ANALISIS KEANEKARAGAMAN GENETIK MARKISA
(Passiflora
spp.
) DI SUMATERA UTARA BERDASARKAN
PENANDA RAPD (Random Amplified Polymorphic
DNA)
SKRIPSI
OLEH
YANTIKA ROMAULI SIMATUPANG
100805072
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ANALISIS KEANEKARAGAMAN GENETIK MARKISA
(Passiflora
spp.
) DI SUMATERA UTARA BERDASARKAN
PENANDA RAPD (Random Amplified Polymorphic
DNA)
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
OLEH
YANTIKA ROMAULI SIMATUPANG
100805072
PERSETUJUAN
Judul : Analisis Keanekaragaman Genetik Markisa (Passifloraspp.) Di Sumatera Utara Berdasarkan Penanda RAPD (Random Amplified PolymorphicDNA)
Kategori : Skripsi
Nama : Yantika Romauli Simatupang
Program Studi : Sarjana (S1) Biologi Nomor Induk Mahasiswa : 100805072
Fakultas : Matematika dan ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, Mei 2015
Komisi Pembimbing:
Pembimbing 2, Pembimbing 1,
Dr. Suci Rahayu, M.Si. Dr. Saleha Hannum, M.Si.
PERNYATAAN
ANALISIS KEANEKARAGAMAN GENETIK MARKISA (Passiflora
spp.
) DI SUMATERA UTARA BERDASARKAN PENANDA RAPD
(Random Amplified Polymorphic
DNA)
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Mei 2015
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan penyertaanNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini yang berjudul “Analisis Keanekaragaman Genetik Markisa (Passiflora
spp.) Di Sumatera Utara Berdasarkan Penanda RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA)” sebagai syarat untuk mencapai gelar sarjana sains di Departemen Biologi FMIPA USU Medan.
Ucapan terimakasih terbesar penulis sampaikan kepada kedua orang tua penulis, ayahanda dan Alm. ibunda tercinta, Syarifuddin Simatupang dan Alm. Remida Silalahi, S.Pd yang selalu memberikan do’a, dukungan, semangat,
pengorbanan serta kasih sayangnya yang besar kepada penulis. Kepada seluruh keluarga besarku atas segala bantuan yang diberikan kepada penulis baik moril maupun materil.
Terimakasih penulis sampaikan kepada ibu Dr. Saleha Hannum, M.Si. selaku pembimbing 1 dan ibu Dr. Suci Rahayu, M.Si. selaku pembimbing 2 yang telah memberikan bimbingan, saran, motivasi dan waktu selama penyusunan skripsi ini. Ucapan terimakasih juga penulis sampaikan kepada ibu Dra. Elimasni, M.Si. dan bapak Dr. Salomo Hutahaean, M.Si. selaku dosen penguji yang telah memberikan banyak saran demi kesempurnaan penulisan skripsi ini. Tidak lupa juga penulis ucapkan terimakasih kepada ibu Dr. Nursahara Pasaribu M.Sc. selaku ketua Departemen Biologi serta semua staf yang bekerja di Departemen Biologi.
Dalam kesempatan ini penulis juga menyampaikan ucapan terimakasih kepada rekan mahasiswa/i Biologi. Kepada ‘ma gizibe’ AnitaDoris, Santa Lusia, Chrestina Sidabutar yang selalu menemani dan menerima kegilaanku. Kepada sahabatku Norton, Edwardman, Doni, Yuli, Nurhayati, Anisa Rilla, Nurfithri apriani, Nova, Maria, Bobby Hutabarat, Ilham buat waktu dan tamparan kalimat yang membuat penulis sadar dan termotivasi. Terimakasih kepada motivator dan guruku bang Imam Aulia dan kak ai atas waktu dan ilmu praktek serta teori yang diberikan. Tak terlupakan teman-teman stambuk 2010 ‘BioRev’ yang namanya
tak bisa disebutkan satu persatu, terimakasih sudah membuatku dewasa dan berjiwa sosial. Kepada rekan asisten genetika Vahnoni, Sandi, bang Tombak, Jordan, Nasir, Wilda, Nolo dan lainnya. Semuanya yang tidak dapat penulis tuliskan satu persatu, terimakasih atas kerjasamanya selama di bangku perkuliahan.
Akhirnya dengan segala kerendahan hati, penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan penulisan skripsi ini. Sebelum dan sesudahnya penulis mengucapkan terima kasih dan semoga Tuhan YME membalas semua kebaikan dengan balasan yang setimpal.
Medan, Mei 2015
ANALISIS KEANEKARAGAMAN GENETIK MARKISA (Passifloraspp.) DI SUMATERA UTARA BERDASARKAN PENANDA RAPD
(Random Amplified PolymorphicDNA)
ABSTRAK
Penelitian keanekaragaman genetik markisa (Passiflora spp.) di Sumatera Utara berdasarkan penanda RAPD telah dilakukan di Laboratorium Genetika dan Laboratorium Terpadu, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengkarakteristik keanekaragaman genetik markisa (Passiflora sp.) berdasarkan penanda RAPD. Analisis RAPD dilakukan terhadap 31 aksesi markisa yang dikoleksi dari 4 kabupaten yaitu kabupaten HUMBAHAS, Tapanuli Utara, Simalungun, dan Karo yang mewakili 4 spesies (P. edulis, P. ligularis, P. quadrangularis, P. foetida) dari genus Passiflora dengan menggunakan 4 primer acak (diseleksi dari 7 primer acak). Hasil elektroforesis menunjukkan 73 pita polimorfik (98%) yang berukuran dari 250 bp sampai 2500 bp. Koefisien kemiripan genetik berkisar antara 0,80 sampai 0,97 berdasarkan analisis data biner dari pita RAPD dengan metode UPGMA (Unweight Pair- Group Method Arithmatic) melalui program NTSYS (Numerical Taxonomy and Multivariate System) versi 2.11a. Hasil ini mengungkapkan bahwa tingkat variasi dalam dan antara spesies tinggi. Analisis cluster menunjukkan bahwa pengelompokan markisa terjadi berdasarkan wilayah pengkoleksian sampelnya Kedekatan jarak geografis wilayah pengkoleksian dan kesamaan jenis markisa berdasarkan warna buah tidak menjamin kedekatan hubungan genetik markisa berdasarkan penanda RAPD.
GENETIC DIVERSITY ANALYSIS OF THE PASSION FRUIT (Passifloraspp.)IN NORTH SUMATERA BASED ON RAPD MARKERS
(Random Amplified PolymorphicDNA)
ABSTRACT
The research about Genetic diversity analysis of the passion fruit (Passifloraspp.) in north Sumatera based on RAPD markers has been done in Genetic Laboratory and Integrated Laboratory, University of North Sumatera. The objective of this study was to characterize the genetic diversity of Passiflora sp. collection by RAPD marker. RAPD analysis was done to 31 passion fruit (Passiflora sp.) accessions that collected from 4 regional is region HUMBAHAS, North Tapanuli, Simalungun, and Karo that represented 4 species (P. edulis, P. ligularis, P. quadrangularis, P. foetida) from genus of Passiflora using 4 random primers (selected from 7 random primers). The result of electrophoresis showed 73 reproducible polymorphic bands (98%) are ranging in size from 250 bp to 2500 bp. The genetic similarity showed coefficients ranged from 0,8 to 0,97 based on Unweight Pair- Group Method Aritchmatic and Numerical Taxonomy (UPGMA) and Multivariate System (NTSYS) version 2.11a computer program,. The result revealed high levels of variation within and among species. Cluster analysis showed that grouping of passion fruit occurs by area collecting of the sample. Geographical proximity and similarity of the area where passion fruit had been collecting and based on the color of the fruit do not guarantee the genetic relationship of passion fruit by RAPD.
DAFTAR ISI
2.1.1. Markisa Asam (Siuh) 4
2.1.2. Markisa manis (Konyal) 5
2.1.3. Markisa Giant (Erbis) 5
2.2. Morfologi dan Syarat Tumbuh Markisa 6
2.2.1. Morfologi Markisa 6
2.2.2. Syarat Tumbuh Markisa 6
2.3. Marka Molekuler 7
2.4. Penanda Molekuler RAPD 8
BAB 3. Metodologi Penelitian
3.1. Waktu dan Tempat 11
3.2. Bahan dan Alat 11
3.3. Prosedur Percobaan 11
3.3.1. Pengkoleksian Sampel 11
3.3.2. Isolasi DNA 12
3.3.3. Uji Kualitas dan Kuantitas DNA 13
3.3.4. Amplifikasi DNA 13
3.4. Analisis Data 15
3.4.1. Pita Polimorfik DNA 15
BAB 4. Hasil dan Pembahasan
4.1. Analisis Kualitatif dan Kuantitatif Pita Hasil Isolasi DNA
16
4.2. Analisis Profil Pita RAPD 17
4.3. Analisis Keanekaragaman Genetik Tanaman Markisa 21 4.3.1. Analisis Hubungan Genetik Markisa Ungu
(P. edulis)
21
4.3.2. Analisis Hubungan Genetik Markisa (Passifloraspp.)
23
BAB 5. Kesimpulan dan Saran
5.1. Kesimpulan 27
5.2. Saran 27
Daftar Pustaka 28
DAFTAR TABEL
No. Tabel Judul Halaman
3.1. Primer yang digunakan untuk analisis RAPD 14
3.2. Bahan untuk satu kali reaksi PCR 14
DAFTAR GAMBAR
No. Gambar Judul Halaman
3.1. Pola Terjemahan Pita DNA 15
4.1. Hasil elektoforesis DNA genom dari 9 sampel markisa menggunakan gel agarose 0,8%
16
4.2. Profil Pita RAPD pada primer Akansha 19 4.3. Dendogram kemiripan genetik markisa ungu
(Passiflora edulis) berdasarkan 4 primer RAPD
22
4.4. Dendogram kemiripan genetik markisa (Passiflora
spp.) berdasarkan 4 primer RAPD
DAFTAR LAMPIRAN
No. Lampiran Judul Halaman
Lampiran 1.ole Koleksi 31 Aksesi Tanaman Markisa di Sumatera Utara 32 Lampiran 2. Hasil Pengukuran Kuantitas DNA dengan
Menggunakan Nanophotometer
33
Lampiran 3 Gambar Hasil Amplifikasi DNA Markisa berdasarkan Teknik RAPD
34
