KARAKTER MORFOLOGI DAN MOLEKULER PARASITOID TELUR, Telenomus spp. (HYMENOPTERA: SCELIONIDAE) DARI BEBERAPA DAERAH DI JAWA

Transkripsi

1 KARAKTER MORFOLOGI DAN MOLEKULER PARASITOID TELUR, Telenomus spp. (HYMENOPTERA: SCELIONIDAE) DARI BEBERAPA DAERAH DI JAWA OLEK : NETT1 YULIARTI PROGRAM PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2002

2 ABSTRAK NETTI YULIARTI. Karakter Morfologi dan Molekuler Parasitoid Telur, Telenomus spp. (Hymenoptera: Scelionidae) dari Beberapa Daerah di Jawa. Dibiiig oleh PURNAMA HIDAYAT dan DAMAYANTI BUCHORT. Studi karakter morfologi dan karakter molekuler Telenomus spp., dilakukan dengan eksplorasi parasitoid telur di beberapa lokasi di Jawa Barat, Jawa Tengah dan Jawa Tiur, dengan mengumpulkan telur Lepidoptera dan Hemiptera di pertanaman padi, tebu dan kedelai. Untuk pengamatan karakter morfologi, setiap spesies Telenomus diamati 25 pasang individu. Studi karakter molekuler dilakukan dengan teknik RAPD-PCR di Laboratorium Virologi Tumbuhan HPT IPB. Data diolah dengan program NTSYS versi 2.1. Penelitian diiulai bulan Februari -Desember Dari penelitian ini diperoleh 9 spesies Telenomus yang tersebar dari wilayah Barat sampai ke Bagian Timur Pulau Jawa dengan persentase parasitisasi bervariasi dari 2,50-83,40%. Dari 9 spesies Telenomus, 4 spesies berhasil diidentifikasi satnpai tingkat spesies yaitu T. renlus, T. rouwzi, T. dignus dan T. dignoides. Terdapat perbedaan karakter morfologi diantara keenlpat spesies Telenomus tersebut. Perbedaan terlihat pada antena, abdomen betina, genitalia jantan, tungkai, sayap dan rumbai sayap. Hasil amplifikasi DNA dengan teknik RAPD-PCR pada keernpat spesies Telenomus, dengan satu pruner menunjukkan adanya pola pita spesifx setiap spesies. Masing-masing spesies mempunyai 3 pola pita DNA kecuali T. dignoides hanya mempunyai 2 pola pita yang jelas. Pola pita spesifik untuk T. remus berukuran 600, 850 dan 1150 pasang sedangkan T. rou~ani mempunyai pita yang diperkiiakan berukuran 650, 850, dan 1100 pb. Adapun T. dignus dan T. dignoides ukuran pola pitanya berturut-turut adalah 550, 800, 1050 pb dan 700, 1450 pb. Hasil amplifikasi DNA dengan teknik RAPD-PCR pada 5 populasi T. row~uni tidak memperlihatkan adanya keragaman dalam spesies. Foto profil DNA menunjukkan 3 pola pita yang diperkirakan berukuran sama yaitu 300, 430 dan 480 pb. Fenogram yang dihasilkan dari analisis pengelompokan berdasarkan I6 karakter morfologi dari 4 spesies Telenomus, membentuk 2 kelompok. Pada kelompok I terdapat T. rowani dan T. remus sedangkan pada kelompok I1 terdapat T. dignus dan T. dignoides. Pengelompokan yang sama juga diperoleh dari fenogram yang didasarkan pada karakter molekuler dan gabungan kedua karakter tersebut. Perbedaan ketiga fenogram terdapat pada nilai koefisien jarak. Fenogram 9 spesies Telenomus juga membentuk 2 kelompok yaitu kelompok 1 : T. rowani, Telenomus sp. 1, Telenomus sp. 4, Telenomus sp. 5, T. remus dan Telenomus sp. 2, sedangkan kelompok 2: T. dignoides, Telenornus sp. 3 dan T. dignus.

3 SURAT PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudui: Karakter Morfologi dan Molekuler Parasitoid Telur Telenomus spp. (Hymenoptera: Scelionidae) Dari Beberapa Daerah di Jawa Adalah benar merupakan hasil karya saya sendiri dan belum pernah dipublikasikan. Semua sumber data dan informasi yang digunakan telah dinyatakan secara jelas dan dapat diperiksa kebenarnnya. Bogor, 28 Maret 2002 Netti Yuliarti Nrp

4 KARAKTER MORFOLOGI DAN MOLEKULER PARASITOID TELUR, Telenomus spp. (HYMENOPTERA: SCELIONDAE) DARI BEBERAPA DAERAH DI JAWA NETT1 YULIARTI Tesis Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Entomologi/Fitopatologi PROGRAM PASCASARJANA INSTITUT PERTANlAN BOGOR 2002

5 Judul Tesis : Karakter Morfologi dan Molekuler Parasitoid Telur, Telenomus spp. (Hymenoptera : Scelionidae) dari Beberapa Daerah di Jawa Nama : Netti Yuliarti NRP : Program Studi : Entomologi/Fitopatologi Menyetujui: 1. Komisi Penlbilnbing Ketua Dr. Ir. Damavanti Buchori, M.Sc A~iggota Mengetahui: 2. Ketua Program Studi, Tanggal Lulus : 28 Maret 2002

6 Penulis dilahirkan di Lubuk Lintali Padang, pada tanggal 30 Juli 1962, sebagai anak ke-empat dari tujuh bersaudara, dari pasangan Syafei Noer (almarhum) dan Raihanah Abbas. Penulis menamatkan Sekolah Lanjutan Tingkat Atas pada SMA PGRI Padang pada tahun Pada tahun yang sama, penulis melanjutkan pendidikan pada Fakultas Matematika dan llmu Pengetahuan Alaln Universitas Andalas. Penulis meniilih jumsan Biologi dengan spesialisasi Entoniologi dan berhasil meraih gelar sarjaiia pada tahun Sejak tahun 1987 sanipai 1990 penulis me11.iadi guru di SMA PGRI Padaiig. Selanjutnya pada tahun 1990 penulis diterima sebagai staf pengajar di Politeknik Pertanian Universitas Aidalas. Penulis mendapatkan kesenipatan untuk melanjutkan pendidikan S2 tahun 1999 pada Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor dengan Program Studi Entomologi/Fitopatologi. Pada jenjang ini penulis mendapat bantuzn biaya dari Beasiswa Program Pascasarjana (BPPS), Direhorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional.

7 PRAKATA Syukur Alhamdulillali penulis ucapkan ke hadirat Allah Yang Maha Kuasa karena atas rahmat dan karunia-nya penulis dapat menyelesaikan pelielitian dan penulisan tesis ini Dalam kese~npatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada komisi pembimbing: Dr. Ir. Purnarna Hidayat, M.Sc. sebagai ketua dan Dr. Ir. Damayanti Buchori, M.Sc. sebagai anggota, atas bimbingan dan pengarahan yang diberikan mulai penpusunan usulan penelitian, pelaksanaan penelitian sampai penulisan tesis ini. Ucapan terima kasih juga disampaikan keljada Ditjen. Dikti, liektor IPU, Direktur Prograin Pascasarjana IPB dan seluruh Staf Peligajar Program St~idi Entomologi/Fitopatologi, yang telah meinberikari kese~npatan kepada penulis u~ituk menyelesaikan studi ini. Teriring do'a buat Ayahanda Syafei Noer (almarhum) yang tidak sempat menyaksikan karya ini dan Ibunda Raihanah Abbas. Penulis mengucapkan terima kasih yang setulus-tulusnya buat suami tercinta, serta seluruh keluarga yang selalu mendo'akan penulis dalam penyelesaian studi. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada Ibu Aisyah, Noor Aidawati dan Yuni, Bapak Chandra Irsan, Terri Pakki, Hasmiandi Hamid, serta teman-teman di Laboratorium Bioekologi Parasitoid dan Predator yang teiah banyak membantu Semoga semua bantuan yang telah diberikan mendapat balasan dari yang Maha Kuasa. Bogor, Pebruari 2002 Penulis

8 DAPTAR IS1 Halaman DAFTAR TABEL... viii DAFTAR GAMBAR... Ix DAFTAR LAMPIRAN PENDAHLTLUAN... 1 Latar Belakang Tujuan Peneht~an... 3 TINJAUAN PUSTAKA... 4 Taksonorni... 4 Karakter Morfologi Untuk Identifikasi... 5 Keragaman Antara Spesies dan Dalam Spesies... 6 DNA Sebagai Penanda Genetik... 8 Random An~plified Polymorphic DNA (RAl'D) Inang Telenomus spp 11 BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Koleksi Parasitoid Identifikasi Karakter Morfologi Analis'i Pengelompokan Ekstraksi DNA : Amplifikasi DNA Dengan Teknik PCR-RAPD Visualisaii DNA Dengan Elektroforesis Penyiapan Gel agarosa 20 Penyiapan Sampel DNA dan Elektroforesis Pengamatan dan Pengolahan Data HASIL Inang dan Penyebaran Telenomus... 22

9 Karakter Morfologi Telenontus spp... Telenomus remus Nixon... Telenomus rowani Gahan... Telenomus dignus Gahan... Telenomus dignoides Nixon... Telenomus sp Telenonius sp Telenomus sp Telenon7us sp Telenomus sp Kunci Identifikasi..... Analis~s Pengelolnpokan... Karakter Molekuler Teler7ornus spp... Kombinasi Karakter Morfologi dan Genetika... Karakter Molekuler T. ro~rlat7i... PEMBAHASAN Inang dan Sebaran Telenomus spp... Perbedaan Karakter Morfologi Telenomus sp Karakter Molekuler Telenomus spp... Analisis Pengelompokan... Karakter Molekuler T. rowani KESIMl'ULAN... E.WTAR PUSTAKA... LAMPIRAN

10 DAFTAR TABEL Haiaman I. Telenomus spp. yang pemah dilaporkan ada di Indonesia Telenomus spp. yang pemah dilaporkan di beberapa negara lain Daur dan waktu pemanasan yang digunakan untuk PCR.RAPD Telenomus spp. yang didapat dari berbagai inang dan lokasi di Jawa Matriks data 4 spesies Telenomus berdasarkan karakter morfologi Karakter rnorfologi yang diamati serta kodenya Matriks jarak 4 spesies Telenomus berdasarkan karakter morfologi Perkiraan ukuran pita DNA spesifik spesies-spesies Telerzonms Matriks data karakter nlolekuler (RAPD-PCR) Telenonnis spp Matriks jarak 4 spesies Telenomus berdasarkan karakter molekuler Kombiii karakter morfologi dan molekuler 4 spesies Telenomus Matriks jarak 4 spesies Telenomus yang disusun berdasarkan karakter morfologi dan molekuler... 44

11 DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Peta persebaran Telenomus di Pulau Jawa Imago Telenomus remus Karakter morfologi T. remus Imago Telenomus rowani Karakter morfologi T. rowani Telenomus dignus, imago betina dan jantan Karakter morfologi Telenomus dignus Imago Telenonzus dignoides Karakter nlorfologi T. dignoidzs Imago betina Teler7omu.s sp Telei7onzus sp. 2, imago janlan dan imago betina Imago betina Telenomus sp Imago betina Telenomus sp Imago betina Telenomus sp Fenogram 4 spesies Telenomus berdasarkan karakter morfologi Fenogram 9 spesies Telenomus berdasarkan karakter morfologi Pola pita DNA total Telenomus spp. dengan primer P Fenogram 4 spesies Telenomus berdasarkan karakter molekuler Fenogram 4 spesies Telenomus berdasarkan karakter morfologi dan... molekuler. 20. Fenogram populasi Telenomus spp. dari berbagai lokasi di Jawa 21. Pola pita DNA total 5 populasi T. rowani dengan primer P

12 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Telur-telur inang Telenomus spp. a: kelompok telur Hesperidae pada padi, b: telur Nezara viridula, c: telur penggerek tebu, d: telur penggerek batang padi, e: te!ur S. litura dan f telur Spodoptera sp Pengukuran T. dignoides asal desa Pandes Kabupaten Bantul DIY Pengukuran T. rowani asal desa Lemah Karya Kabupaten Karawang 74 Pengukuran T. dignus asal desa Cibatu Girang Subang Pengukuran T. remus asal desa Cipeuyeum Kabupaten Cianjur Pengukuran T. rowani populasi desa Cibatu Girang Subang Pengukuran T. rowani populasi Bantul Pengukuran T. ron~ani populasi desa Pondok Lakah Purwokerto Pengukuran T. ron~ani populasi Sindang Barang Pengukuran T. rowani populasi Bantar Kemang-Bogor Lokasi, tanaman inang, hang dan persentase parasitisasi Telenomus spp. yang ditemukan