EVALUASI KERAGAMAN GENETIK KAPULASAN
(
NEPHELIUM RAMBOUTAN-AKE
(LABILL.) LEENH) DI
BOGOR, JAWA BARAT BERDASARKAN MARKA
MIKROSATELIT
AMELIA LOUISYANE PUHILI
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Evaluasi Keragaman Genetik Kapulasan (Nephelium ramboutan-ake (Labill.) Leenh) di Bogor, Jawa Barat Berdasarkan Marka Mikrosatelit” adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun 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 skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
ABSTRAK
AMELIA LOUISYANE PUHILI. Evaluasi Keragaman Genetik Kapulasan (Nephelium ramboutan-ake (Labill.) Leenh) di Bogor, Jawa Barat Berdasarkan Marka Mikrosatelit. Dibimbing oleh TATIK CHIKMAWATI dan NINA RATNA DJUITA.
Kapulasan (Nephelium ramboutan-ake (Labill.) Leenh) merupakan tanaman yang mirip dengan rambutan rapiah (Nephelium lappaceum) dengan buah berbentuk bundar telur, cita rasa manis dan sedikit asam tetapi memiliki kulit buah yang tebal. Keanekaragaman kapulasan di pulau Jawa khususnya di Bogor belum diketahui sehingga perlu dilakukan evaluasi guna pengembangan jenis ini di masa depan. Tujuan penelitian ini adalah menganalisis keragaman genetik kapulasan di Bogor dengan marka mikrosatelit. Sejumlah 63 individu dari 10 populasi kapulasan diisolasi menggunakan metode CTAB lalu diamplifikasi menggunakan primer LMLY6 (GA)9(CA)2(GA)4 dan LMLY12 (CT)11. Hasil
amplifikasi DNA divisualisasi dan disusun dalam matriks data biner lalu dianalisis menggunakan software GenAlex. Hasil analisis menggunakan GenAlex menunjukkan tingkat variasi genetik tertinggi ditemukan di Kecamatan Bogor Utara (He=0.313). Variasi genetik dalam populasi (61%) lebih tinggi dibandingkan dengan antar populasi (39%). Dendrogram kapulasan dikonstruksikan dengan metode Unweighted Pair Group Method with Arithmatic Mean (UPGMA) pada software NTSYS-pc ver 2.1. Nilai kesamaan seluruh sampel sebesar 52-100% dengan seluruh sampel tersebar dalam kelompok yang tidak mengikuti asal populasinya, namun pengelompokan kapulasan ditentukan oleh asal-usul individu kapulasan dalam populasi.
Kata kunci : Bogor, keragaman genetik, Nephelium ramboutan-ake, mikrosatelit.
ABSTRACT
AMELIA LOUISYANE PUHILI. The Genetic Diversity of Kapulasan (Nephelium ramboutan-ake (Labill.) Leenh) from Bogor, West Java, Based on Microsatellite Marker. Supervised by TATIK CHIKMAWATI and NINA RATNA DJUITA.
Kapulasan (Nephelium ramboutan-ake (Labill.) Leenh) fruit is highly similar to rambutan rapiah (Nephelium lappaceum) fruit with ovate shape, sweet and sour fresh taste, but it has thick rind. The diversity of kapulasan is little informed including in Bogor. The objective of this study was to analyze the genetic diversity of kapulasan from Bogor revealed by microsatellite marker. The DNA of 63 individual from 10 populations of kapulasan was extracted using CTAB method, and amplified using two primer sets, LMLY6 (GA)9(CA)2(GA)4 dan LMLY12 (CT)11. DNA amplification product was visualized and arranged in a
performed using NTSYS-pc ver 2.1. The similarity index ranged from 52 to 100% that means there are close relationships among individuals. Cluster analyses grouped some individuals originated from different locations in the same group. The levels of heterozigosity within a population was determined by the history of each individual in a population.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
pada
Departemen Biologi
EVALUASI KERAGAMAN GENETIK KAPULASAN
(
NEPHELIUM RAMBOUTAN-AKE
(LABILL.) LEENH) DI
BOGOR, JAWA BARAT BERDASARKAN MARKA
MIKROSATELIT
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR 2015
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala berkat dan anugerah-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Febuari 2014 ini ialah Evaluasi Keragaman Genetik Kapulasan (Nephelium ramboutan-ake (Labill.) Leenh) di Bogor, Jawa Barat Berdasarkan Marka Mikrosatelit.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr Ir Tatik Chikmawati MSi dan Nina Ratna Djuita SSi, MSi selaku pembimbing yang telah banyak membantu dalam penulisan dan saran dalam penelitian. Ucapan terima kasih disampaikan kepada Dr Kanthi Arum Widayati MSi selaku penguji ujian skripsi. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada seluruh staf pengajar dan tata usaha Departemen Biologi yang telah banyak membantu penulis selama menempuh pendidikan di Departemen Biologi. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada bapak, mama, ibu, dan adik-adik serta keluarga besar atas segala doa dan dukungan yang diberikan kepada penulis. Rasa terima kasih juga penulis sampaikan kepada teman-teman Biologi angkatan 47 atas waktu yang telah dilalui bersama, untuk setiap tawa dan masalah yang pernah tercipta, serta dukungannya. Ungkapan terima kasih disampaikan kepada Yance Kotouki yang senantiasa membantu dalam penelitian ini mulai dari eksplorasi hingga penyusunan skripsi. Selain itu, kepada sahabat-sahabat saya antara lain Pratiwi Prima Tirta, Agatha Devi Phina, Sarrah Raisa, Elly Widyas, Laurentia, Irene Rosaline, Christyne Saragih, Agnes Nainggolan, Susi Merry Marini, Mega Tirza Koridama, Mariana Ondikleuw, Nourish Griapon, Jeaneth Kaigere dan Hanny Yembise serta keluarga besar IMAPA Bogor juga diucapkan terima kasih karena senantiasa membantu dan memberi dukungan kepada penulis.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Februari 2015
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vi
DAFTAR LAMPIRAN x
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 1
METODE 2
Bahan 2
Pengambilan Sampel 2
Isolasi DNA 2
Polymerase Chain Reaction (PCR) dan Visualisasi Hasil PCR 3
Analisis Data 3
HASIL DAN PEMBAHASAN 4
Eksplorasi Kapulasan 4
Amplifikasi DNA Kapulasan 4
Keragaman Genetik Kapulasan 6
Analisis Kekerabatan Kapulasan 8
SIMPULAN DAN SARAN 9
Simpulan 9
Saran 10
DAFTAR PUSTAKA 10
LAMPIRAN 12
DAFTAR TABEL
1 Sekuen primer mikrosatelit yang digunakan pada kapulasan 2 2 Lokasi eksplorasi dan jumlah tanaman yang ditemukan 4 3 Keragaman genetik kapulasan di sepuluh kecamatan di Kabupaten dan
Kotamadya Bogor 6
4 Hasil analisis variasi molekular (AMOVA) 8
DAFTAR GAMBAR
1 Hasil amplifikasi DNA genom kapulasan dibeberapa kecamatan di Bogor dengan menggunakan Primer LMLY6 dan suhu annealing 46.3ºC pada gel agarose 2.5%. M: Marker DNA 1000 bp; E: Bogor Utara; C: Ciomas. 5 2 Variasi hasil amplifikasi DNA genom kapulasan dibeberapa kecamatan di
Bogor dengan menggunakan primer LMLY12 dan suhu annealing 46ºC pada gel agarose 2.5%. M: Marker DNA 1000 bp; A: Cileungsi; D: Sukaraja; E: Bogor Utara; F: Babakan Madang; G: Bogor Barat; H:
Bogor Tengah. I: Cibinong 5
3 Dendrogram sampel kapulasan dari beberapa kecamatan di Bogor berdasarkan kesamaan genetik yang dikonstruksikan berdasarkan UPGMA pada program NTSYS-pc 2.02. A: Cileungsi; B: Bogor Selatan; C: Ciomas; D: Sukaraja; E: Bogor Utara; F: Babakan Madang; G: Bogor
Barat; H: Bogor Tengah; I: Cibinong; J: Parung. 9
DAFTAR LAMPIRAN
1 Data biner seluruh sampel kapulasan Bogor 13
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Di daerah Jawa, tanaman kapulasan dikenal dengan nama rambutan babat, rambutan ake, dan rambutan leci. Tanaman ini memiliki percabangan dan daun mirip dengan rambutan tetapi ukuran daun kapulasan lebih kecil daripada daun rambutan. Kapulasan memiliki kulit buah tebal dengan warna merah hingga merah tua. Bentuk buah kapulasan juga mirip dengan buah rambutan yaitu bundar telur dengan cita rasa manis dan sedikit asam namun tidak memiliki rambut. Kapulasan memiliki banyak manfaat. Batang cukup keras sehingga sering digunakan untuk pembuatan peralatan rumah tangga. Bijinya mengandung minyak nabati yang dapat digunakan untuk pembuatan lilin dan sabun (BK-Kehati 2013). Selain itu, bijinya dapat dimakan jika sebelumnya dipanggang dan rasanya seperti kacang serta dapat dibuat menjadi bubuk dan dapat dimanfaatkan seperti bubuk kakao. Buah kapulasan dapat dimakan langsung seperti pada rambutan, digunakan sebagai bahan tambahan dalam es krim, puding, selai, sirup dan dicampur dalam minuman seperti cocktails (Lim 2013).
Kapulasan tumbuh liar di hutan dengan ketinggian tempat antara 200-350 mdpl dan curah hujan 3000 mm per tahun. Kapulasan tersebar di India (Assam), Burma (Myanmar), Semenanjung Malaysia, Singapura, Sumatera, Jawa, Kalimantan, dan Filipina (Seibert 1992). Kapulasan dikatakan sebagai jenis tanaman asli Jawa, Borneo, dan Filipina (Clyde et al. 2005). Kapulasan sekarang ini sulit ditemukan di daerah Jawa karena tanaman ini sedikit berbuah sehingga minat masyarakat terhadap kapulasan pun rendah. Kurangnya minat masyarakat terhadap buah ini menyebabkan pohon kapulasan sering ditebang dan diganti dengan jenis rambutan yang lebih diminati. Keanekaragaman kapulasan di Jawa khususnya di Bogor belum diungkapkan sebelumnya. Akan tetapi mengingat manfaatnya yang banyak dan potensinya yang besar untuk dikembangkan sebagai buah alternatif maka informasi keanekaragaman genetik penting untuk dievaluasi.
Mikrosatelit sering disebut juga simple sequence repeats (SSRs) karena pada mikrosatelit terdapat fragmen DNA yang mengandung sekuens di-nukleotida sampai tetra-nukloetida yang berulang (Viruel dan Hormaza 2004). Mikrosatelit merupakan penanda DNA yang sering digunakan untuk menggambarkan keanekaragaman organisme pada tingkat spesies karena keberadaanya melimpah, polimorfismenya tinggi, dan kodominan (Boer 2007). Marka mikrosatelit telah berhasil digunakan untuk menggambarkan keragaman genetik pada tingkat spesies, misalnya pada tanaman padi (Qian et al. 2001), sorgum (Brown et al. 1996), dan apel (Gianfranceschi et al. 1998). Oleh karena itu untuk mengevaluasi keanekaragaman genetik kapulasan digunakan marka mikrosatelit.
Tujuan Penelitian
2
METODE
Bahan
Bahan tanaman yang digunakan berupa daun dari 63 pohon kapulasan yang berasal dari Bogor. Bahan-bahan yang digunakan dalam proses isolasi DNA berupa nitrogen cair, larutan lisis Cetyltrimethyl Ammonium Bromide (CTAB), larutan β-mercaptoethanol, larutan Chloroform Isoamyl Alcohol (CIAA) 24:1, larutan isopropanol, larutan etanol 70% dan absolut, larutan Natrium klorida (NaCl) 5M, akuabides, dan air bebas nuklease. Bahan yang digunakan untuk PCR berupa larutan Go Taq Green, buffer Tris-asetat-EDTA(TAE), DNA cetakan, Bovin Serum Albumin (BSA), dan air bebas nuklease. Bahan yang digunakan dalam proses elektroforesis DNA berupa gel agarose, buffer Tris-borate-EDTA (TBE), Ethidium Bromida (EtBr), marker DNA, dan Primer LMLY6 dan LMLY12 (Tabel 1).
Tabel 1 Sekuen primer mikrosatelit yang digunakan pada kapulasan
Primer Forward Reverse
Daun kapulasan diambil dari empat kecamatan di Kotamadya Bogor (Bogor Barat, Bogor Utara, Bogor Selatan, dan Bogor Tengah) dan enam kecamatan di Kabupaten Bogor (Cileungsi,Sukaraja, Babakan Madang, Ciomas, Parung, dan Cibinong). Masing-masing individu diambil sebanyak empat hingga lima daun dewasa. Daun tersebut dimasukkan ke dalam plastik klip dan ditambah silika gel lalu ditutup dan disimpan dalam freezer -20ºC.
Isolasi DNA
3 dingin dan dicampur perlahan. Selanjutnya, pelet DNA disentrifuse pada kecepatan 14000 rpm selama 5 menit dan supernatan dibuang kembali, lalu pelet DNA dikeringanginkan. Pelet DNA yang telah kering diberi 200 µL akuabides dan dicampur hingga tercampur rata kemudian didinginkan selama 5 menit di freezer. Larutan NaCl 5 M sebanyak 10µL ditambahkan pada tabung berisi pelet DNA, lalu dicampur dengan vorteks dan ditambahkan 73 µL etanol absolut dingin, dicampur perlahan dan diinkubasi di freezer selama 10 menit. Tabung tersebut lalu disentrifuse pada kecepatan 9000 rpm selama 15 menit dan supernatan yang terbentuk diambil dan dipindahkan pada tabung 1.5 mL yang baru, lalu ditambah 200 µL isopropanol dan dicampur perlahan dan diinkubasi semalam. Hasil inkubasi tersebut disentrifuse pada kecepatan 14000 rpm selama 20 menit, lalu supernatan dibuang. Pelet DNA yang terbentuk dikeringanginkan. Pelet DNA yang telah kering ditambah 500µL etanol 70% dan disentrifuse pada kecepatan 14000 rpm selama 5 menit lalu supernatan dibuang dan pelet DNA dikeringanginkan pada inkubator. Pelet DNA yang telah kering ditambah dengan 200 µL air bebas nuklease, dan disimpan dalam kulkas.
Polymerase Chain Reaction (PCR) dan Visualisasi Hasil PCR
Metode amplifikasi PCR yang digunakan mengikuti metode yang dilakukan oleh Sim et al. (2005) dengan menggunakan dua pasang primer yaitu LMLY 6 dan LMLY 12. Larutan untuk amplikasi DNA berisi 12.5 µL larutan master mix Go Taq Green, primer forward dan reverse masing-masing sebanyak 2.5 µL, 2 µL DNA cetakan, dan 25 µL air bebas nuklease. Proses amplifikasi dilakukan sebanyak 35 siklus yang terdiri atas beberapa tahap yaitu denaturasi awal dengan suhu 94ºC selama 35 detik, denaturasi dengan suhu 94ºC selama 5 menit, annealing dengan suhu 46ºC untuk primer LMLY6 dan 46.3ºC untuk primer LMLY12 selama 35 detik, elongasi dengan suhu 72ºC selama 10 menit, dan disimpan pada suhu penyimpanan 15ºC. Hasil amplifikasi kemudian diperiksa melalui elektroforesis horizontal menggunakan gel agarose 2.5% selama 100 menit. Hasil elektroforesis lalu divisualisasi dengan memakai lampu UV kemudian difoto.
Analisis Data
Hasil visualisasi PCR diamati dengan melihat ada tidaknya pita yang dianggap alel mikrosatelit pada aksesi kapulasan (Lampiran 1). Jika terdapat pita maka diberi skor satu dan jika tidak ada pita diberi skor nol. Hasil skoring disusun dalam bentuk matriks data biner kemudian dianalisis menggunakan software GenAlex untuk menghasilkan nilai jumlah alel berbeda (Na), jumlah alel efektif (Ne), indeks informasi Shannon (I), heterozigositas (He), persentase polimorfisme (PLP) dan analisis variasi molekular (AMOVA). Sampel dari Kecamatan Parung tidak ikut dianalisis karena hanya ditemukan satu sampel. Nilai persentase polimorfisme dihitung dengan rumus sebagai berikut:
Ne =
4
dengan nilai q = ( – ) dan p = 1 – q menurut keseimbangan Hardy-Weinberg (Peakall dan Smouse 2012). Dendrogram dikonstruksikan dengan koefisien Jaccard dan metode Unweighted Pair Group Method with Arithmatic Mean (UPGMA) dengan software NTSYS-pc ver 2.1 (Rohlf 2000).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Eksplorasi Kapulasan
Eksplorasi yang dilakukan di Kabupaten dan Kotamadya Bogor menemukan tanaman kapulasan disepuluh kecamatan (Tabel 2). Pohon kapulasan yang ditemukan dari seluruh lokasi berjumlah 63 pohon. Kecamatan dengan jumlah pohon kapulasan terbanyak terdapat di Kecamatan Cileungsi sebanyak 13 sampel. Kecamatan dengan jumlah kapulasan paling sedikit terdapat di Kecamatan Parung. Jumlah lokasi ditemukannya pohon kapulasan pada tiap kecamatan bervariasi.
Tabel 2 Lokasi eksplorasi dan jumlah tanaman yang ditemukan
Kecamatan Lokasi Jumlah Sampel
Cileungsi Taman Buah Mekar Sari 13
Ciomas Kelurahan Kota Batu 4
Parung Desa Jabon Mekar 1
Sukaraja Desa Cikeas 8
Total 63
Amplifikasi DNA Kapulasan
5 dengan primer LMLY6, primer LMLY12 menghasilkan produk PCR berupa 2 – 7 pita DNA per individu kapulasan (Gambar 2). Pita-pita DNA yang dihasilkan oleh primer LMLY12 berukuran 150 bp, 200 bp, 225 bp, 250 bp, 400 bp, 450 bp, dan 500 bp. Hasil PCR dari primer LMLY12 menunjukkan bahwa ada 2 pita yang cenderung selalu teramplifikasi pada tiap tanaman yaitu pita berukuran 225 bp dan 450 bp
Gambar 1 Hasil amplifikasi DNA genom kapulasan dibeberapa kecamatan di Bogor dengan menggunakan Primer LMLY6 dan suhu annealing 46.3ºC pada gel agarose 2.5%. M: Marker DNA 1000 bp; E: Bogor Utara; C: Ciomas.
sedangkan pita-pita yang lain tidak. Dengan demikian, pita-pita selain pita berukuran 225 bp dan 450 bp merupakan pita-pita yang menujukkan variasi bagi primer LMLY12. Berdasarkan produk PCR kedua primer maka tingkat polimorfisme yang lebih tinggi dihasilkan dari primer LMLY12.
Gambar 2 Variasi hasil amplifikasi DNA genom kapulasan dibeberapa kecamatan di Bogor dengan menggunakan primer LMLY12 dan suhu annealing 46ºC pada gel agarose 2.5%. M: Marker DNA 1000 bp; A: Cileungsi; D: Sukaraja; E: Bogor Utara; F: Babakan Madang; G: Bogor Barat; H: Bogor Tengah. I: Cibinong
6
suhu optimum penempelan primer pada titik potong DNA selama amplifikasi berlangsung. Jika suhu annealing tidak tepat maka primer tidak akan menempel pada fargmen DNA dan amplifikasi tidak akan berhasil. Menurut Sim et al. (2005) suhu annealing primer LMLY6 dan LMLY12 adalah 50ºC - 53ºC. Namun, setelah dilakukan optimasi primer menggunakan DNA sampel kapulasan Bogor suhu annealing yang tepat untuk primer LMLY6 dan LMLY12 dalam mengamplifikasi DNA kapulasan adalah 46.3ºC dan 46ºC. Kemurnian DNA dan konsentrasi juga berpengaruh karena larutan Go Taq Green yang digunakan bersifat sensitif. Jika DNA target tidak murni atau memiliki pengotor dalam jumlah yang banyak maka larutan Go Taq Green tersebut tidak akan bereaksi dengan baik dan keberhasilan amplifikasi juga menjadi rendah yang ditunjukkan oleh pita yang terlihat tipis.
Keragaman Genetik Kapulasan
Hasil analisis keragaman genetik berdasarkan dua primer mikrosatelit menunjukkan bahwa kapulasan di Kecamatan Bogor Utara memiliki nilai heterozigositas, indeks informasi Shannon, dan persentase polimorfisme yang tertinggi yaitu 0.313, 0.458, dan 77.78% (Tabel 3). Nilai heterozigositas, indeks informasi Shannon, dan persentase polimorfisme yang terendah terdapat di Kecamatan Ciomas dengan nilai 0.026, 0.044, dan 11.11%. Kecamatan Cileungsi merupakan kecamatan dengan pohon kapulasan terbanyak yang ditemukan yaitu 13 pohon. Namun, nilai keragaman genetik kapulasan di Kecamatan Cileungsi rendah (He = 0.102, I = 0.175, dan PLP = 55.56). Nilai tersebut lebih rendah dari nilai heterozigositas dan persen polimorfisme di Kecamatan Bogor Utara dengan jumlah pohon kapulasan yang ditemukan hanya enam. Kapulasan di Kecamatan Babakan Madang juga mengalami hal serupa dengan kapulasan dari Kecamatan Cileungsi yang memiliki ukuran populasi yang besar namun nilai keragaman genetiknya rendah.
7 Berbeda dengan Kecamatan Bogor Tengah dan Cibinong, kapulasan yang ditemukan kurang dari lima pohon namun memiliki nilai heterozigositas dan persen polimorfisme yang tinggi. Kapulasan yang ditemukan di Kecamatan Ciomas juga kurang dari lima pohon namun nilai heterozigositas (0.026) dan persen polimorfisme (11.11%) kapulasan dari Kecamatan Ciomas lebih rendah dari kapulasan dari Kecamatan Bogor Tengah dan Cibinong.
Nilai rata-rata persen polimorfisme kapulasan Bogor sebesar 44.44%. Suatu lokus dikatakan polimorfisme jika frekunsi alel yang muncul < 99% (Li dan Graur 1991). Dengan demikian, seluruh lokus yang dihasilkan oleh kapulasan Bogor adalah polimorfik. Evaluasi keragaman genetik menggunakan marka mikrosatelit pada tanaman tahunan habitus pohon sudah banyak dilakukan. Gianfranceschi et al. (1998) mengamati keragaman genetik apel yang berasal dari Swiss Federal Research Staton, Swiss dan Philip Forsline at The National Germplasm Repository for Apple and Grape, USA menghasilkan nilai rata-rata heterozigositas sebesar 0.78, dan nilai tersebut tergolong sangat tinggi. Azwin (2007) mengamati keragaman genetik gaharu di Desa Cangkurawok, Bogor yang juga cukup tinggi nilai heterozigositas yaitu 0.245. Namun, Hamrick (1992) menunjukkan bahwa tumbuhan berkayu di hutan tropis menghasilkan nilai rata-rata heterozigositas yang tinggi sebesar 0.149. Jika dibandingkan dengan penelitian-penelitian sebelumnya maka nilai rata-rata heterozigositas kapulasan tergolong cukup tinggi sebesar 0.161.
8
Ket: df= derajat bebas; SS= jumlah kuadrat; MS= kuadrat tengah
Hasil AMOVA menunjukkan bahwa variasi dalam populasi (61%) lebih besar dibandingkan dengan variasi antar populasi (39%) (Tabel 3). Variasi dalam populasi yang besar dapat terjadi akibat adanya kawin silang (Hamrick 1989). Selain itu, sebaran tanaman yang luas dan populasi yang besar serta berdekatan akan menghasilkan tanaman dengan variasi yang besar dalam populasi kapulasan karena akan memudahkan terjadinya gene flow (Hartati et al. 2007).
Analisis Kekerabatan Kapulasan
Tingkat kesamaan dari ke-63 sampel kapulasan berkisar antara 0.52 – 1.00 (Lampiran 2). Pada tingkat kesamaan 68% seluruh sampel memisah dan membentuk menjadi tiga kelompok utama. Kelompok pertama adalah kapulasan dari Kecamatan Cibinong, Kecamatan Babakan Madang dan Ciomas, Kecamatan Bogor Utara. Kelompok kedua adalah kapulasan dari Kecamatan Ciomas, Bogor Selatan, Bogor Utara, Parung, Bogor Barat, Babakan Madang, Cileungsi, Bogor Selatan, dan Bogor Tengah. Kelompok ketiga adalah kapulasan dari Kecamatan Cileungsi, Babakan Madang, Bogor Utara, Bogor Barat, Bogor Selatan, Cibinong, Sukaraja, dan Bogor Tengah.
Hasil analisis gerombol (Gambar3) menunjukkan bahwa individu kapulasan tidak mengelompok dalam populasi asalnya tetapi tersebar secara acak kecuali populasi dari Kecamatan Sukaraja. Kapulasan yang berasal dari Kecamatan Sukaraja hampir seluruh sampelnya identik pada tingkat kesamaan 100%. Hal ini dapat terjadi karena menurut keterangan warga seluruh kapulasan dari Sukaraja berasal dari cangkokan tiga pohon kapulasan tertua di daerah tersebut. Kapulasan B3 merupakan kapulasan yang berasal dari Kebun Percobaan Cipaku yang dianggap tetua dari kapulasan yang ada di Taman Buah Mekar Sari Cileungsi. Hal ini terlihat dari kapulasan B3 berada dalam satu kelompok dengan kapulasan dari Kecamatan Cileungsi.
9
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Tanaman kapulasan dapat ditemukan di sepuluh kecamatan di Kabupaten dan Kotamadya Bogor dan jumlah tanaman yang ditemukan sebanyak 63 pohon kapulasan. Seluruh tanaman kapulasan berhasil diamplifikasi menggunakan primer LMLY6 dan LMLY12 dengan suhu annealing masing-masing adalah 46.3ºC dan 46ºC. Primer LMLY6 berhasil mengamplifikasi DNA kapulasan Bogor dan menghasilkan dua pita yang berukuran 140 bp dan 160 bp. Primer LMLY12 juga berhasil mengamplifikasi DNA kapulasan Bogor dan Gambar 3 Dendrogram sampel kapulasan dari beberapa kecamatan di Bogor
10
menghasilkan pita-pita DNA dengan ukuran 150 bp, 200 bp, 225 bp, 250 bp, 400 bp, 450 bp, dan 500 bp. Populasi kapulasan dengan variasi genetik yang tinggi adalah populasi di Bogor Utara dengan nilai hetorozigositas (He) sebesar 0.313. Persentase variasi dalam populasi lebih tinggi dibandingkan dengan variasi antar populasi yaitu 61%. Tingkat kesamaan genetik antara pohon kapulasan sebesar 52 – 100% yang berarti tingkat kekerabatan sampel kapulasan cukup dekat. Asal-usul individu yang menyusun satu populasi menentukan tingkat heterozigositas populasi tersebut.
Saran
Tanaman kapulasan merupakan tanaman yang mampu beradaptasi terhadap lingkungan. Namun, sekarang ini kapulasan merupakan tanaman yang dapat dikatakan langka akibat kurangnya pengetahuan masyarakat tentang kegunaan buah tersebut. Manfaat tanaman kapulasan telah diuraikan dalam tulisan ini sehingga penulis menyarankan agar pemerintah Kabupaten dan Kotamadya Bogor lebih sadar akan adanya tanaman kapulasan dan juga kelangkaan yang terjadi pada tanaman ini. Budidaya tanaman ini sangat perlu dilakukan mengingat kelangkaan yang terjadi pada buah ini. Pemerintah perlu bekerja sama dengan Taman Buah Mekar Sari yang telah membudidayakan kapulasan. Namun, mengingat keragaman kapulasan di Taman Buah Mekar Sari rendah maka kapulasan yang ditanam di Taman Buah Mekar Sari perlu ditingkatkan jumlahnya.
DAFTAR PUSTAKA
Azwin.2007. Evaluasi Stabilitas Genetik Tanaman Gaharu (Aquilaria malaccensis Lamk.) Hasil Kultur In Vitro [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. [BK-Kehati] Balai Kliring Keanekaragaman Hayati Indonesia. 2013. Tenggaring.
[Internet]. [diunduh pada 24 November 2013]. Tersedia pada: http://www.bk.menlh.go.id/.
Boer D. 2007. Keragaman dan Struktur Genetik Populasi Jati Sulawesi Tenggara Berdasarkan Marka Mikrosatelit [disertasi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Brown SM, Hopkins MS, Mitchell SE, Senior ML, Wang TY, Duncan RR, Gonzales-Candelas F, Kresovich S. 1996. Multiple methods for the identification of polymorphic simple sequence repeats (SSRs) in sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench).Theor Appl Genet. 93: 190r-198.
Clyde MM, Chew PC, Normah MN, Rao VR, Salma, I. 2005. Genetic diversity of Nephelium ramboutan-ake Leenh. assessed using RAPD and ISSR markers. Acta Hort. 665:171-182.
Doyle JJ, Doyle JL. 1990. Isolation of plant DNA from fresh tissue. Focus.12: 13-15.
Ferguson A. 1980. Biochemical Systematics and Evolution. London (GB): The
11 levels of genetic diversity in woody plantspecies. New For. 6: 95–124.
Hartati D, Rimbawanto A, Taryono, Sulistyaningsih E, Widyatmoko AYPBC. 2007. Pendugaan keragaman genetik di dalam dan antar provenan pulai (Alstonia scholaris (L) R. Br.) menggunakan penanda RAPD. Jurnal Pemuliaan Tanaman Hutan 2: 98-98.
Li M, Zheng X, Zhu Y, Wang X, Liang S, Li L, Wu X. Development and characterization of SSR markers in Lychee (Litchi chinensis). Mol Ecol Notes. 6:1205-1207.
Li WH, Graur D. 1991. Fundamentals of Molecular Evolution. Massachusetts (US): Sinaur Associates Inc.
Lim TK. 2013. Edible Medicinal and Non Medicinal Plants: Volume 6, Fruits. Canberra (AU): Springer Netherlands.
Nei M. 1987. Molecular Evolutionary Genetics. New York (US): Columbia Press. Pai AC. 1992. Dasar-Dasar Genetika. Jakarta (ID): Penerbit Erlangga.
Peakall R, Smouse PE. 2012. GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research. Bioinformatics 28: 2537-2539. Qian W, Ge S, Hong DH. 2001. Genetic variation within and among populations
of a wild rice (Oryza granulate) from China detected by RAPD and ISSR markers. Theor Appl Genet. 102: 440-449.
Rohlf FJ. 2000. NTSYS pc Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis System Version 2.1. New York (US): Applied Biostatistic Inc.
Seibert B. 1992. Nephelium L. Di dalam: Verheij EWM, Coronel RE, editor. Plant Resourcesof South East Asia. Bogor (ID): Prosea Foundation.
Sim CC, Mahani MC, Choong YC, Salma I. 2005. Transferability of SSR markers from lychee (Litchi chinensis Sonn.) to pulasan (Nephelium ramboutan-ake L.) Fruits. 60:379-384.
12
13 Lampiran 1 Data biner seluruh sampel kapulasan Bogor
Kode Sampel Populasi 140 bp 150 bp 160 bp 200 bp 225 bp 250 bp 400 bp 450 bp 500 bp
14 Lampran 2 Matriks similariti seluruh sampel kapulasan Bogor
15
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Cimahi pada tanggal 26 Juli 1992 dari ayah Rudolf Louis Puhili dan Ibu R. Budhiasih (alm). Penulis merupakan putri pertama dan satu-satunya dari tiga bersaudara. Tahun 2010 penulis lulus dari SMA Negeri 5 Angkasa Jayapura dan pada tahun yang sama penulis lulus dan masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Beasiswa Utusan Daerah (BUD) dan diterima di Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah menjadi asisten praktikum Biologi TPB pada tahun ajaran 2013/2014. Penulis juga pernah menjadi pengajar mata kuliah Biologi untuk Study Club IMAPA Bogor. Penulis pernah menjabat menjadi staf dan bendahara Divisi Pamabi Himabio. Selain Himabio, penulis pernah juga menjabat menjadi bendahara dan staf Badan Pengawas Keuangan Ikatan Mahasiswa (IMAPA) Bogor. Pada bulan Juli 2013 penulis melakukan Praktikum Lapangan di Kebun Raya Bogor (LIPI) dengan judul Proses Perbanyakan Tanaman Hias Di Sub Bidang Seleksi Dan Pembibitan, Pusat Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Bogor (KRB), Bogor.
Penulis pernah mengikuti Olimpiade Sains dan Teknologi Nasional di Jogjakarta pada tahun 2013. Penulis juga pernah mengikuti Seminar Nasional
