commit to user
HASIL DAN PEMBAHASAN
B. Pola pita isozim pada sembilan varian tanaman ganyong
Penggunaan pola pita elektroforesis telah banyak digunakan untuk mendapatkan data variasi genetik. Enzim atau protein dapat digunakan untuk menunjukkan variasi secara kualitatif maupun kuantitatif. Variasi ini terjadi dari peran gen yang mengarahkan pembentukan enzim yang bersangkutan, oleh karenanya variasi enzim dapat menggambarkan variasi gen (Rahayu, 2006).
Elektroforesis ini bertujuan untuk melihat apakah ada perbedaan pola pita isozim antara sembilan varian tanaman ganyong. Pola pita isozim tersebut dapat digunakan untuk memprediksi ada tidaknya keragaman genetik pada suatu populasi. Identifikasi ini dapat dilakukan dengan membandingkan atau mencari kemiripan dalam populasi.
Pelaksanaan ekstrasi sampel maupun hasil elektroforeis dalam penelitian ini mengalami beberapa kendala, antara lain pada proses ekstrasi, sulit dilakukan karena bagian sampel yang digunakan yaitu daun, yang banyak menghasilkan lendir saat penggerusan.
Ballent et al (2004) mengatakan bahwa ekstrasi jaringan kaktus sulit dilakukan karena kerasnya jaringan dan banyaknya kandungan metabolit sekunder yang ditandai dengan ekstrak yang lengket dan kental. Kendala yang lain adalah dalam pengamatan pola pita isozim karena tipisnya pola pita yang dihasilkan dari elektroforesis dan tidak jernihnya gel hasil elektroforesis. Hal ini diperkirakan karena banyaknya lendir pada sampel sehingga menutupi ekspresi dari gen yang terwujud dalam pola pita. Kendala ini dapat diatasi dengan penyinaran lampu dibawahnya sehingga pola pita yang diamati tampak jelas sekali untuk memudahkan interpretasi dengan baik pada kertas millimeter dan pengamatan pola berkas (banding pattern) pada gel harus dilakukan segera setelah proses staining berlangsung karena apabila pengamatan dilakukan setelah gel dalam kondisi over staining interpretasi terhadap pola berkas sulit dilakukan.
commit to user
1. Enzim Esterase (ES Hasil elektrofore dapat divisualisasikan d interpretasi genetik. Zim tanaman ganyong terliha
A Gambar 2. Hasil elektrof
Keterangan : A. Zimogram Es Cb : Canna bo Canna hybrid, pretoria, (8) Cg Isoenzim adalah elektroforesis, sedang e proses-proses fisiologis isoenzim dapat diangg ditentukan corak zimogr dan gen-gen pada loku 2006). Pada gel, isoenz elektroforesis dan hasi
EST)
resis menunjukkan bahwa isozim esterase ya dengan baik sehingga memungkinkan untuk d Zimogram pola pita isozim esterase sembilan lihat pada gambar 2.
1 2 3 4 5 6 7 B
roforesis untuk enzim Esterase dari sampel daun
Esterase (EST), B.Foto Pola Pita isozim EST, Rf : jarak m
bonfire, (2) Ce : Canna edulis, (3) Ci : Canna coccinea
, (5) Cq : Canna qlauca, (6) Ca : Canna achira, (7) Cp
Cg : Canna generalis, (9) Cc : Canna compacta
ah suatu enzim polimorfik yang dapat dipisahkan enzim protein merupakan protein biokatalisato is tanaman . Corak dari zimogram hasil elektr ggap sebagai ciri fenotipe, melalui uji geneti ogramnya yang di kode oleh gen-gen lokus yan okus yang berbeda (Sudaryono, 1989 dalam enzim dapat dipisahkan dengan menggunakan
silnya berupa zimogram hasil elektroforesis b
yang diuji k dilakukan ilan varian 7 8 9 un. migrasi, (1) ea, (4) Ch : Cp : Canna kan secara sator untuk ktroforesis etis dapat ang sama Sriyono, an metode s bercorak
commit to user
lokus sehingga dapat digunakan sebagai ciri fenotip untuk mencerminkan pembeda genetik (Sriyono, 2005).
Hasil pengamatan pita isozim 1,3,5,7,9,14,17, dan 19 muncul di semua populasi. Tiga jenis populasi memiliki 11 pita yaitu populasi Canna bonfire, populasi Canna hybrid, populasi Canna pretoria. Yang lain memiliki 13 pita yaitu, populasi Canna compacta, populasi Canna qlauca dan populasi Canna achira. Populasi Canna edulis dan Canna bonfire memiliki pita yang khas dengan jumlah pita 14. Jumlah pita 12 hanya dimiliki satu jenis populasi yaitu Canna compacta.
Sifat-sifat kuantitatif biasanya dikontrol oleh banyak gen dan sangat dipengaruhi oleh lingkungan. Sedang sifat kualitatif berhubungan dengan ada tidaknya pita pada jarak migrasi tertentu yang mencerminkan ada tidaknya asam amino penyusun enzim yang merupakan produk gen itu sendiri (Bailey, 1983 dalam Setianto, 2001). Perbedaan tebal tipisnya pita yang terbentuk disebabkan karena perbedaan berat molekul, yang termigrasi, semakin berat molekul tidak dapat terpisah dengan baik, sehingga membentuk pita yang tebal. Molekul yang mempunyai kekuatan ionic besar akan termigrasi lebih jauh dari pada yang berkekuatan lebih rendah (Cahyarini, 2004).
Dari isozim esterase yang diperoleh diubah menjadi data biner. Nilai 1 (satu) diberikan untuk munculnya pita dan nilai 0 (nol) diberikan untuk tidak munculnya pita. Dengan demikian didapat data biner isozim esterase sembilan varian tanaman ganyong.
Data biner tersebut selanjutnya dianalisis dengan menggunakan klusterisasi dengan Unweight Pair Group With Aritmetic Mean (UPGMA) yang dihitung melalui SHAN pada program NTSYS dihasilkan dendogram seperti pada gambar 3..
commit to user
80% Gambar 3. Dendogram isozim Este Keterangan : (1) Cb : Canna Canna hybrid, pretoria, (8) Cg Migrasi molekul-muatan elektrik dan ben species yang berbeda a sama menunjukkan dera Kelompok-kelom atau 80% sebenarnya m kemiripan bias dikataka 2004). Pada jarak kemi ganyong yang diteliti terbm dari sembilan varian tanaman ganyong berd sterase.
na bonfire, (2) Ce : Canna edulis, (3) Ci : Canna coccinea
, (5) Cq : Canna qlauca, (6) Ca : Canna achira, (7) Cp
Cg : Canna generalis, (9) Cc : Cannacompacta
-molekul enzim dalam elektroforesis dipengar entuk molekul-molekul. Perbedaan migrasi enz atau pada populasi yang berbeda dalam speci erajat variasi genetick diantaranya (Widiyanti, 200
mpok yang terpisah pada jarak kemiripan di a masih mempunyai kemiripan yang dekat. Kare kan jauh apabila kurang dari 0,60 atau 60% (Ca miripan kurang dari 80% dari sembilan varian t erbagi menjadi 3 kelompok utama.
rdasarkan nea, (4) Ch : Cp : Canna aruhi oleh nzim pada ecies yang 2007). i atas 0.80 rena jarak (Cahyarini, n tanaman
commit to user
Tabel 6. Pembagian kelompok sembilan varian tanaman ganyong pada jarak kemiripan kurang dari 0,80 atau kemiripan kurang dari 80%.
No Kelompok Populasi 1 1 Canna bonfire Canna qlauca Canna edulis Canna coccinea 2 2 Canna Pretoria Canna generalis Canna compacta 3 3 Canna hybrid Canna achira
Secara morfologi populasi-populasi dari sembilan varian tanaman ganyong tersebut mempunyai perbedaan, namun diantara populasi-populasi tersebut memiliki kemiripan genetik yang dekat. Sedang hubungan kekerabatan dari sembilan varian tanaman ganyong sebagai berikut : Canna coccinea dan Canna edulis mempunyai derajat kemiripan paling dekat yaitu 0,96, kemudian Canna qlauca dan Canna bonfire derajat kemiripannya 0,95 dan derajat kemiripan 0,93 dimiliki oleh Canna qlauca, Canna compacta,Cannahybrid dan Canna achira
2. Enzim Peroksidase (PRX)
Pada penelitian ini menggunakan peroksidase dalam proses pewarnaannya peroksidase mengkatalis reaksi substrat dengan molekul oksigen yang mana molekul ini mudah terseparasi, terutama pada tumbuhan. O-dianisidin (C14H16N2O2) digunakan untuk mendeterminasi peroksidase yang kan menghasilkan warna coklat kekuningan.
Pola pita isozim Peroksidase (PRX) pada sembilan varian tanaman ganyong dapat dilihat dalam zimogram pada gambar 4.
commit to user
1 2 3 4 5 6 7 8 9
A B
Gambar 4. Hasil elektroforesis untuk enzim Peroksidase dari sampel daun
Keterangan : A. Zimogram pola pita isozim Peroksidase (PRX), B.Foto Pola pita isozim
Peroksidase(PRX), (1) Cb : Canna bonfire, (2) Ce : Canna edulis, (3) Ci :
Canna coccinea, (4) Ch : Canna hybrid, (5) Cq : Canna qlauca, (6) Ca : Canna achira, (7) Cp : Canna pretoria, (8) Cg : Canna generalis, (9) Cc : Canna compacta
Peroksidase menunjukkan variasi dari dua enzim yang diuji. Pita 1,3,5,9,dan 14 dimiliki oleh semua populasi.Populasi Canna qlauca dan Canna bonfire memiliki pita yang sama (8 pita). Populasi lain yang memiliki pita yang sama yaitu : Canna edulis dan Canna achira (11 pita), Canna hybrid dan Canna pretoria (12 pita). Sedang populasi Canna compacta. Canna coccinea, dan Canna bonfire masing-masing memiliki 5 pita, 7 pita dan 10 pita.
Dari isozim peroksidase yang diperoleh diubah menjadi data biner. Nilai 1 (satu) diberikan untuk munculnya pita dan nilai 0 (nol) untuk tidak
commit to user
munculnya pita. Dengan demikian didapat data biner isozim peroksidase sembilan varian tanaman ganyong.
Data biner tersebut selanjutnya dianalisis dengan menggunakan klusterisasi Unweight Pair Group With Aritmetic Mean (UPGMA) yang dihitung melalui SHAN pada program NTSYS dihasilkan dendogram seperti pada gambar 5.
80%
Gambar 5. Dendogram dari sembilan varian tanaman ganyong berdasarkan isozim Peroksidase.
Keterangan : (1) Cb : Canna bonfire, (2) Ce : Canna edulis, (3) Ci : Canna coccinea, (4) Ch :
Canna hybrid, (5) Cq : Canna qlauca, (6) Ca : Canna achira, (7) Cp : Canna pretoria, (8) Cg : Canna generalis, (9) Cc : Canna compacta
Pada jarak kemiripan 0,80 atau kemiripan 80% dari sembilan varian tanaman ganyong yang diteliti terbagi menjadi empat kelompok (Tabel 6 )
Coefficient 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1 2 6 5 3 9 4 8 7
commit to user
Tabel 6. Pembagian kelompok sembilan varian tanaman ganyong pada jarak kemiripan 0,80 atau 80%. No Kelompok Populasi 1 1 Canna bonfire Canna edulis Canna achira 2 2 Canna qlauca 3 3 Canna coccinea Canna compacta Canna hybrid Canna generalis 4 4 Canna pretoria
Analisis kekerabatan ini menunjukkan adanya variasi genetik yang cukup tinggi. Populasi-populasi yang memiliki kedekatan genetik, diduga berasal dari tetua yang berkerabat dekat, sebaliknya populasi-populasi yang jarak genetiknya relatif tinggi, diduga berasal dari tetua yang jauh hubungan kekerabatannya dengan tetua populasi lain.
Variasi pola pita yang dibentuk enzim peroksidase lebih sedikit dibandingkan dengan esterase. Hubungan kekerabatan dari sembilan varian tanaman ganyong menggunakan enzim peroksidase sebagai berikut: Canna edulis dan Canna bonfire mempunyai derajat kemiripan paling dekat yaitu 0,95 kemudian Canna compacta dan Canna coccinea derajat kemiripannya 0,92 serta Canna hybrid dan Canna qlauca derajat kemiripannya 0,87. Bailey (1983) dalam Sriyono (2006) mengatakan bahwa perbedaan isozim akan menghasilkan kecepatan gerak yang tidak sama bila dikondisikan dalam medan listrik dan medium gel yang semiporous sehingga setiap enzim yang berbeda dan menyebabkan pola pita (banding pattern) yang berbeda pula