Penulis dilahirkan di Sambas, Kalimantan Barat pada tanggal 20 April 1982, dari Bapak H Mustafa H.Djunit dan Ibu Sulastri, Penulis merupakan Putra kedelapan dari sembilan bersaudara.
Tahun 1999 penulis lulus dari SMU Muhammadiyah 1 Pontianak dan pada tahun 2000, penulis melanjutkan pendidikan di Jurusan Agronomi, Fakultas Pertanian Universitas Panca Bhakti Pontianak dan selesai pada tahun 2006 dengan gelar Sarjana Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan di Universitas Panca Bhakti penulis pernah aktif di berbagai organisasi intern kampus seperti HIMAGRON. Tahun 2009 penulis melanjutkan pendidikan Strata dua (S2) di Institut Pertanian Bogor dengan biaya Mandiri pada Program studi Bioteknologi (PS. BTK). Selain kuliah penulis juga berkerja di beberapa perusahaan jasa dan sebagai penyuluh lapang. Hingga sekarang masih menjabat sebagai direksi di CV. Ranjaya. Pada tahun 2013 penulis dipercaya menjadi salah satu staf pengajar di Universitas Kapuas pada program studi Pendidikan Biologi.
1 Latar Belakang
Padi (Oryza sativa L.) merupakan komoditas serealia yang diproduksi terbesar kedua setelah gandum. Asia merupakan sentra produksi dan konsumen terbesar dunia, namun padi juga merupakan tanaman penting dibeberapa wilayah Utara dan Selatan Amerika, Afrika, Australia dan Eropa (Wailes et al. 1998). Sekitar 114 negara di seluruh dunia menanam padi dengan luas panen sekitar 153 juta hektar dan menghasilkan lebih dari 600 juta ton per tahun (FAO 2012). Wilayah Asia memproduksi padi sekitar 90% dari total produksi dunia, dua negara diantaranya yaitu Cina dan India yang menanam padi lebih dari setengah total produksi dunia (IRRI 2012). Produksi padi di Indonesia pada tahun 2012 mencapai 69 juta ton dengan produktivitas 51.36 kuintal per hektar (BPS 2012). Di Indonesia upaya peningkatan produksi padi saat ini terganjal oleh berbagai kendala, seperti konversi lahan sawah yang masih terus berjalan, perubahan iklim, dan kualitas sumberdaya lahan yang semakin menurun, sehingga berdampak terhadap penurunan produktivitas (Pramono et al. 2005; Wangiyana et al. 2008; Azwir dan Ridwan 2009).
Usaha mengatasi penurunan kualitas sumber daya lahan melalui intensifikasi masih memungkinkan yaitu melalui perakitan varietas unggul tanaman padi. Salah satu cara dalam perakitan varieatas unggul adalah rekayasa genetika tanaman yang efisien dalam penggunaan pupuk, khususnya pupuk nitrogen. Efisiensi pupuk nitrogen dapat dilakukan dengan memodifikasi jalur nitrat yaitu memanfaatkan gen-gen transporter yang berkerja pada jalur asimilasi nitrat, seperti tansporter nitrat (NTR), transporter nitrit (Nitr1), transporter ammonium (MRT), transporter amida (GOGAT). Sugiura et al. (2007) telah berhasil mengidentifikasi transporter nitrit (CsNitr1-L) yang berfungsi dalam mempercepat transportasi nitrit menuju kloroplas. Menurut Sustiprijatno et al. (2006) gen CsNitr1-L termasuk kedalam kelompok gen proton-dependen oligopeptide tranporter (POT).
Tanah sawah adalah tanah yang digunakan untuk menanam padi sawah, baik secara terus menerus sepanjang tahun maupun bergiliran dengan tanaman palawija.Tanah sawah di Indonesia saat ini umumnya ditemukan pada tanah yang cukup baik di daerah datar maupun perbukitan yang diteraskan. Umumnya tanah sawah terdapat di Jawa, Bali, Lombok, Sumatera Barat, Sumatera Utara, Aceh, dan Sulawesi Selatan. Biasanya tanah sawah yang digunakan untuk menanam padi adalah dalam keadaan tergenang. Penggenangan tanah mengakibatkan perubahan-perubahan sifat kimia tanah yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman padi. Pengaruh negatif dari penggenangan ini adalah mudah hilangnya unsur hara seperti nitrogen karena mudah terlarut, menguap dan mengalami denitrifikasi. Optimasi produktivitas padi lahan sawah merupakan salah satu peluang untuk peningkatan produksi padi. Di Indonesia rata-rata produktivitas padi adalah 4,7 ton/ha, sedangkan potensinya dapat mencapai 6-7 ton/ha (Makarimet al.2000).
Pupuk nitrogen merupakan dasar untuk produksi padi. Penggunaan pupuk nitrogen meningkat selama 50 tahun terakhir yang menyebabkan peningkatan
besar dalam produksi padi di seluruh dunia (Lea dan Miflin 2011). Hasil produksi padi tergantung pada jumlah nitrogen yang diberikan. Namun, hampir setengah bagian dari jumlah nitrogen yang diaplikasikan di lapangan terutama lahan sawah banyak mengalami kehilangan karena penguapan, denitrifikasi, dan pencucian (Hardjowigeno 2010). Akibat dari tidak efisiennya penggunaan pupuk nitrogen tersebut menyebabkan biaya produksi tinggi, sehingga dapat merugikan dan menurunkan pendapatan petani (Ikhwani 2012).
Nitrogen adalah bagian penting dari kehidupan. Tanaman, hewan dan bakteri menggunakan nitrogen untuk mensintesis asam amino, dan asam-asam amino ini bersatu membentuk protein. Tanaman mengambil nitrogen dalam bentuk ion amonium (NH4+) dan ion nitrat (NO3-). Alur asimilasi nitrat dimulai
oleh reduksi nitrat menjadi nitrit oleh enzim nitrat reduktase di dalam sitoplasma, kemudian nitrit direduksi menjadi amonium oleh enzim nitrit reduktase di dalam kloroplas. Amonium yang dihasilkan merupakan bahan dasar untuk metabolisme protein (Hopkins dan Hiiner 2008). Nitrit adalah produk antara yang sangat penting karena dapat meracuni tanaman, sehingga keberadaannya di sitoplasma harus sekecil mungkin atau tidak ada sama sekali. Nitrit di sitoplasma dapat dipindah dengan cepat oleh transporter nitrit menuju kloroplas sehingga penyerapan nitrat oleh tanaman menjadi semakin besar. Apabila akumulasi nitrit di sitoplasma besar, dapat mengganggu pertumbuhan tanaman. Pada dasarnya tanaman padi memiliki transporter nitrit namun tidak aktif (Sustiprijatno et al. 2006). Asimilasi nitrat pada tanaman terjadi di akar dan daun. Nitrat akan di simpan di vakuola akar atau akan di transfer ke mesofil daun namun sebelumnya nitrat akan direduksi terlebih dahulu menjadi nitrit di sitosol kemudian direduksi lagi menjadi NH4+di dalam kloroplas (Sugiuraet al.2007).
Sustiprijatnoet al. (2006) telah berhasil memodifikasi proses transfer nitrit dari sitosol ke kloroplas pada tanaman padi Oryza sativa L. subspesies japonica cv. Nipponbare dengan memasukkan gen CsNitr1-L yang berasal dari tanaman mentimun. Nitrit di sitoplasma dapat dipindah dengan cepat oleh transporter nitrit menuju kloroplas, sehingga penyerapan nitrat oleh tanaman padi menjadi semakin besar. Padi kultivar Nipponbare transgenik yang mengandung gen CsNitr1-L di bawah kendali promoter 35S (35S CaMV) telah disilangkan dengan padi lokal kultivar Ciherang untuk memindahkan genCsNitr1-L di bawah kendali promoter 35S CaMV ke dalam genom kultivar Ciherang. Turunan F1 dari hasil persilangan ini kemudian dilakukan persilangan balik dengan kultivar Ciherang sehingga didapat tanaman BC1F1.
Tanaman BC1F1 disilang balik kembali dengan kultivar Ciherang. Silang balik dilakukan beberapa kali dengan kultivar Ciherang sebagai recurrent parental (Komawati 2010). Silang balik beberapa kali dengan kultivar Ciherang tersebut dimaksudkan untuk mengurangi genom kultivar Nipponbare dan meningkatkan genom kultivar Ciherang. Metode silang balik digunakan untuk memperbaiki varietas yang sudah mempunyai karakter agronomi dan adaptasi yang baik tapi kurang baik pada satu atau beberapa karakter saja. Hasil silang balik ketiga telah dibiarkan melakukan penyerbukan sendiri beberapa generasi untuk menghasilkan populasi BC3F4.
Tujuan penelitian
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pewarisan gen CsNitr1-L di bawah kendali promoter 35S CaMV pada populasi BC3F4 dari tanaman padi Ciherang transgenik.