PENGEMBANGAN METODE DIAGNOSTIK
HIBRIDISASI MOLEKULER
DENGAN PELACAK DNA NON RADIO-AKTIF UNTUK
MENDETEKSI
Peanut Stripe Virus
DARI BE NIH
KACANG TANAH
OLEH
IFAMANZILA
96173
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERT ANIAN BOGOR
RlNGKASAN
IFA MANZILA. 1999. Pengembaogan metode diagnostik bibridisasi molekuler dengan pelacak DNA non radio-aktif untuk mendetebi PealUlt Stripe Virus dari benih kacang taoab (Dibawab bimbingan Rusmilah Suseno 5ebagsi ォ・エオ。セ@ Sri
Hendrastuti Hidayat dan Jumanto Harjo8udarmo sebagai anggota)
Telah diketahui bahwa
Peanut Stripe Viru.\'dapat
terbawa benih 5-20 persen.
Untuk mendeteksi PStV dalam benih kacang tanah telah dicoba beberapa cara, aotara
lain menggunakan cara-cara yang dapat digunakan
WItukmendeteksi PStV dalam
daun terinfeksi yaitu serologi dao teknik hibridisas. dot blot radio-aktif. Cara-cara
tersebut belum berbasil mendeteksi PStV dalam benih.
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan metode diagnostik molekuler
dot blot hibridisasi dengan pelacak DNA nonradio-aktif untuk mendeteksi PStV
dalam benih kacang tanah yang terinfeksi PStY.
Penelitian dilaksanakan
<Iirumah kaea dan laboratorium virologi Balai
Penelitian Bioteknologi Tanaman Pangan Bogor (BALITBIO). Penelitian
berlangsung selama 9 bulan sejak bulan April 1998 sampai dengan Desember 1998.
Penelitian ini dilakukan dengan 6 tahapan, yaitu (I) Isolasi PStV dari tanamao yaog terinfeksi, (2) Inokulasi PStV pada tanaman uji. Pada tabap ini menggunakan
Rancaogan Faktorial dalam Rangcangan Acak Lengkap yang terdiri alas 3 faktor
yaitu varietas kacang
tanah
dengan 2 taraf, Isolat PStV dengan 3 taraf, daowaktu
inokulasi dengan 4 tamf. Varielas kacang tanah yaog digunakan adalah varielas
ii
dan Jombang. Waktu inokulasinya adalah I, 2, 3, dan 4 minggu setelab tanam (mst).
Inokulasi dilakukan secara mekanik. Untuk kontrol. tanaman diperlakukan sarna
tetapi tidak menggunakan sumber PStV tetapi hanya bufer. (3) Pembuatan antiserum
PStV pohklonal. Pada pembuatan im menggunakan PStV mumi yang disuntikan
kedalam kelinci sebanyak 50 - 100 uglpenyuntikan. Penyuntikan dilakukan 4 kali
dengan mterval waktu satu minggu. Satu minggu setelah penyuntikan terakhir darah
kelinei diambil. (4) Deteksi PStV menggunakan IEM, (5) Deteksi PStV
menggunakan DIDA, (6) Deteksi PStV dengan metode hioridisasi dengan pelacak
DNA nonradio-aktif (Dietzgen, 1997).
Dalam penelitian tahap (I) diperoleh hasil bahwa pada tanaman indikator C.
amaranlic%r, PStV memperlihatkan gejala lesio lokal sedangkan pada tanaman
indikator
P. vulgaris tidak memperlihatkan gejala lesio lokal. Teknikini
adalah
cara
cepat membedakan PStV
dan
PeMoV yang gejala dan sifatnya mirip PStY. Padatanaman kacang
tanah
yang diperuntukkan sebagai sumber inolrulum isolat virus
yang digunakan memperlihatkan gejala bercak-bercak (bilur) hijau pada permukaan
daun. Gejala awal dapat dilihat pada daun muda dengan bereak bijau yang samar dan
tidal< beraturan. disekelilingnya
tampa](
warna yang agak muda (klorosis), dan daun berkerut Lama kelamaan gejala ini memperlihatkan gejala yang khas, warna bijaunya semakin tua tidal< beraturan dan mosaik.Hasil pengamatan tahap (2) ketiga isolat mempunyai tingkat patogenisitas
yang berbeda pada pengujian menggunukan tanaman indikator. Jurnlab lesio lokal
iii
diinokulasikan dengan PStV isolat Pasuruan dan Jombang. Untuk isolat Pasuruan dan
Jombang relatif sarna. Pengamatan terhadap tanaman uji yaitu varietas Gajah
dan
Kelinci yang diinokulasi dengan PStV isolat Bogor menghasilkan jumlah polong,
bobot polong dan bobotlbiji lebih bcsar dan pada tanaman yang diinokulasi dengan
PStV isolat Pasuruan dan Jombang. Tanaman yang diinokulasi dengan PStV isolat
Pasuruan dan Jombang menghasilkan Jumlah polons, bobot polong dan bobotlbiji
berbeda tidak nyata
Hasil pengamatan tahap (3) hasil pembuatan antiserum PStV poliklonal
dengan menggunakan spektrofotometer, menunjukkan bahwa konsentrasi
virus
mumi
yang diperoleh masing-masing 143 ug/300ul, 144 ug/300ul, dan 144 ugl300ul.
Pengamatan dengan mikroskop e1ektron terhadap virus murni isolat Jombang terlihat
sebanyak 13 partikel atau lebih
I
bidang pandang sedang yang lain
kurang dari13
partikel virus. Pengamatan tersebut dilakukan sebanyak 4
kali
dibang pandang.
Antiserum yang diperoleh berasaJ dan virus mumi PStV isolat Jombang. Absorban
hasil pemumian antiserum pada pengamatan dengan spektrofotometer adaIah 2.249.
Hasil deteksi dengan metode !EM dan DIBA (tahap 4
dan
5) terhadap daun
yang terinfeksi PStV memperoleh hasil yang positif Pada
!EMpositif sampai
pengenceran antiserum 2000 kali
dan
pada DIBA positif sampai pengenceran ekstrak
,ampel 500 kali. Deleksi
padametode yang sama pada biji memperlihatkan signal
positif yang lemah (tidak memperlihatkan adanya reaksi).
Dan basil pengamatan deteksi menggunakan metode dot blot hibndisasi
iv
tersebut dapat digunakan untuk mendeteksi PSt V didalam benih dengan
menggunakan bufer ekstraksi C yang komposisinya adalah I M Tns-HCI, pH 7,6;
200 mM LiCI; 2% SDS; 20 mM EOTA; dan fenollkloroform Kepekaan mctodc
tersebut untuk mendeteksi daun hingga pengenceran 2500 kali
dan
pada blJI sampalpengenceran 100 kab. Deoga" metode yang sarna pula diketahui bahwa tidak semua biji yang berasal daTi tanama" kacang laoah varietas Gajah
dan
Kelinci terinfeksiPENGEMBANGAN METODE DIAGNOSTIK HmRIDISASI MOLEKULER
DENGAN PELACAK DNA NON RADiO-AKTIF UNTUK MENDETEKSI
Peanut Stripe Virus DARI BENIH KACANG TANAH
Oleh
IFAMANZILA
96173
Tesis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
Judul Penelitian : PENGEMBANGAN METODE DIAGNOSTIK HIBRIDISASI MOLEKULER DENGAN PELACAK DNA NON RADIO-AKTIF UNTUK MENDETEKSI Peanut Stripe Virus DAR! BENrn KACANGTANAH
Nama Mahaslswa IFA MANZILA
NRP :96173
Program studi . ENTOMOLOGI- FITOPATOLOGI
Menyetujui Komisi Pembimbing
Prof Dr.
If.Rusmilah Suseno. MSc.
Ketuaセjュujゥォ{イ@
Dr. Ir. Sri Hendrastuti Hidayat. MSc. Dr r Jwnanto 'osudarmo Anggota
Ketu. Program Studi
Entomologi- Fitopatologi
--MMMヲセセ@
J
l .
Dr. Ir. ! 011)'
sセ@
ga,MSc.
Tanggal Lulus : 4 Mei 1999
Anggota
Direktur
ascasaIJana
RIWAYAT HIDUP
Penulis djlahirkan di Jakarta pada tanggal 21anuari 1964, daTi Ayahanda
H.Abdul AZlz (Aim) dan Ibunda H). SIll Zub.edah.
Pada tahun 1970 penults masuk Sekolah Dasar Negeri Pejaten Pasar Mlnggu
dan menyelesaikanny.
pada
tahun 1976, dilanjutkan ke SMP Negeri Islam 1Mampang Prapatan, Jakarta dan selesai pada tahun 1979, dan dilanjutkan ke SMA
Negeri 38 Jakarta dan selesai
pada
tahun 1982.P.da tahun
198211983
penolis di terim. di Fak. Biologi Universitas Nasion.1 Jakartadan
selesaipada
tanggal14 mei 1988. Pada tahun yang sam. penolis diterim.bekeIj.
pada
konsoltan pertanian PPA (Posat Pengembangan Agribisnis-Jakarta)sampai tahun 1992. Sejak tahun 1993 sampai sekarang menjadi staf peneliti
pada
Balai Penelilian Bioteknologi Tanaman Pangan (BALITBIO) Bogor. Mulai
.wal
september 1996 terdaftar seb.g.i mahasiswa Program Magister Program Studi
KATA PENGANTAR
Pemanfaatan asam nukleat, DNA dan RNA, dalam metode praktis uotuk
deteksi alau identifikasi patogen-patogen tanaman merupakan hal yang masih baru.
jika dibandingkan dengan penggunaan mctode serologt dan
palolog1klinik dalam
bidang ilmu penyakit tumbuhan. Kepraktisan menggunakan metode seroiogi dalam
patoiogi taoaman mempunyai keterbatasan yailu antara lain harns memilikl
antiserum yang sesuai dan dibutuhkan konsentrasi virus yang cukup tinggi. Oleh
karena itu penggunaan metode pelacak DNAIRNA molekuler dapat digunakan
sebagai altematif. Semua kebutuhan tcrsebut dikembangkan menjadi sistim
pengujian
praktis,
bermanfaat bagi kewatan di laboratorium dan lapang.Tulisan ini memuat serangkaian percobaan yang dilakukan untuk mengetahui
keberadnan virus di dalam jaringan tanaman, daun maupun biji, menggunakan teknik
dot blot hibridisasi non radio aktif.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu
Prof.
Dr.!r. Rusmilab Suseno M.Sc., Ibu Dr. Ir. Sri Hendrastuti Hidayat M.Sc., dan Bapak
Dr. Ir. Jumanto Hrujosudarmo, selaku komisi pembimbing atas kritik, saran dan
bimbingannya selama penelitian berlangsung hingga penulisan tesis ini.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Kepala Balai Penelitian
Bioteknologi Tanaman pangan Bogor, Bapak Dr. Djoko S. Damardjati , Direktur
Program Pascasarjana IPB, dan Ketua Program Studi Entomologi - Fitopatologi PPS
- IPB. Ucapan terima kasih disarnpaikan pula kepada Pengelola AClAR Project
yang telah membiayai sebagian penelitian
ini.Terima kasih
kepada Bapak
Dr. Roechan Martoatmodjo ,lbu Ir. Minantyorini, Ibu Ir. Yati Supriati MS. Ketua KeltiRPI , Wawan
serta
seluruh staf peneliti dan teknisi RPI dan Balitbio yang telabmemberikan dorongan semaogat dan saran-saran yang sangat berguna dalaro
Rasa terima kasih penulis sampaikan pula kepada ternan-ternan di Program
Studi Fitopatologi-Entomologi , Bapak Kikin, Bapak Edi Irwansyah dan khususnya
angkatan 96/97.
Penghormatan yang setinggi-tingginya dan penghargaan yang tidak tcrhingga
ditujukan keharibaan yang mulia Ibunda Hj. Siti Zubaedah AZlZ, Ayahanda II Ahdul
Aziz (Aim), Kakak, adik dan ipar serta semua keluarga atas pengorbanan dan
pengertiannya sehingga dapat mengantarkan penulis ke Perguruan Tinggi ini.
Penghargaan dan terima kasih yang tidak terhingga penulis sampaikan
kepada yang terkasih Mas Sandi Nugroho, yang telah banyak memberikan dorongan
semangat, pengertian dan membantu penulis dalam menyelesaikan penyusunan
tesis ini.
Penulis berharap agar tulisan 1m akan membawa manfaat bagi pengembangan penelitian berikulnya.
Bogor, April 1999