KONSTRUKSI PROMOTOR GEN LEAFY KAKAO PADA VEKTOR EKSPRESI DENGAN SISTEM GATEWAY DAN TRANSFORMASI KE Agrobacterium sp.

Transkripsi

1 vi KONSTRUKSI PROMOTOR GEN LEAFY KAKAO PADA VEKTOR EKSPRESI DENGAN SISTEM GATEWAY DAN TRANSFORMASI KE Agrobacterium sp. ENDAH RATNA PURI DEPARTEMEN BIOKIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2011

2 vii ABSTRAK ENDAH RATNA PURI. Konstruksi Promotor Gen LEAFY Kakao pada Vektor Ekspresi dengan Sistem Gateway dan Transformasi ke Agrobacterium sp. Dibimbing oleh LAKSMI AMBARSARI dan TETTY CHAIDAMSARI. Kakao (Theobroma cacao L.) merupakan salah satu tanaman perkebunan yang memiliki prospek cerah karena diperkirakan kebutuhan kakao dunia akan terus meningkat. Peningkatan permintaan kakao tersebut ternyata disertai permasalahan besar dalam pembudidayaannya, yaitu layu pentil (cherelle wilt) yang merupakan penyakit fisiologis karena ketidaknormalan gen yang bertanggung jawab pada proses pembungaan. Salah satu gen yang berperan utama dalam pembentukan bunga adalah gen LEAFY dan promotor gen LEAFY diharapkan mengaktifkan kerja gen LEAFY. Penelitian ini bertujuan menyisipkan tiga ukuran promotor gen LEAFY (1041 pb, 702 pb, dan 349 pb) ke dalam vektor ekspresi dengan sistem gateway untuk mengetahui ukuran promotor yang efektif mengekspresikan gen. Promotor gen LEAFY yang berukuran 1041 pb, 702 pb, dan 349 pb terlebih dahulu disisipkan ke dalam vektor donor (pdonr TM 221) yang selanjutnya ke dalam vektor destinasi khusus promotor. Pengujian plasmid rekombinan setelah transformasi ke dalam Agrobacterium tumefaciens galur AGL-O menghasilkan pita berukuran sekitar 8002 pb, 7663 pb, dan 7310 pb. Simpulan dari penelitian ini tiga ukuran promotor gen LEAFY, yaitu 349 pb, 702 pb, dan 1041 pb telah berhasil disisipkan pada vektor ekspresi dengan sistem gateway dan ditransformasikan ke dalam Agrobacterium tumefaciens galur AGL- O sehingga siap ditransfer ke dalam tanaman.

3 viii ABSTRACT ENDAH RATNA PURI. Construction of Cacao LEAFY Gene Promoter in Expression Vector with Gateway System and Transformation to Agrobacterium sp. Under the direction of LAKSMI AMBARSARI and TETTY CHAIDAMSARI. Cacao (Theobroma cacao L.) is one of the plantations with a good prospect because the world demand of cocoa is expected to be growing. The increased demand of cacao is contributed with a major problems related to the cultivation is cherelle wilt. Cherelle wilt in cocoa is a physiological disease that cause by the abnormalities of the genes who is responsible to the flowering process. One of the genes that play a major role in the flower formation is the LEAFY gene and LEAFY gene promoter is expected to activate LEAFY genes. The objective of this research is to construct three size of LEAFY gene promoter (1041 bp, 702 bp, and 349 bp) into the expression vector with gateway system by knowing the size of an effective related to the gene expressed. LEAFY gene promoter in size 1041 bp, 702 bp, and 349 bp to be inserted into a donor vector (pdonr TM 221) and then into the specific destination vector for promoter. The recombinant plasmid has been analyzed after transformation into the Agrobacterium tumefaciens strain AGL-O give a result in a DNA band about 8002 bp, 7663 bp, and 7310 bp. The conclusion of this research by the three measures of LEAFY gene promoter, which is 1041 bp, 702 bp, and 349 bp have been successfully inserted into the expression vector with the gateway system and transformed into Agrobacterium tumefaciens strain AGL-O then ready to be transferred into the plant.

4 ix KONSTRUKSI PROMOTOR GEN LEAFY KAKAO PADA VEKTOR EKSPRESI DENGAN SISTEM GATEWAY DAN TRANSFORMASI KE Agrobacterium sp. ENDAH RATNA PURI Skripsi sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Sains pada Departemen Biokimia DEPARTEMEN BIOKIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2011

5 x Judul : Konstruksi Promotor Gen LEAFY Kakao pada Vektor Ekspresi dengan Sistem Gateway dan Transformasi ke Agrobacterium sp. Nama : Endah Ratna Puri NIM : G Disetujui Komisi Pembimbing Dr. Laksmi Ambarsari, M.S Ketua Dr. Tetty Chaidamsari, M.Si. Anggota Diketahui Dr. Ir. I Made Artika, M.App.Sc Ketua Departemen Biokimia Tanggal Lulus:

6 xi PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala kerunia- Nya, shalawat serta salam semoga selalu tercurah kepada Nabi Muhammad SAW, keluarga, sahabat, dan para pengikutnya sampai akhir zaman sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian ini. Penelitian ini berjudul Konstruksi Promotor Gen LEAFY Kakao pada Vektor Ekspresi dengan Sistem Gateway dan Transformasi ke Agrobacterium sp. Kegiatan penelitian ini dilakukan dari bulan Desember hingga April 2011, bertempat di Laboratorium Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia, jalan Taman Kencana, Bogor. Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian penelitian ini, antara lain kepada Dr. Laksmi Ambarsari, MS. selaku pembimbing utama dan Dr. Tetty Chaidamsari, M.Si selaku pembimbing lapangan yang telah memberikan saran, kritik, dan bimbingannya serta Mba Nina, Mba Herti, serta segenap staf di Laboratorium Biologi Molekuler dan Rekayasa Genetika, Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia atas peran dan kerjasamanya yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan penelitian ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada orang tua, kakak, adik, Andes Dinova, dan Biokimia 44 untuk semua doa, dukungan, dan bimbingan yang sangat berarti bagi penulis. Serta kepada rekan selama penelitian Yoshita, Riska, Ismi, Ibrahim, Dewi, Mas Rendi, Rika, dan M. Iqbal Akbar Muttaqin atas saran dan motivasi yang diberikan. Penulis berharap semoga karya ilmiah ini dapat memberikan manfaat bagi semua orang yang memerlukannya. Bogor, April 2011 Endah Ratna Puri

7 xii RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Bandung pada tanggal 18 Mei 1989 dari ayah Endang Achyar dan ibu Wiwin Wintarsih. Penulis merupakan anak ketiga dari empat bersaudara. Pendidikan penulis dimulai dari TK Bayangkari 18 dan SDN Garuda 5 Bandung, kemudian melanjutkan pendidikan ke SMPN 1 Bandung. Tahun 2007 penulis lulus dari SMAN 7 Bandung dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis memilih mayor Departemen Biokimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Selama mengikuti perkuliahan penulis aktif dalam kegiatan organisasi kemahasiswaan, diantaranya penulis aktif di Himpunan Profesi Biokimia (CREBs), Himpunan Profesi Komunikasi dan Pengembangan Masyarakat (HIMASIERA), AGRIFARMA, dan Paguyuban Mahasiswa Bandung (PAMAUNG). Penulis juga aktif sebagai penyiar radio komunitas IPB (AGRI FM) dan master ceremony beberapa acara besar di IPB. Selain itu, penulis juga aktif mengikuti beberapa acara kepanitiaan seperti masa pengenalan departemen Biokimia 2008/2009 dan 2009/2010, IPB Art Contest, Lomba Karya Ilmiah Populer, dan beberapa seminar di IPB. Penulis melakukan Praktik Lapang di Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia, Taman Kencana, Bogor. Penulis juga aktif mengikuti kegiatan kompetisi karya tulis dan kompetisi wirausaha. Prestrasi yang pernah diraih, yaitu menjadi juara 3 KKTM tingkat nasional Index 2010, juara 2 LKTI Al-Quran 2010, Finalis Wirauasaha Muda Mandiri, Finalis call paper ICBFS Bali-Indonesia, Finalis call paper AMSTEC Tokyo-Jepang, dan Finalis call paper ICMM18 Pulau Jeju-Korea.