IDENTIFIKASI KERAGAMAN GENETIK TANAMAN KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.) ASAL KLON BERDASARKAN MARKA RAPD (Random Amplified Polimorphism DNA)

Transkripsi

1 IDENTIFIKASI KERAGAMAN GENETIK TANAMAN KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.) ASAL KLON BERDASARKAN MARKA RAPD (Random Amplified Polimorphism DNA) SKRIPSI OLEH : ANA CHRISTIN SIMBOLON / PEMULIAAN TANAMAN PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2016

2 IDENTIFIKASI KERAGAMAN GENETIK TANAMAN KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.) ASAL KLON BERDASARKAN MARKA RAPD (Random Amplified Polimorphism DNA) SKRIPSI OLEH : ANA CHRISTIN SIMBOLON / PEMULIAAN TANAMAN Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Melaksanakan Penelitian Untuk Mendapatkan Gelar Sarjana Pertanian Di Fakultas Pertanian, Medan PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2016

3 Judul Penelitian : Identifikasi Keragaman Genetik Pada Tanaman kelapa Sawit (Elaeis gineensis Jacq.) Asal Klon Berdasarkan Marka RAPD (Random Amplified Polimorphism DNA) Nama : Ana Christin Simbolon NIM : Program Studi : Agroekoteknologi Minat Studi : Pemuliaan Tanaman Disetujui Oleh : Komisi Pembibmbing Ir. Mbue Kata Bangun, MS Ketua Dr. Ir. Lollie Agustina P.Putri M.si Anggota Mengetahui Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, M. Sc Ketua Program Studi Agroekoteknologi

4 ABSTRAK ANA CHRISTIN SIMBOLON, 2016 : Identifikasi Keragaman Genetik Pada Tanaman kelapa Sawit (Elaeis gineensis Jacq.)Asal Klon Berdasarkan Marka RAPD (Random Amplified Polimorphism DNA), dibimbing oleh M.K Bangun dan Lollie Agustina P. Putri.Penelitian ini bertujuan untuk melihat persentase pita polimorfik keragaman genetik pada tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis jacq.) asal klon berdasarkan marka RAPD(Random Amplified Polimorphic DNA).Penelitian ini telah dilakukan di Laboratorium Genetika Molekuler Fakultas Pertanian Universitas Sumatera dan SSPL Bangun Bandar PT. SOCFINDO, Desa Martebing, Kecamatan Dolok Masihul, Kabupaten Serdang Bedagai.pada Maret s/d Agustus 2016.Sebanyak 30 sampel daun kelapa sawit asal klon berasal dari PT. SOCFINDO dan telah diisolasi.total pola pita yang dihasilkan dari primer OPD-20, OPD-13, OPH-13, OPN- 03adalah 21 pita dengan 100% pita polimorfik. Ukuran pita yang dihasilkan berkisar bp.koefisien keragaman genetik dan dendogram filogenetik diperoleh menggunakan software Darwin 5.05 yang hanya dapat memproses 28 aksesiyang diuji dan sebagian aksesi tidak memenuhi persentase yang distandarkan. Analisis tersebut menunjukkan bahwa 28 aksesi klon kelapa sawit terbagi dalam tiga kelompok utama diduga memiliki kekerabatan yang dekat namun pada tiap subkelompoknya memiliki keragaman yang tinggi. Kata Kunci : kelapa sawit, klon, keragaman genetik, random amplified polymorphic DNA. i

5 ABSTRACT ANA CHRISTIN SIMBOLON, 2016: identification of genetic diversity In crops of palm oil (Elaeis gineensis Jacq.) Clones based on Markers RAPD (Random Amplified Polimorphism DNA),supervised bym.k Bangun and Lollie Agustina P. Putri.The aimed of the research was to examine the percentage of polymorphism bands on genetic diversity in palm oil (Elaeis guineensis jacq.) from clones based on markers RAPD (Random Amplified DNA Polimorphism).This research has been conducted in the laboratory of molecular genetics Faculty of Agriculture University of Sumatra and SSPL Bangun Bandar PT. SOCFINDO, Desa Martebing, Kecamatan Dolok Masihul, Kabupaten Serdang Bedagai. From March to August 2016.As many as 30 samples of the original palm leaf clones derived from PT. SOCFINDO and have been isolated. Ribbon pattern resulting from primer OPD, OPD-13, OPH, OPN-03 is 21% 100 ribbons with polymorphic bands. The resulting tape sizes range from bp.coefficients of genetic diversity and phylogenetic dendogram obtained using software Darwin5.05 which can only process the 28 accessions tested and most accessions do not meet a standardised standardised percentages.the analysis showed that 28 accessions palm oil clones are divided into three main groups have allegedly. Key words: palm oil, clones, genetic diversity, random amplified polymorphism DNA. ii

6 RIWAYAT HIDUP Ana Christin Simbolon, lahir pada tanggal 05 Agustus 1994 di Medan, anak ke-2 dari 3 bersaudara, putrid dari ayahanda Arliman Simbolon dan Ibunda Rita Minar br Silaen. Pendidikan formal yang pernah dijalani adalah SD Negeri Bandar Huta Usang No lulus pada tahun 2006, SMP Negeri 1 Pegagan Hilir lulus pada tahun 2006, SMA Negeri 1 Pegagan Hilir lulus pada tahun Tahun 2012 lulus seleksi penerimaan mahasiswa baru melalui jalur UMB (Ujian masuk Bersama) pada program studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Selama mengikuti perkuliahan, pernah menjadi asiste di laboratorium Genetika Molekuler ( ) serta melaksanakan praktrk kerja lapangan (PKL) di PT. RAPALA Kabuapaten Langkat pada Juli sampai Agustus Penulis akif mengikuti kegiatan organisasi diantaranya sebagai anggota Himpunan Mahasiswa Agroekoteknologi (HIMAGROTEK)) dan PS. Transeamus FP USU ( ). iii

7 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-nya penulis dapat menyelesaikan usulan penelitian ini dengan baik dan tepat pada waktunya. Adapun judul dari usulan penelitian ini adalah Identifikasi Keragaman Genetik Pada Tanaman kelapa Sawit (Elaeis gineensis Jacq.)Asal Klon Berdasarkan Marka RAPD (Random Amplified Polimorphism DNA)yang merupakan salah satu syarat untuk melaksanakan penelitian di Fakultas Pertanian, Medan. Pada Kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Ir.Mbue Kata Bangun, MS selaku ketua pembimbing dan Ibu Dr. Ir. Lollie Agustina P.Putri M.si selaku anggota pembimbing yang telah membimbing dan memberikan berbagai masukan berharga kepada penulis dari mulai menetapkan judul, melakukan penelitian sampai dengan skripsi ini selesai, penulis mengucapkab terima kasih yang sebesar-besarnya kepada orang tua penulis yang telah membesarkan dan mendidik penulis. Disamping itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada para asisten laboratorium DNA Pusat Seleksi PT. SOCFINDO Bangun Bandar, kak Pipit, Om Napi, kak fika (Asisten lab Analitik),Abangda Arnen Pasaribu, SP. MP, Laboran Kultur Jaringan kakak Asni Ashari, SP, Dian Arvita, Rika Hardianti, Muhammad Luthfi Alexander, Lili Ramadani, Desi Rismayuli, Frynando Purba G, Amnesty Situmeang, Yeni Rawati Harianja, Mairtati Dewi Butar-butar yang telah membantu penulis dalam pengerjaan penelitian, dan terima kasih kepada Rido Mahendra Simbolon, Bunga Tri Florensia Siregar, Ogeg Satriadi Situmorang, Evrika Sanni Maibang, Fitri TY Silaban, Riska Rina R K, Theresia Grace Simbolon, Melvawati Siboro, Flora Sinaga, Dina RC Manik, Rina Apulina br Bukit (Alm) yang telah memberi semangat dan doanya kepada penulis, serta kepada teman-teman Pemuliaan Tanaman stambuk 2012, teman-teman Agroekoteknologi stambuk 2012, seluruh keluarga besar PS Transeamus FP USU atas semangat dan doa, serta keluarga Ikatan Mahasiswa Pegagan Hilir (IMPH) yang tidak bisa disebut satu persatu.

8 Penulis menyadari bahwa usulan penelitian ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi perbaikan usulan penelitian ini di masa yang akan datang. Medan, November 2016 Penulis

9 DAFTAR ISI ABSTRAK i ABSTRACK ii RIWAYAT HIDUP... iii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... vi DAFTAR TABEL... viii DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR LAMPIRAN... x PENDAHULUAN Latar Belakang.. 1 Tujuan Penelitian... 5 Kegunaan Penelitian... 5 TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman... 6 Syarat Tumbuh... 9 Klon Tanaman Kelapa Sawit... 9 Keragaman Genetik PCR (Polimerase Chain Reaction) RAPD (Random Amplified Polymorphism DNA) BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian Bahan dan Alat Pelaksanaan Penelitian pengambilan Sampel Daun Isolasi dan Pemurnian DNA Uji Kualitas DNA Uji Kuantitas DNA Amplifikasi dan Genotiping Elektroforesis Hasil Amlifikasi Analisis Data Penentuan Skoring Marka RAPD Penentuan Ukuran Pasangan Basa... 22

10 HASIL DAN PEMBAHASAN Isolasi DNA Uji Kuantitas DNA Amplifikasi dan Genotyping KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA. 37 LAMPIRAN 40

11 DAFTAR TABEL No. Hal 1. Siklus, amplifikasi DNA daun kelapa sawit Hasil uji Kuantitas 30 sampel DNA Kelapa sawit Persentase pita polimorfis pada empat primer Hasil amplifikasi lima primer yang digunakan Faktorial Analisis (PCoA) Nilai Factorial coordinates 59

12 DAFTAR GAMBAR No. Hal 1. Elektroforegram amplifikasi DNA Kelapa sawit dengan primer OPD Elektroforegram amplifikasi DNA Kelapa sawit dengan primer OPD Elektroforegram amplifikasi DNA Kelapa sawit dengan primer OPN Elektroforegram amplifikasi DNA Kelapa sawit dengan primer OPH Pohon filogenetik 30 aksesi klon kelapa sawit yang dianalisis berdasarkan Matrix Dissimilarity Simple Matching Profil radial neighbor-joining 30 aksesi klon kelapa sawit yang dianalisis berdasarkan Dissimilarity Matrix Simple Matching Faktorial analisis (Principal Analysis) aksis 1 (horizontal) dan aksis 2 (vertikal) dengan 4 primer marka RAPD Hasil elektroforesis dengan primer OPD Hasil elektroforesis dengan primer OPD Hasil elektroforesis dengan primer OPN Hasil elektroforesis dengan primer OPH

13 DAFTAR LAMPIRAN No. Hal 1. Pembuatan larutan stok dan buffer Alur penelitian Proses isolasi DNA Proses PCR-RAPD Proses elektroforesis hasil PCR Hasil uji kuantitas 30 sampel tanaman kelapa sawit Foto pengambilan sampel daun Foto isolasi dan pemurnian DNA Faktorial koordinat Molecular Weight dengan 4 primer. 60