the only one of species that associated with chrysanthemum in West Java.
RINGKASAN
NURUL DWI HANDAYANI. Deteksi dan Identifikasi Nematoda Puru Akar pada Tanaman Krisan Berdasarkan Karakter Morfologi dan Molekuler. Dibimbing oleh ABDUL MUNIF dan GEDE SUASTIKA.
Nematoda puru akar (NPA) merupakan nematoda parasit yang menyebabkan penyakit pada tanaman dan mengakibatkan penurunan produktivitas maupun kualitas tanaman. Gejala tanaman krisan yang terinfeksi NPA tampak pada bagian tanaman di atas permukaan tanah yaitu pertumbuhan tanaman terhambat, daun menguning dan layu, sedangkan gejala pada bagian akar adalah terbentuknya puru.
Penelitian ini dilakukan untuk mendeteksi dan mengidentifikasi NPA yang menginfeksi tanaman krisan. Sampel tanaman diperoleh dari tiga lokasi sentra produksi krisan di Jawa Barat yaitu Bogor, Cianjur dan Sukabumi. Dari setiap lokasi diambil dua varietas krisan sebagai sampel. Pengambilan sampel tanaman untuk mengetahui gejala, kejadian penyakit dan identifikasi spesies NPA. Identifikasi NPA berdasarkan karakter morfologi dilakukan di Laboratorium Nematologi Institut Pertanian Bogor (IPB) dan Laboratorium Fitopatologi Balai Uji Terap Teknik dan Metode Karantina Pertanian, Bekasi. Identifikasi NPA berdasarkan karakter molekuler dilakukan di Laboratorium Virologi IPB. Penelitian dilakukan pada bulan Oktober 2011 sampai dengan Maret 2012.
Identifikasi NPA menggunakan karakter morfologi dilakukan dengan mengamati dan mengukur panjang dan lebar telur; panjang tubuh dan panjang stilet larva; panjang tubuh, panjang stilet, ukuran knob dan panjang spikula nematoda jantan; dan pola perineal (perineal pattern) nematoda betina dewasa. Hasil identifikasi morfologi digunakan untuk menentukan primer spesifik spesies yang akan digunakan pada identifikasi NPA berdasarkan karakter molekuler.
Identifikasi spesies NPA berdasarkan karakter molekuler dilakukan dengan metode Polymerase Chain Reaction (PCR) menggunakan primer spesifik spesies untuk M. javanica, M. incognita dan M. arenaria. DNA diekstraksi dari puru akar krisan sejumlah 1, 3, 5 7, 9 puru dan nematoda betina dewasa sejumlah 1, 3, 5, 7, 9 ekor. Bufer yang digunakan untuk ekstraksi DNA dari puru adalah
hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB), sedangkan ekstraksi DNA nematoda betina dewasa digunakan bufer sodium dodecyl sulfate (SDS). Hasil PCR digunakan untuk sikuen nukleotida DNA, selanjutnya dilakukan analisis homologi dan pembentukan pohon filogeni menggunakan metode Neighbour Joining dengan program Mega 5.05.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa nematoda puru akar yang berasosiasi dengan tanaman krisan pada sentra produksi krisan di Jawa Barat, berdasarkan karakter morfologi adalah M. javanica (76-96%), M. incognita (4-24%) dan M. arenaria (0-4%). Dari 100 puru akar dan 100 nematoda betina dewasa yang diidentifikasi berdasarkan karakter molekuler, hanya M. javanica yang berasosiasi dengan tanaman krisan di Jawa Barat. Hasil analisis homologi sikuen nukleotida DNA M. javanica dari Bogor dan Cianjur mempunyai homologi sebesar 92.1% dengan sikuen nukleotida DNA M. javanica yang ada di Gen Bank yaitu dari
Cina. Pohon filogeni menggambarkan bahwa M. javanica yang menginfeksi krisan di Jawa Barat memiliki hubungan kekerabatan dengan M. javanica yang ada di Cina. Deteksi NPA menggunakan metode PCR dapat dilakukan dengan sampel dari satu nematoda betina dewasa atau tiga puru akar krisan.
Kata kunci: Nematoda puru akar, Meloidogyne javanica, PCR, karakter morfologi, krisan.
©Hak Cipta milik Insitut Pertanian Bogor, tahun 2012
Hak cipta dilindungi Undang-Undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya.
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah
b. Pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
DETEKSI DAN IDENTIFIKASI NEMATODA PURU AKAR
PADA TANAMAN KRISAN BERDASARKAN
KARAKTER MORFOLOGI DAN MOLEKULER
NURUL DWI HANDAYANI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Studi Fitopatologi
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr. Ir. Bonny Poernomo Wahyu Soekarno, MS.
PRAKATA
Bismillahirrahmanirrahim,
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis dengan judul “Deteksi dan Identifikasi Nematoda Puru Akar pada Tanaman Krisan Berdasarkan Karakter Morfologi dan Molekuler”. Tesis ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Fitopatologi Sekolah Pascasarjana IPB.
Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan terima kasih yang tak terhingga kepada Dr. Ir. Abdul Munif, MSc. Agr. dan Dr. Ir. Gede Suastika, MSc. atas bimbingan, kesabaran, tambahan wawasan, saran, kritik dan dukungan moril yang sangat besar perannya dalam penyelesaian tesis ini. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Ir. Banun Harpini, MSc., selaku Kepala Badan Karantina Pertanian, atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti program magister di IPB.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Dr. Ir. Bonny Poernomo Wahyu Soekarno, MS. sebagai penguji luar komisi pada ujian tesis serta Dr. Ir. Kikin H. Mutaqin MSi., sebagai perwakilan dari Program Studi Fitopatologi yang telah memberikan saran dalam perbaikan penulisan tesis ini. Tak lupa pula ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Dr. Ir. Antardjo Dikin, MSc., Ir. Ummu Salamah Rustiani, MSi serta rekan-rekan di Balai Uji Terap Teknik dan Metode Karantina Pertanian (BUTTMKP) atas bantuan dan dukungannya. Kepada rekan- rekan kuliah Jony Hidayat, Sri Setyowati, Selamet, Aulia Nusantara, Aprida Cristin, Dwi Wahidati Oktarima, Catur Yoga Hendro Utomo, Ratih Rahayu, Arif Kurniawan, Yuli Fitriati, Nur Fitriawati, Erna Maryana, Rahma Susila Handayani dan Lulu Sugiarto, terima kasih atas persahabatan dan kerjasamanya. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Dr. Ir. Abdul Mu’in Adnan MSi., Pak Gatut dan rekan-rekan dari laboratorium Nematologi IPB serta Dr. Ir. Sri Hendrastuti Hidayat, MSc., Mbak Tuti dan rekan-rekan dari laboratorium Virologi IPB atas persahabatan dan bantuannya selama penelitian.
Rasa hormat yang setinggi-tingginya penulis sampaikan kepada kedua orang tua tercinta, ayahanda Darmayana, ibunda Haryati yang telah memberikan kasih sayang, do’a dan nasihat. Ucapan terima kasih yang tak terhingga kepada suami tercinta Rohadyan Hanantyo Seno dan ananda tercinta Muhammad Dharil Pradipta atas do’a, kesabaran, kasih sayang dan dukungannya. Ucapan terima kasih disampaikan pula kepada keluarga Bapak Soeseno atas do’a dan dukungannya selama ini.
Akhir kata penulis haturkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan tesis ini. Semoga hasil penelitian ini bermanfaat untuk kepentingan umat manusia dan ilmu pengetahuan.
Bogor, Mei 2012
