STUDI KEKERABATAN KULTIVAR KAMBOJA (Plumeria sp.) DENGAN TEKNIK RANDOM AMPLIFIED POLYMORPHIC DNA (RAPD)

Transkripsi

1 STUDI KEKERABATAN KULTIVAR KAMBOJA (Plumeria sp.) DENGAN TEKNIK RANDOM AMPLIFIED POLYMORPHIC DNA (RAPD) Skripsi Sebagai tugas akhir untuk memenuhi syarat mencapai derajat Sarjana S-1 Jurusan Biologi FMIPA Universitas Udayana Oleh Vanesa Martida JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA BALI 2015 i

2 Lembar Pengesahan STUDI KEKERABATAN KULTIVAR KAMBOJA (Plumeria sp.) DENGAN TEKNIK RANDOM AMPLIFIED POLYMORPHIC DNA (RAPD) Skripsi Oleh Vanesa Martida Telah dipertahankan di depan Tim Penguji dan telah dinyatakan lulus pada tanggal 6 Oktober 2015 Pembimbing I Pembimbing II Ir. Made Pharmawati, M.Sc., Ph.D Dr. Drs A. A. Ketut Darmadi, M.Si NIP NIP Mengesahkan a.n. Ketua Jurusan Biologi FMIPA Universitas Udayana Sekretaris, Dwi Ariani Yuliastuti, S.Si., M.Si NIP ii

3 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Studi Kekerabatan Kultivar Kamboja (Plumeria sp.) dengan Teknik Random Multiplied Polymorphic DNA (RAPD). Penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini, di antaranya: 1. Ir. Made Pharmawati, M.Sc., Ph.D. selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan pembinaan, ide-ide, masukan, motivasi, serta penyediaan terhadap alat-alat penelitian, bantuan teknis, berikut zat-zat yang diperlukan dalam penelitian ini yang tak terhitung jumlahnya. 2. Dr. Drs. A.A. Ketut Darmadi, M.Si. selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan pembinaan, masukan, dan motivasi selama persiapan proposal, pelaksanaan penelitian, dan penyelesaian skripsi. 3. Drs. Martin Joni, M.Si. dan Dr. Ir. Made Ria Defiani, M.Sc. (Hons) selaku dosen penguji atas bimbingan, nasehat serta kritik dan sarannya selama penyusunan skripsi ini. 4. Dra. Inna Narayani, M.Sc. selaku dosen pembimbing akademik atas nasehat, motivasi, masukan, dan bimbingannya. 5. Dwi Yulihastuti, S.Si., M.Si., selaku sekretaris Jurusan Biologi, para dosen pengajar serta staf pegawai Jurusan Biologi yang telah memberikan motivasi dan membantu kelancaran administrasi selama persiapan proposal hingga penyusunan skripsi ini. 6. Drs. I. B. Made Suaskara, M.Si. selaku Dekan FMIPA atas bantuannya dalam kelancaran administrasi selama persiapan proposal sampai penyusunan skripsi ini. 7. Bapak Oky Dipa, pemilik dan pengelola Bali Frangipani Palace Kota Denpasar atas pemberian izin penelitian dan sampel kultivar kamboja beserta informasi dan masukan selama pengerjaan skripsi. iii

4 8. Ayah I Made Meiada dan Ibu Ni Made Tatik, kakak I Komang Adi Sumarna dan seluruh anggota keluarga besar, serta teman-teman atas kasih sayang, semangat, doa, dukungan yang telah diberikan sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan dapat dijadikan referensi dalam penelitian-penelitian di masa mendatang Denpasar, Juli 2015 Penulis iv

5 ABSTRAK Di Bali, ditemukan banyak variasi Plumeria sp., sehingga hubungan kekerabatan antar kultivar Plumeria sp. perlu dilihat secara molekuler guna mengetahui calon tetua dalam persilangan pada pemuliaan tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keragaman genetik dan hubungan kekerabatan dari sembilan kultivar Plumeria sp. koleksi Bali Frangipani Palace, Kota Denpasar, Provinsi Bali. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA). Hasil yang dapat dianalisis ditunjukan pada amplifikasi sampel menggunakan dua primer UBC-127 dan UBC-250 dari 9 kultivar Plumeria sp. bahwa kultivar tersebut terbagi dalam 6 kelompok apabila dipotong dengan Koefisien Kesamaan Nei & Li sebesar 0,5. Kelompok pertama terdiri dari Plumeria sp. Madam Poni yang umum ditemukan di Kepulauan Hawai i. Kelompok kedua terdiri dari 3 kultivar yaitu Plumeria sp. Jack Purple yang umum ditemukan di Thailand, P. obtusa, dan P. rubra Cheddi Pink. Sedangkan kelompok ketiga terdapat kultivar P. alba Bali Palace dan kelompok keempat terdapat kultivar P. alba Bali Hai Gold. Kelompok kelima terdapat 1 kultivar yakni P.acuminata Bali Mas dan kelompok keenam terdiri dari P.acuminata Maroon serta P. acuminata Sudamala Bali. Nilai kesamaan paling rendah dimiliki oleh sampel tanaman Plumeria sp. Madam Poni dengan P. acuminata Bali Mas serta Plumeria sp. Madam Poni dengan P.rubra Cheddi Pink dengan nilai kesamaan 0,000. Sedangkan nilai kesamaan paling tinggi ditunjukkan oleh P. rubra Cheddi Pink dengan P. obtusa dengan nilai kesamaan 0,842. Kata kunci: Hubungan kekerabatan, Keragaman, Plumeria sp., RAPD v

6 ABSTRACT There are many variation of Plumeria sp. that found in Bali. The genetic relationships between cultivars of Plumeria need to be analysed through molecular study for prospective parents of plant breeding. The aim of this research were to find out the genetic variation and relationships of nine cultivars of Plumeria sp. (collection of Bali Frangipani Palace, Denpasar, Bali). The Method of this reasearch is Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD). The amplification used two primers of UBC-127 and UBC-250. The result showed that Plumeria sp. divided into six groups based on similarity coefficient of Nei & Li 0,5. First group consisted of Plumeria sp. Madam Poni which mostly found at Hawai i. Second group consisted of three cultivars which are Plumeria sp. Jack Purple, P.obtusa, and P. rubra Cheddi Pink. Third group included P. alba Bali Palace and forth group conisted of P. alba Bali Hai Gold. Fifth group included P. acuminata Bali Mas and the last group consisted of P. acuminata Maroon and P.acuminata Sudamala Bali. The lowest similarity value 0,000 was between Plumeria sp. Madam Poni and P. acuminata Bali Mas. The similarity 0,000 was also found between Plumeria sp. Madam Poni and P. rubra Cheddi Pink. The highest similairty value 0,842 was between P. rubra Cheddi Pink and P. obtusa. Keywords:Genetic relationships. Plumeria sp., RAPD, Variation vi

7 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PERSETUJUAN... ii KATA PENGANTAR... iii ABSTRAK... v DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... ix DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... x xii I. PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian II. TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Plumeria sp Variasi Kultivar Plumeria sp Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) III. METODE PENELITIAN Metode Pengambilan Data Prosedur Kerja Scoring dan Analisis Data IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil V. PENUTUP Kesimpulan Saran. 36 vii

8 DAFTAR PUSTAKA... LAMPIRAN viii

9 DAFTAR TABEL Tabel 1. Daftar nama sampel kultivar Plumeria sp Tabel 2. Jenis primer yang digunakan dalam analisis RAPD Tabel 3. Ukuran Pita DNA dan Banyaknya Pita DNA, serta Persentase Polimorfisme dari Masing-masing Kultivar Plumeria sp Tabel 4. Matrik Kesamaan Analisis Pengelompokan Metode UPGMA dengan Program MSVP 3.2 dari 9 sampel Plumeria sp. berdasarkan Koefisien Kesamaan Nei & Li Tabel 5. Matrik Kesamaan Analisis Pengelompokan Metode UPGMA dengan Program MSVP 3.2 dari 7 sampel Plumeria sp. berdasarkan Koefisien Kesamaan Nei & Li ix

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Variasi bentuk helaian daun Plumeria sp Gambar 2. Variasi bentuk mahkota bunga Plumeria sp... 7 Gambar 3. Plumeria acuminata Sudamala Bali... 8 Gambar 4. Plumeria acuminata Bali Mas... 8 Gambar 5. Plumeria acuminata Maroon... 8 Gambar 6. Plumeria alba Bali Hai Gold... 9 Gambar 7. Plumeria alba Bali Palace... 9 Gambar 8. Plumeria rubra Cheddi Pink... 9 Gambar 9. Plumeria obtusa Gambar 10. Plumeria sp. Jack Purple Gambar 11. Plumeria sp. Madam Poni Gambar 12. Hasil elektroforesis 9 sampel Plumeria sp. dengan metode Doyle dan Doyle (1990) yang telah dimodifikasi Gambar 13. Sampel DNA Plumeria sp. sebelum purifikasi Gambar 14. Sampel DNA Plumeria sp. setelah purifikasi Gambar 15. Hasil elektroforesis 9 sampel Plumeria sp. setelah purifikasi Gambar 16. Visualisasi hasil PCR primer UBC-106 pada sampel Plumeria sp Gambar 17. Visualisasi hasil PCR primer OPD-14 pada sampel Plumeria sp.20 Gambar 18. Visualisasi hasil PCR primer UBC-106 pada sampel Plumeria sp Gambar 19. Visualisasi hasil PCR primer UBC-127 pada sampel Plumeria sp x

11 Gambar 20. Visualisasi hasil PCR primer UBC-250 pada sampel Plumeria sp Gambar 21. Visualisasi hasil PCR primer OPD-14 pada sampel Plumeria sp Gambar 22. Visualisasi hasil PCR primer OPF-11 pada sampel Plumeria sp Gambar 23. Visualisasi hasil PCR primer OPH-02 pada sampel Plumeria sp Gambar 24. Visualisasi hasil PCR primer OPH-06 pada sampel Plumeria sp Gambar 25. Dendogram Sembilan Sampel Tanaman Plumeria sp. berdasarkan Koefisien Kesamaan Nei & Li dengan Metode UPGMA pada program MVSP Gambar 26. Dendogram Tujuh Sampel Tanaman Plumeria sp. berdasarkan Koefisien Kesamaan Nei & Li dengan Metode UPGMA pada program MVSP xi

12 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Hasil scoring DNA sembilan kultivar Plumeria sp. berdasarkan dua primer UBC-127 dan UBC Lampiran 2. Hasil scoring DNA tujuh kultivar Plumeria sp. berdasarkan tiga primer (UBC-127, UBC-250, OPH-06) xii