HUBUNGAN KERAGAMAN GEN IGF2 DAN GHR TERHADAP SIFAT PERTUMBUHAN PADA AYAM LOKAL RIA PUTRI RAHMADANI

Transkripsi

1 HUBUNGAN KERAGAMAN GEN IGF2 DAN GHR TERHADAP SIFAT PERTUMBUHAN PADA AYAM LOKAL RIA PUTRI RAHMADANI SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015

2

3 PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA* Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Hubungan Keragaman Gen IGF2 dan GHR terhadap Sifat Pertumbuhan pada Ayam Lokal 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 tesis ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Juli 2015 Ria Putri Rahmadani NIM D

4 RINGKASAN RIA PUTRI RAHMADANI. Hubungan Keragaman Gen IGF2 dan GHR terhadap Sifat Pertumbuhan pada Ayam Lokal. Dibimbing oleh CECE SUMANTRI, SRI DARWATI dan NIKEN ULUPI. Ayam lokal merupakan salah satu ternak lokal yang berpotensi untuk dikembangkan sebagai sumber penghasil daging di Indonesia. Ayam lokal memiliki keunggulan mampu beradaptasi pada lingkungan tropis serta memiliki sistem imun yang kuat namun kelemahannya yaitu laju pertumbuhan yang lambat. Perkembangan teknologi molekuler dapat dimanfaatkan sebagai salah satu metode seleksi berbasis MAS (Marker Assissted Selection) yang diperoleh melalui identifikasi gen-gen utama yang mengontrol sifat pertumbuhan pada ayam seperti gen IGF2 (Insuline-like Growth Factor 2) dan GHR (Growth Hormone Receptor). Penelitian ini bertujuan menganalisis keragaman gen IGF2 dan GHR pada beberapa populasi ayam lokal dan memahami hubungan keragaman gen-gen tersebut dengan sifat pertumbuhan pada ayam kampung. Penelitian terdiri dari 2 tahap yaitu analisis keragaman gen IGF2 dan GHR pada beberapa populasi ayam serta asosiasi keragaman kedua gen terhadap sifat pertumbuhan pada ayam kampung. Ayam yang digunakan sebagai sumber DNA untuk analisis keragaman sebanyak 313 ekor terdiri dari 9 populasi yaitu ayam kampung, pelung, sentul, merawang, ras pedaging, persilangan kampung dengan ras pedaging, persilangan ras pedaging dengan kampung, persilangan pelung dengan sentul dan persilangan sentul dengan kampung. Ayam kampung yang digunakan untuk analisis asosiasi sebanyak 56 ekor yang dipelihara dari DOC hingga umur 16 minggu. Genotyping dilakukan menggunakan metode PCR-RFLP (Polymerase Chain Reaction-Restriction Fargment Length Polymorphism). Analisis data yang dilakukan yaitu frekeunsi genotipe, frekuensi alel, heterozigositas, keseimbangan Hardy-Weinberg dan asosiasi data genotipe dengan fenotipe menggunakan GLM (General Linear Model). Hasil menunjukkan terdapat mutasi T C pada gen IGF2 dan mutasi G A pada gen GHR. Gen IGF2 pada semua populasi ayam bersifat polimorfik. Gen GHR bersifat monomorfik pada ayam pelung, sentul dan persilangan pelung dengan sentul. Gen IGF2 pada ayam persilangan pelung dengan sentul, kampung, dan persilangan kampung dengan ras pedaging memiliki keragaman yang tinggi sedangkan pada gen GHR tidak ditemukan populasi dengan keragaman yang tinggi. Tidak ditemukan asosiasi antara keragaman gen IGF2 dan GHR terhadap sifat pertumbuhan pada ayam kampung. Kata kunci: ayam lokal, gen IGF2, gen GHR, keragaman, sifat pertumbuhan

5 SUMMARY RIA PUTRI RAHMADANI. Association of IGF2 and GHR Genes Polymorphism with Growth Traits in Local Chicken. Supervised by CECE SUMANTRI, SRI DARWATI and NIKEN ULUPI. Local chicken is one of local genetic resources which is potential to be developed as meat producer in Indonesia. Local chicken has some superiority such as adapted in tropic and strong immune system but local chicken still has a weakness which is slow growth. Moleculer technique can be used as one of selection method based on MAS (Marker Assisted Selection) which can be determined by identification of major genes that control growth in chicken such as IGF2 (Insuline-like Growth Factor 2) and GHR (Growth Hormone Receptor) genes. This study aimed to analyze the polymorphism of IGF2 and GHR genes in some local chicken populations and the association with growth traits in kampung chicken. Research consisted of two steps namely analysis of IGF2 and GHR genes polymorphimsm in some chicken populations and association of IGF2 and GHR genes with growth traits in kampung chicken. A total of 313 head of chickens from nine populations consisted of kampung, pelung, sentul, merawang, commercial meat type and the crossbred of kampung-commercial meat type, commercial meat type-kampung, pelung-sentul, and sentul-kampung chickens were used as DNA resources for polymorphism analysis. A total of 56 head of kampung chickens were used as matery for association analysis. Genotyping was done by PCR-RFLP method (Polymerase Chain Reaction-Restriction Fargment Length Polymorphism). The data analysis were genotype frequency, allele frequency, heterozigosity, Hardy-Weinberg equilibrium and association of genotype and phenotype using GLM (General Linear Model). Result showed there were T C mutation on IGF2 gene and G A mutation on GHR gene. IGF2 gene in all population was polymorphic. GHR gene was monomorphic in pelung, sentul and the crossbreed of pelung-sentul chickens. IGF2 gene had high heterozigosity in the crossbred of pelung-sentul, kampung and crossbred of kampung-commercial meat type whereas there was no population with high heterozigosity on GHR gene. The association analysis showed there was no association between IGF2 and GHR genes polymorphism with growth traits in kampung chicken. Key words: GHR gene, growth traits, IGF2 gene, local chicken, polymorphism

6 Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015 Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

7 HUBUNGAN KERAGAMAN GEN IGF2 DAN GHR TERHADAP SIFAT PERTUMBUHAN PADA AYAM LOKAL RIA PUTRI RAHMADANI Tesis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015

8 Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr Ir Rita Mutia, MAgr

9

10 PRAKATA Puji dan syukur kepada Allah subhanahu wa ta ala atas segala karunia-nya sehingga tesis ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih pada penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Juli 2014 hingga Maret 2015 ini adalah ayam lokal Indonesia dengan judul Hubungan Keragaman Gen IGF2 dan GHR terhadap Sifat Pertumbuhan pada Ayam Lokal. Penulis menyadari bahwa penulis tidak akan bisa menyelesaikan tesis ini tanpa bantuan dari berbagai pihak. Penulis ucapkan terimakasih kepada Bapak Prof Dr Ir Cece Sumantri, MSc, Ibu Dr Ir Sri Darwati, MSi dan Ibu Dr Ir Niken Ulupi, MS sebagai dosen pembimbing atas segala curahan waktu, bimbingan, semangat dan motivasi yang selalu diberikan kepada penulis sejak penulis menempuh pendidikan sarjana hingga menyelesaikan program magister. Terima kasih juga penulis ucapkan kepada Dr Ir Rita Mutia, MAgr atas kesediaannya menjadi penguji luar komisi pada ujian sidang tesis penulis dan atas masukan serta saran untuk perbaikan tesis ini. Ungkapan terimakasih juga penulis sampaikan sebesar-besarnya kepada mama (Sri Maharani Almh), papa (Syaiful Firmadi Alm), oma (Warnius), opa (Murice Alm), adik-adik (Irfan dan Adit) serta seluruh keluarga atas segala doa, kasih sayang dan semangat yang selalu diberikan kepada penulis sejak kecil hingga saat ini. Semoga Allah senantiasa mempersatukan kita di dunia dan di surga-nya kelak. Penulis juga menyampaikan terimakasih kepada rekan-rekan di Laboratorium Pemuliaan dan Genetika Ternak yaitu Pak Dadang, Kak Eryk, Kak Shelvi, Kak Isyana, Kak Alit, Kak Furqon, Kak Pandu, Kak Roaslein, Rindang, Mujo, Hadi, Riri dan Mustika atas persahabatannya dan bantuan yang diberikan selama penelitian berlangsung. Terima kasih juga kepada saudari-saudari di Kos Menjemput Hidayah yaitu Puspita, Nisa, Lita dan Dita atas persaudaraannya selama 5 tahun ini. Terimakasih kepada teman-teman IPTP 47 khususnya sahabat terbaik Anita, Ica, Laras, dan Ishfi atas segala persahabatan, motivasi, bantuan dan dukungan yang selama ini diberikan. Kepada Mohamad Jafar Sidiq, terimakasih penulis ucapkan atas semua kebaikan, kesabaran dan kasih sayang yang selama ini diberikan sehingga penulis tidak pernah merasa sendiri. Terimakasih kepada DIKTI yang telah memberikan beasiswa Fresh Graduate selama penulis menempuh pendidikan magister. Kepada semua pihak yang telah membantu yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu, terimakasih atas segalanya. Semoga Allah memberikan kelimpahan berkah, pahala dan balasan yang terbaik atas semua kasih sayang, dukungan, curahan waktu dan kebaikan lainnya yang diberikan kepada penulis. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Bogor, Juli 2015 Ria Putri Rahmadani

11 DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN 1 PENDAHULUAN 1 Latar Belakang 1 Tujuan Penelitian 2 Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 2 METODE 2 Tempat dan Waktu Penelitian 2 Penelitian Tahap I : Keragaman Gen IGF2 dan GHR 2 Penelitian Tahap II : Asosiasi Gen IGF2 dan GHR terhadap Sifat Pertumbuhan Ayam Kampung 5 3 HASIL DAN PEMBAHASAN 7 Genotyping Gen IGF2 dan GHR 7 Keragaman Gen IGF2 dan GHR 9 Heterozigositas dan Keseimbangan Gen IGF2 dan GHR 11 Pertumbuhan Ayam Kampung 12 4 SIMPULAN DAN SARAN 16 Simpulan 16 Saran 16 DAFTAR PUSTAKA 17 vi vi vi

12 DAFTAR TABEL 1 Komposisi nutrisi pakan ayam kampung 6 2 Frekuensi genotipe dan alel gen IGF Frekuensi genotipe dan alel gen GHR 10 4 Heterozigositas dan keseimbangan Hardy-Weinberg gen IGF2 dan GHR 11 5 Asosiasi gen IGF2 dengan sifat pertumbuhan ayam kampung 13 6 Asosiasi gen GHR dengan sifat pertumbuhan ayam kampung 14 7 Frekuensi genotipe SNP kombinasi gen IGF2 dan GHR ayam kampung 15 8 Asosiasi gen GHR dengan sifat pertumbuhan ayam kampung 15 DAFTAR GAMBAR 1 Visualisasi hasil PCR-RFLP gen IGF2 (a) dan GHR (b) ayam kampung pada gel agarose 2%; M adalah marker 7 2 Perunutan sekuen gen IGF2 ayam kampung dengan sekuen dari GenBank nomor akses NC_ Perunutan sekuen gen GHR ayam kampung dengan sekuen dari GenBank nomor akses NC_ Capaian bobot badan ayam kampung selama 16 minggu 12 5 Capaian bobot badan ayam dengan genotipe gen IGF2 berbeda 13 6 Capaian bobot badan ayam dengan genotipe gen GHR berbeda 14

13 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Daging merupakan salah satu produk peternakan yang permintaannya meningkat setiap tahun. Pada tahun 2012 ke 2013 terjadi peningkatan permintaan daging dari ton menjadi ton atau meningkat sebesar 8.36%. Pada tahun 2013, sebanyak 67.03% permintaan daging dipenuhi dari daging unggas yang terdiri dari ayam ras pedaging 52%, ayam lokal 11.10%, ayam ras petelur 2.68% dan itik 1.26% (BPS 2014). Industri ayam ras pedaging memberikan kontribusi yang besar dalam memenuhi permintaan daging nasional, namun industri ini memiliki kelemahan yaitu bergantung pada pasokan bibit dan bahan baku pakan dari luar negeri sehingga tidak dapat mendukung kemandirian pangan di Indonesia (Nataamijaya 2010). Kemandirian pangan dapat dicapai melalui usaha-usaha pemuliaan dan pengembangan ternak lokal unggul. Ayam lokal merupakan salah satu ternak lokal yang berpotensi untuk dikembangkan sebagai sumber penghasil daging di Indonesia. Ayam lokal memiliki keunggulan dibandingkan ayam ras pedaging yaitu mampu beradaptasi pada lingkungan tropis (Zein dan Sulandari 2012) serta memiliki sistem imun yang kuat terhadap infeksi bakteri dan virus (Ulupi et al. 2013; Ulupi et al. 2014; dan Pagala et al. 2013), namun memiliki kelemahan yaitu laju pertumbuhan yang lambat (Nataamijaya 2010). Salah satu cara untuk meningkatkan laju pertumbuhan ayam lokal yaitu melalui seleksi terhadap sifat pertumbuhan. Perkembangan teknologi molekuler dapat dimanfaatkan sebagai salah satu metode seleksi berbasis MAS (Marker Assissted Selection) yang terbukti dapat meningkatkan respon seleksi pada keturunan (Sartika et al. 2004). MAS dapat diperoleh melalui identifikasi gen-gen utama yang mengontrol sifat pertumbuhan pada ayam seperti gen IGF2 (Insuline-like Growth Factor 2) dan GHR (Growth Hormone Receptor). Gen IGF2 terletak pada kromosom 5 terdiri dari 4 exon dan 3 intron dengan ukuran pb dan mengkode 226 asam amino (Ensembl nomor akses: ). Keragaman gen IGF2 diketahui berasosiasi positif dengan bobot badan dan bobot karkas umur 17 minggu pada ayam beijing you (Tang et al. 2010) serta konsentrasi plasma IGF2 pada ayam black penedesenca (Amills et al. 2003). IGF2 berfungsi sebagai promotor pertumbuhan melalui proliferasi sel dan amplifier fisiologis dari sekresi glucose mediated insulin (Zhou et al. 1995). Beberapa penelitian membuktikan bahwa konsentrasi plasma IGF2 dalam darah ayam tidak dipengaruhi oleh status nutrisi (Kita et al. 1996; McMurty et al. 1998). Gen GHR terletak pada kromosom Z terdiri dari 10 exon dan 9 intron dengan ukuran pb dan mengkode 608 asam amino (Ensembl nomor akses: ). Keragaman gen GHR diketahui berasosiasi positif dengan bobot tetas, bobot umur hari dan tebal lemak subkutan pada ayam xinghua persilangan (Ouyang et al. 2008). Gen GHR pada ayam memiliki keunikan karena adanya bagian exon 3 yang hilang menyebabkan perbedaan panjang mrna yaitu 5.5, 4.3, 3.2 and 0.8 kb (Tanaka et al. 1995; Mao et al. 1997). GHR memiliki fungsi sebagai reseptor GH, terlibat dalam regulasi pertumbuhan setelah kelahiran

14 2 serta reservoir GH dalam plasma darah sehingga dapat menjadi modulator atau inhibitor bagi kerja GH (Isaksson et al. 1985). Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan menganalisis keragaman gen IGF2 dan GHR pada beberapa populasi ayam lokal dan menganalisis hubungan keragaman gen-gen tersebut dengan sifat pertumbuhan pada ayam kampung. Manfaat Penelitian Hasil identifikasi gen IGF2 dan GHR pada beberapa populasi ayam lokal diharapkan dapat memberikan informasi mengenai keragaman genetik ayam lokal Indonesia. Asosiasi keragaman gen-gen tersebut dengan sifat pertumbuhan dapat dijadikan model untuk penentuan seleksi pada ayam kampung melalui penerapan MAS. Ruang Lingkup Penelitian Penelitian terdiri dari 2 tahap yaitu identifikasi keragaman gen IGF2 dan GHR pada 9 populasi ayam lokal dan persilangan serta asosiasi keragaman kedua gen terhadap sifat pertumbuhan pada ayam kampung. Keragaman kedua gen diidentifikasi menggunakan metode PCR-RFLP untuk menemukan SNP pada masing-masing gen. Asosiasi keragaman genotipe kedua gen dianalisis terhadap laju pertumbuhan dan bobot badan pada ayam kampung. 2 METODE Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian terdiri dari 2 tahap yaitu analisis keragaman gen IGF2 dan GHR pada 9 populasi ayam serta asosiasi keragaman gen IGF2 dan GHR terhadap sifat pertumbuhan pada ayam kampung. Analisis keragaman gen dilakukan di Laboratorium Genetika Molekuler Ternak sedangkan pemeliharaan dan pengukuran sifat pertumbuhan ayam kampung dilakukan di Laboratorium Lapang, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilakukan selama 8 bulan dari Juli 2014 hingga Maret Penelitian Tahap I : Keragaman Gen IGF2 dan GHR Penelitian tahap I dilakukan untuk mengetahui keragaman gen IGF2 dan GHR dalam tingkat populasi. Penelitian terdiri dari pengambilan sampel darah,

15 ekstraksi DNA, PCR-RFLP (Polymerase Chain Reaction-Restriction Fragment Length Polymorphism), elektroforesis dan analisis data. Sampel Ayam yang digunakan sebagai sumber DNA sebanyak 313 ekor terdiri dari 9 populasi yaitu ayam kampung (131 ekor), pelung (23 ekor), sentul (34 ekor), merawang (18 ekor), ras pedaging (10 ekor), persilangan kampung dengan ras pedaging (41 ekor), persilangan ras pedaging dengan kampung (16 ekor), persilangan pelung dengan sentul (22 ekor) dan persilangan sentul dengan kampung (18 ekor). Ayam merupakan koleksi Laboratorium Pemuliaan dan Gentetika Ternak IPB. Pengambilan Sampel Darah Bagian sayap ayam di sekitar vena axillaris dibersihkan dari bulu dan kotoran menggunakan alkohol 70% kemudian darah diambil menggunakan spuit. Darah yang telah diambil dimasukan ke dalam tabung ependorf 1.5 ml yang telah diisi dengan EDTA (etilen diamin tetra asetat). Darah dihomogenkan segera agar tidak beku. Sampel kemudian disimpan dalam refrigerator dengan suhu 4 ºC untuk kemudian dianalisis. Ekstraksi DNA Metode ekstraksi DNA dilakukan berdasarkan Sambrook et al. (1989). Sebanyak 20 µl sampel darah dimasukan ke dalam tabung ependorf 1.5 ml, kemudian ditambahkan µl NaCl (natrium klorida) 0.2%, dihomogenkan, didiamkan selama 5 menit lalu disentrifugasi pada kecepatan rpm selama 5 menit pada suhu ruang. Bagian supernatan yang terbentuk dibuang. Sebanyak 40 µl SDS (sodium dodesil sulfat) 10%, 10 µl proteinase 5 mg ml -1 dan 1 x STE (sodium tris EDTA) ditambahkan sampai 400 µl kemudian dikocok pelan dalam inkubator suhu 55 ºC selama 2 jam. Sebanyak 400 µl fenol, 400 µl CIAA (klorofom iso amil alkohol) dan 40 µl NaCl 5 M ditambahkan lalu dikocok pada suhu ruang selama 1 jam dan disentrifugasi pada kecepatan rpm selama 5 menit. Bagian DNA (bening) dipindahkan sebanyak 400 µl, ditambahkan 800 µl ETOH (etanol alkohol) absolut dan 40 µl NaCl 5M lalu dilakukan freezing over night. Sampel yang telah didiamkan dalam freezer kemudian didiamkan pada suhu ruang lalu disentrifugasi pada kecepatan rpm selama 5 menit. Bagian supernatan dibuang lalu ditambahkan 800 µl ETOH 70% dan disentrifugasi pada kecepatan rpm selama 5 menit kemudian bagian supernatan dibuang kembali. Sampel didiamkan di ruang terbuka sampai alkohol kering lalu sebanyak 100 µl TE (tris elusion) 80% ditambahkan kemudian DNA dapat disimpan dalam freezer sampai akan digunakan. PCR-RFLP Primer yang digunakan yaitu primer forward 5 -GCTGGGGACCCAATAG AACC-3 dan reverse 5 -TCCCCAGGAGATCACAAATCG-3 untuk gen IGF2 serta primer forward 5 -GGGAACTGAGCATGAAAGTG-3 dan reverse 5 -CC ATAAGAAAGCAACAGGATCG-3 untuk gen GHR. Primer diencerkan menggunakan TE primer sesuai komposisi yang ditentukan. Sebanyak 25 µl 3

16 4 forward dicampur degan 25 µl reverse lalu ditambahkan 50 µl DW dalam tabung ependorf 1.5 ml kemudian disentrifugasi. Mix larutan PCR dibuat dengan campuran primer, GoTaq Green Master Mix (Promega) dan DW (air destilasi) sesuai dengan perhitungan jumlah sampel yang akan diamplifikasi lalu mix dihomogenkan dan disentrifugasi. Sampel dimasukkan ke dalam tabung 0.2 ml sebanyak 2 µl lalu ditambahkan mix sebanyak 14 µl kemudian dimasukan ke dalam mesin thermocycler (Eppendorf AG 22331) dengan suhu penempelan primer 60 ºC untuk gen IGF2 dan 62 ºC untuk gen GHR. Larutan untuk RFLP dibuat dengan campuran DW, buffer (G dan tango) dan enzim restriksi (Nla III dan Hin6 I) sesuai dengan perhitungan jumlah sampel yang akan dipotong lalu dihomogenkan dan disentrifugasi. Sampel sebanyak 5 µl dimasukan ke dalam tabung 0.5 ml lalu ditambahkan mix sebanyak 2 µl lalu disentrifugasi dan diinkubasi selama 16 jam pada suhu 37 ºC. Elektroforesis Hasil analisis dielektroforesis dengan persentase gel agarose yang berbeda. Sampel hasil ekstraksi dielektroforesis dengan gel agarose 1%, hasil amplifikasi dielektroforesis dengan gel agarose 1.5% dan hasil pemotongan dielektroforesis dengan gel agarose 2%. Gel ditunggu hingga mengeras selama 10 menit. Sebanyak 5 µl sampel dimasukkan ke dalam sumur sel. Sumur yang pertama diisi DNA pengukur yang berukuran 100 pb. Elektroforesis dilakukan menggunakan tank elektroforesis (Mupid) dengan arus 100 V selama 30 menit lalu divisualisasi menggunakan UV transilluminator (AlphaImager EP). Analisis Data Analisis data keragaman gen terdiri dari frekueinsi genotipe dan alel, heterozigositas dan keseimbangan Hardy-Weinberg. Setiap analisis data selanjutnya dijelaskan sebagai berikut. Frekuensi genotipe dan frekuensi alel Frekuensi genotipe merupakan proporsi suatu genotipe relatif terhadap semua genotipe dalam populasi (Noor 2010). Frekuensi genotipe dihitung berdasarkan Nei dan Kumar (2000) dengan rumus sebagai berikut: x ii = n ii N Frekuensi alel merupakan proporsi suatu alel relatif terhadap semua alel dalam populasi (Noor 2010). Frekuensi alel dihitung berdasarkan Nei dan Kumar (2000) dengan rumus sebagai berikut: x i = 2n ii + n ij 2N Keterangan: xii = frekuensi genotipe ke- ii xi = frekuensi alel ke- i nii = jumlah individu bergenotipe ii

17 5 nij = jumlah individu bergenotipe ij N = jumlah sampel Heterozigositas Keragaman genetik diketahui melalui perkiraan nilai heterozigositas. Heterozigositas pengamatan diperoleh dengan rumus sebagai berikut (Nei dan Kumar 2000): Ho = n ij N i j Heterozigositas harapan (He) berdasarkan frekuensi alel dihitung menggunakan rumus sebagai berikut (Nei dan Kumar 2000): q He = 1 x i 2 i=1 Keterangan: Ho = heterozigositas pengamatan nij = frekuensi alel ke- i N = jumlah individu bergenotipe ii He = jumlah individu bergenotipe ij xi² = jumlah sampel q = jumlah alel Keseimbangan Hardy-Weinberg Keseimbangan Hardy-Weinberg untuk mengetahui keseimbangan populasi. Keseimbangan Hardy-Weinberg dapat diketahui menggunakan perhitungan nilai chi-kuadrat (Hartl dan Clark 1997): χ 2 (O E)2 = E Keterangan: χ 2 = chi-kuadrat O = jumlah genotipe pengamatan E = jumlah genotipe harapan Penelitian Tahap II : Asosiasi Gen IGF2 dan GHR terhadap Sifat Pertumbuhan Ayam Kampung Penelitian tahap II dilakukan untuk mengetahui hubungan SNP yang diperoleh terhadap beberapa sifat pertumbuhan pada ayam kampung. Penelitian terdiri dari pemeliharaan, pengambilan data dan analisis data.

18 6 Sampel Sebanyak 56 ekor DOC ayam kampung dipelihara selama 16 minggu. Rataan bobot DOC ayam kampung yang digunakan adalah 41.58±4.07 g dengan koefisien keragaman 9.80%. Pemeliharaan Pemeliharaan diawali dengan persiapan kandang yang terdiri dari sanitasi dan fumigasi. Selanjutnya ayam pada fase starter (0-8 minggu) dipelihara dalam kandang kelompok yang dibagi menjadi 8 koloni. Ayam pada fase grower (8-16 minggu) dipindahkan ke kandang kelompok yang dibagi menjadi 3 koloni. Pakan dan air minum disediakan ad libitum. Pakan yang diberikan terdiri dari campuran pakan ayam pedaging komersial (BR-21E diproduksi oleh PT. Sinta Prima Feedmill dengan PK 20-22%) dan dedak padi (diperoleh dari salah satu penggilingan padi di Kecamatan Semplak, Kota Bogor). Hasil analisis kandungan gizi pakan disajikan pada Tabel 1. Ayam pada fase starter diberikan campuran pakan komersial dan dedak padi dengan perbandingan 80:20 sedangkan pada fase grower diberikan pakan campuran dengan perbandingan 60:40. Tabel 1 Komposisi nutrisi pakan ayam kampung Kandungan Gizi Pakan Campuran Starter* Pakan Campuran Grower* Energi bruto (kkal/kg) Protein kasar (%) Lemak kasar (%) Serat kasar (%) Kalsium (%) Fosfor (%) * Hasil analisis Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan, IPB (2015) Pengambilan Data Pengambilan data bobot badan ayam dilakukan setiap minggu dari DOC hingga umur 16 minggu. Parameter pertumbuhan yang diamati yaitu pertambahan bobot badan (PBB) fase starter, grower, bobot badan umur 12, 14 dan 16 minggu. PBB fase starter dihitung sebagai selisih bobot badan umur 8 dengan 0 minggu dan PBB fase grower sebagai selisih bobot badan umur 16 dengan 8 minggu. Analisis Data Pengaruh perbedaan genotipe gen IGF2 dan GHR terhadap sifat pertumbuhan pada ayam kampung dianalisis dengan prosedur GLM (General Linear Model) pada program SAS (SAS 9.1) menggunakan analisis ragam (ANOVA) dengan model sebagai berikut: Y ijk = μ + G i + S j + Ɛ ijk Keterangan: Yijk = parameter pertumbuhan µ = rataan umum Gi = pengaruh genotipe ke-i Sj = pengaruh jenis kelamin ke-j Ɛijk = pengaruh acak genotipe ke-i, jenis kelamin ke-j dan ulangan ke-k

19 7 3 HASIL DAN PEMBAHASAN Genotyping Gen IGF2 dan GHR Bagian exon 4 dari gen IGF2 dan bagian 3 UTR dari gen GHR berhasil diamplifikasi dan menghasilkan produk PCR masing-masing 395 pb dan 340 pb. Ditemukan satu SNP (Single Nucleotide Polymorphism) pada masing-masing gen. SNP pada exon 4 gen IGF2 dikenali menggunakan enzim restriksi Nla III dengan situs pemotongan CATG. Berdasarkan hasil genotyping ditemukan mutasi basa timin (T) menjadi sitosin (C) pada basa ke-138. Mutasi terjadi karena adanya kesalahan (mispairing) basa-basa nukleotida selama proses replikasi DNA sehingga menghasilkan sekuen baru (Graur dan Li 2000). Mutasi ini merupakan mutasi transisi yaitu perubahan basa antar basa pirimidin dan bersifat synonimus karena tidak menyebabkan perubahan asam amino (Hartl dan Clark 1997). Kedua basa tersebut mengkode asam amino yang sama yaitu histidin (Amills et al. 2003). Genotipe yang ditemukan untuk gen IGF2 ada 3 yaitu TT, TC dan CC. Hasil genotyping gen IGF2 ditampilkan pada Gambar 1a. SNP pada 3 UTR gen GHR dikenali menggunakan enzim restriksi Hin6 I dengan situs pemotongan G CGC. Berdasarkan hasil genotyping ditemukan mutasi basa guanin (G) menjadi adenin (A) pada basa ke-178. Mutasi ini merupakan mutasi transisi yang bersifat noncoding karena terjadi di daerah 3 UTR. Mutasi yang terjadi di noncoding region seperti upstream region, downstream region dan intron disebut sebagai noncoding polymorphism. Noncoding polymorphism umumnya disebabkan oleh seleksi alam (Hartl dan Clark 1997). Genotipe yang ditemukan untuk gen GHR ada 3 yaitu GG, GA dan AA. Hasil genotyping gen GHR ditampilkan pada Gambar 1b. Gambar 1 Visualisasi hasil PCR-RFLP gen IGF2 (a) dan GHR (b) ayam kampung pada gel agarose 2%; M adalah marker Hasil PCR-RFLP diverifikasi melalui perunutan dan penyejajaran hasil sekuensing gen IGF2 dan GHR pada ayam kampung dengan sekuen dari GenBank dengan nomor akses NC_ untuk gen IGF2 dan NC_ untuk gen

20 8 GHR. Hasilnya menunjukan bahwa sekuen gen IGF2 dan GHR ayam kampung pada penelitian ini dengan ayam hutan merah (red jungle fowl) pada GenBank memiliki homologi yang tinggi dengan skor 730 bits dan 628 bits. Skor total mengindikasikan tingkat kesamaan antar sekuen yang dibandingkan. Semakin tinggi skor yang diperoleh ( 200) maka semakin tinggi kesamaan sekuen tersebut (Posada 2009). Berdasarkan hasil sekuensing terbukti bahwa fragmen yang dianalisis merupakan fragmen gen IGF2 dan GHR serta ditemukan posisi mutasi T C pada basa ke-138 untuk gen IGF2 dan G A pada basa ke-178 untuk gen GHR. Hasil sekuensing gen IGF2 dan GHR ditampilkan pada Gambar 2 dan 3. Gambar 2 Perunutan sekuen gen IGF2 ayam kampung dengan sekuen dari GenBank nomor akses NC_

21 9 Gambar 3 Perunutan sekuen gen GHR ayam kampung dengan sekuen dari GenBank nomor akses NC_ Keragaman Gen IGF2 dan GHR Keragaman gen IGF2 dianalisis berdasarkan frekuensi genotipe dan alel yang disajikan pada Tabel 2. Pada sekuen gen IGF2, frekuensi genotipe TC pada 4 populasi yaitu ayam kampung, pelung, persilangan kampung dengan ras pedaging dan persilangan pelung dengan sentul lebih tinggi dibandingkan genotipe lainnya. Hal ini menunjukkan bahwa genotipe TC memiliki peluang kemunculan tertinggi pada 4 populasi tersebut. Selanjutnya frekuensi genotipe CC pada 5 populasi

22 10 lainnya yaitu ayam sentul, merawang, ras pedaging, persilangan ras pedaging dengan kampung dan persilangan sentul dengan kampung lebih tinggi dibandingkan genotipe lainnya. Hal ini menunjukkan bahwa genotipe CC memiliki peluang kemunculan tertinggi pada 5 populasi tersebut. Amills et al. (2003) melaporkan bahwa genotipe CC pada ayam black penedesenca juga lebih tinggi dibandingkan genotipe lainnya. Frekuensi alel gen IGF2 pada semua populasi ayam berkisar antara untuk alel C dan untuk alel T sehingga gen IGF2 pada semua populasi ayam yang dianalisis bersifat polimorfik. Suatu alel bersifat polimorfik apabila memiliki frekuensi alel kurang dari 0.99 (Hartl dan Clark 1997). Frekuensi alel C pada semua populasi lebih tinggi dibandingkan alel T kecuali pada ayam persilangan pelung dengan sentul. Alel C juga ditemukan sebagai alel yang dominan pada populasi ayam black penedesenca (Amills et al. 2003). Tabel 2 Frekuensi genotipe dan alel gen IGF2 Jenis Ayam N Frekuensi Genotipe Frekuensi Alel TT TC CC T C kampung (17) 0.60 (78) 0.28 (36) Pelung (4) 0.48 (11) 0.35 (8) persilangan kampung-ras pedaging (1) 0.51 (21) 0.46 (19) persilangan pelung-sentul (3) 0.77 (17) 0.09 (2) Sentul (0) 0.44 (15) 0.56 (19) merawang (2) 0.39 (7) 0.50 (9) ras pedaging (0) 0.20 (2) 0.80 (8) persilangan ras pedaging- kampung (1) 0.38 (6) 0.56 (9) persilangan sentul-kampung (7) 0.22 (4) 0.39 (7) Keragaman gen GHR juga dianalisis berdasarkan frekuensi genotipe dan alel yang disajikan pada Tabel 3. Frekuensi genotipe AA untuk gen GHR pada semua populasi ayam lebih tinggi dibandingkan genotipe lainnya, kecuali pada ayam ras pedaging. Hal ini menunjukan bahwa genotipe AA memiliki peluang kemunculan tertinggi pada semua populasi yang dianalisis kecuali ayam ras pedaging. Ouyang et al. (2008) melaporkan bahwa frekuensi genotipe AA pada ayam xinghua persilangan juga lebih tinggi dibandingkan genotipe lainnya. Tabel 3 Frekuensi genotipe dan alel gen GHR Jenis Ayam N Frekuensi Genotipe Frekuensi Alel GG GA AA G A kampung (12) 0.06 (8) 0.85 (111) pelung (0) 0.00 (0) 1.00 (23) sentul (0) 0.00 (0) 1.00 (34) merawang (1) 0.11 (2) 0.83 (15) persilangan kampung-ras pedaging (9) 0.29 (12) 0.49 (20) persilangan ras pedaging-kampung (5) 0.31 (5) 0.38 (6) persilangan pelung-sentul (0) 0.00 (0) 1.00 (22) persilangan sentul-kampung (0) 0.06 (1) 0.94 (17) ras pedaging (8) 0.20 (2) 0.00 (0) Frekuensi alel untuk gen GHR pada semua populasi ayam berkisar antara untuk alel A dan untuk alel G. Hal ini menunjukkan bahwa gen GHR tidak bersifat polimorfik pada semua populasi. Jika frekuensi alel

23 mencapai nilai 1, maka populasi bersifat monomorfik (Hartl dan Clark 1997). Populasi yang bersifat monomorfik yaitu ayam pelung, sentul dan persilangan pelung dengan sentul. Alel A juga ditemukan sebagai alel yang dominan pada populasi ayam xinghua persilangan (Ouyang et al. 2008). Sifat polimorfik ini penting untuk dianalisis karena merupakan salah satu syarat agar suatu gen dapat dijadikan sebagai marker genetik (Hartl dan Clark 1997). 11 Heterozigositas dan Keseimbangan Gen IGF2 dan GHR Tingkat keragaman gen IGF2 dan gen GHR dianalisis berdasarkan nilai heterozigositas yang disajikan pada Tabel 4. Ditemukan 3 populasi dengan keragaman gen IGF2 yang tinggi yaitu ayam persilangan pelung dengan sentul, kampung dan persilangan kampung dengan ras pedaging, namun tidak ditemukan populasi yang memiliki keragaman gen GHR yang tinggi. Sutau populasi memiliki keragaman genetik yang tinggi jika memiliki nilai heterozigositas lebih dari 0.5 (Allendorf dan Luikart 2007). Secara keseluruhan, keragaman gen IGF2 pada semua populasi lebih tinggi dibandingkan keragaman gen GHR. Dalam bidang pemuliaan ternak, keragaman gen berguna untuk menentukan sistem pemuliaan yang akan dilakukan yaitu seleksi atau persilangan (Noor 2010). Tabel 4 Heterozigositas dan keseimbangan Hardy-Weinberg gen IGF2 dan GHR Jenis Ayam N Gen IGF2 Gen GHR Ho He χ 2 Ho He χ 2 persilangan pelung-sentul * kampung * * persilangan kampung-ras pedaging ns * pelung ns sentul ns merawang ns ns persilangan ras pedaging-kampung ns ns persilangan sentul-kampung * ns ras pedaging ns ns * = berbeda nyata pada taraf 5%; ns = tidak nyata Nilai heterozigositas pengamatan (Ho) gen IGF2 pada ayam merawang dan persilangan sentul dengan kampung lebih rendah dari nilai heterozigositas harapan (He), begitu pula gen GHR pada ayam persilangan ras pedaging dengan kampung, persilangan kampung dengan ras pedaging, ras pedaging, merawang dan kampung. Nilai Ho yang lebih kecil dari He dapat dijadikan indikasi adanya inbreeding sebagai akibat dari seleksi yang intensif (Allendorf dan Luikart 2007). Hasil penelitian ini menunjukan bahwa populasi yang dianalisis telah mengalami seleksi terhadap gen GHR yang lebih intensif dibandingkan gen IGF2. Keseimbangan populasi dapat diketahui melalui analisis keseimbangan Hardy-Weinberg yang disajikan pada Tabel 4. Hasil penelitian berdasarkan keragaman gen IGF2, semua populasi berada dalam keadaan seimbang kecuali persilangan pelung dengan sentul, kampung dan persilangan sentul dengan kampung, sedangkan berdasarkan keragaman gen GHR, populasi yang tidak

24 12 seimbang yaitu kampung dan persilangan kampung dengan ras pedaging. Populasi dikatakan seimbang jika frekuensi alel dan genotipenya konstan dari generasi ke generasi, dalam perhitungan jika nilai χ 2 hitung lebih kecil dari χ 2 tabel (Allendorf dan Luikart 2007). Ketidakseimbangan suatu populasi dapat disebabkan oleh faktor non random mating, seleksi, migrasi, mutasi dan genetic drift (Noor 2010). Pertumbuhan Ayam Kampung Capaian bobot badan ayam kampung disajikan pada Gambar 4. Ayam pada penelitian ini diberi pakan yang mengandung PK 19.03% untuk starter dan 17.42% untuk grower. Protein yang diberikan telah sesuai dengan kebutuhan ayam khususnya ayam petelur tipe ringan (NRC 1994; Leeson dan Summers 2005). Kebutuhan protein ayam yaitu 18-20% untuk starter serta 15-16% untuk grower (NRC 1994; Leeson dan Summers 2005). Pakan yang diberikan pada ayam juga mengandung EM kkal/kg untuk starter dan kkal/kg untuk grower. Energi yang diberikan sedikit lebih rendah dibandingkan kebutuhan energi ayam khususnya ayam petelur tipe ringan berdasarkan NRC (1994) serta Leeson dan Summers (2005). Kebutuhan energi ayam yaitu kkal/kg untuk starter dan kkal/kg untuk grower (NRC 1994; Leeson dan Summers 2005). Meskipun energi yang diberikan sedikit lebih rendah namun capaian bobot badan ayam pada penelitian ini tetap tergolong baik yaitu mampu mencapai bobot badan ± g pada umur 12 minggu dan ± g pada umur 16 minggu. Hasil ini sejalan dengan Sulandari et al. (2007) yang melaporkan bahwa ayam kampung yang dipelihara secara intensif dengan pemberian pakan mengandung PK 16-17% dan EM kkal/kg akan mampu mencapai bobot 708 g pada umur 12 minggu. Terbukti bahwa pakan yang diberikan pada penelitian ini sudah cukup baik dan menghasilkan capaian bobot badan ayam yang baik pula. Gambar 4 Capaian bobot badan ayam kampung selama 16 minggu

25 Asosiasi Keragaman Gen IGF2 dengan Pertumbuhan Ayam Capaian bobot badan ayam kampung berdasarkan perbedaan genotipe gen IGF2 disajikan pada Gambar 5. Grafik menunjukkan bahwa ketiga genotipe yaitu TT, TC dan CC memiliki capaian bobot badan yang sama. Selanjutnya dilakukan analisis statistik untuk mengetahui hubungan antara ketiga genotipe dengan sifat pertumbuhan pada ayam kampung yang disajikan pada Tabel Gambar 5 Capaian bobot badan ayam dengan genotipe gen IGF2 berbeda. TC, CC. TT, Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa ketiga genotipe yaitu TT, TC dan CC tidak berasosiasi dengan PBB fase starter, PBB fase grower serta bobot badan umur 12, 14 dan 16 minggu pada ayam kampung. Hasil ini berbeda dengan Tang et al. (2010) yang melaporkan bahwa genotipe CC memberikan performa terbaik untuk bobot badan umur 17 minggu pada ayam beijing you. Tabel 5 Asosiasi gen IGF2 dengan sifat pertumbuhan ayam kampung Parameter Genotipe Gen IGF2 TT (9) TC (34) CC (13) PBB 0-8 mg (g/8 mg) ± ± ± PBB 8-16 mg (g/8 mg) ± ± ± BB 12 mg (g) ± ± ± BB 14 mg (g) ± ± ± BB 16 mg (g) ± ± ± Tidak adanya asosiasi antara SNP yang ditemukan pada gen IGF2 dengan sifat pertumbuhan ayam kampung dapat disebakan oleh jenis mutasi yang terjadi. Mutasi yang terjadi pada gen IGF2 yang dianalisis merupakan mutasi basa timin (T) menjadi sitosin (C). Amills et al. (2003) yang melakukan penelitian pada ayam black penedesenca melaporkan bahwa mutasi tersebut merupakan mutasi synonimus yang mengkode asam amino yang sama yaitu histidin sehingga tidak

26 14 memberikan pengaruh terhadap performa ayam. Fenomena ini juga dapat terjadi pada ayam kampung, namun hal ini harus diverifikasi lebih lanjut melalui sekuensing whole gene dari gen IGF2 ayam kampung. Asosiasi Keragaman Gen GHR Capaian bobot badan ayam kampung berdasarkan perbedaan genotipe gen GHR disajikan pada Gambar 6. Grafik menunjukkan bahwa genotipe GA memiliki capaian bobot badan yang lebih tinggi dibandingkan genotipe lainnya. Selanjutnya dilakukan analisis statistik untuk mengetahui hubungan antara ketiga genotipe dengan sifat pertumbuhan pada ayam kampung yang disajikan pada Tabel 6. Gambar 6 Capaian bobot badan ayam dengan genotipe gen GHR berbeda. GA, GG. AA, Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa ketiga genotipe yaitu GG, GA dan AA tidak berasosiasi dengan PBB fase starter, PBB fase grower serta bobot badan umur 12, 14 dan 16 minggu pada ayam kampung. Hasil ini berbeda dengan Ouyang et al. (2008) yang melaporkan bahwa genotipe GA memberikan performa terbaik untuk bobot badan umur hari dan tebal lemak subkutan pada ayam xinghua persilangan. Tabel 6 Asosiasi gen GHR dengan sifat pertumbuhan ayam kampung Parameter Genotipe Gen GHR GG (5) GA (3) AA (48) PBB 0-8 mg (g/8 mg) ± ± ± PBB 8-16 mg (g/8 mg) ± ± ± BB 12 mg (g) ± ± ± BB 14 mg (g) ± ± ± BB 16 mg (g) ± ± ± 30.69

27 Salah satu faktor yang dapat menyebabkan perbedaan ini adalah adanya mekanisme post-transcriptional yang berbeda pada gen GHR ayam kampung dan ayam xinghua persilangan. SNP yang ditemukan pada gen GHR terletak di bagian 3 UTR yang memiliki peran penting dalam proses post-transcriptional. Pada daerah 3 UTR terdapat sekuen yang berkomplementer dengan microrna (mirna) seperti K box, Brd box dan GY box (Lai 2002). mirna mempengaruhi post-transcriptional ekspresi gen melalui pengaturan proses translasi dan stabilitas mrna. Pada mamalia, mirna diprediksi mengontrol lebih dari 30% proteincoding gene. Melalui mekanisme pairing dengan mrna, mirna dapat mempengaruhi translational repression dan degradasi mrna (Filipowicz et al. 2008). Asosiasi SNP Kombinasi Frekuensi genotipe SNP kombinasi gen IGF2 dan GHR disajikan pada Tabel 7. Hasil menunjukkan bahwa kombinasi TCAA memiliki frekuensi yang tertinggi dibandingkan kombinasi lainnya. Hal ini memiliki arti bahwa kombinasi TCAA memiliki peluang kemunculan tertinggi pada populasi ayam kampung. Tabel 7 Frekuensi genotipe SNP kombinasi gen IGF2 dan GHR ayam kampung Genotipe Gen Genotipe Gen IGF2 GHR TT TC CC GG 0.02 (1)* 0.07 (4) 0.00 (0)* GA 0.02 (1)* 0.04 (2) 0.00 (0)* AA 0.13 (7) 0.50 (28) 0.23 (13) * tidak diikutkan dalam analisis statistik untuk asosiasi karena n<2 Keragaman kombinasi SNP dianalisis hubungannya terhadap sifat pertumbuhan pada ayam kampung yang disajikan pada Tabel 8. Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa SNP kombinasi tidak berasosiasi dengan PBB fase starter, PBB fase grower serta bobot badan umur 12, 14 dan 16 minggu pada ayam kampung. Tabel 8 Asosiasi genotipe kombinasi terhadap sifat pertumbuhan ayam kampung Genotipe Kombinasi Parameter TTAA (7) TCAA (28) TCGA (2) TCGG (4) CCAA (13) PBB 0-8 mg (g/8 mg) ± ± ± ± ± PBB 8-16 mg (g/8 mg) ± ± ± ± ± BB 12 mg (g) ± ± ± ± ± BB 14 mg (g) ± ± ± ± ± BB 16 mg (g) ± ± ± ± ±

28 16 Tidak adanya asosiasi antara keragaman gen IGF2 dan GHR dengan sifat pertumbuhan pada ayam kampung selain disebabkan oleh jenis mutasi yang terjadi, kemungkinan dapat juga disebabkan oleh faktor internal dari tubuh ayam. Hal ini dikarenakan berdasarkan hasil analisis frekuensi alel pada Tabel 2 dan 3 terlihat bahwa alel C dan G memiliki potensi untuk dijadikan marker genetik untuk sifat pertumbuhan ayam karena alel-alel tersebut dominan pada ayam ras pedaging (frekuensinya mencapai 90%), namun hubungan ini tidak terbukti pada ayam kampung berdasarkan analisis asosiasi yang telah dilakukan. Faktor internal yang mungkin menyebabkan gen-gen pertumbuhan pada ayam kampung tidak bekerja secara optimal yaitu adanya pengalihan energi pada tubuh ayam. Hal ini sesuai dengan Despal et al. (2007) yang mengemukakan bahwa ada mekanisme pengalihan energi yang terjadi pada tubuh ternak jika ternak harus bertahan hidup pada lingkungan yang ekstrim. Energi dalam tubuh digunakan utamanya untuk kehidupan pokok lalu untuk produksi dan reproduksi. Jika energi terlalu banyak digunakan untuk hidup pokok seperti bertahan hidup dan melawan agen penyakit, maka akan terjadi pengalihan penggunaan energi sehingga energi untuk kebutuhan produksi akan berkurang. Hal ini mungkin terjadi pada ayam kampung yang terbukti mampu bertahan hidup di lingkungan tropis (Tamzil et al. 2013) dan tahan terhadap paparan agen penyakit (Ulupi et al. 2014). Adanya interaksi genetik dan lingkungan dapat menyebabkan suatu gen aktif pada kondisi tertentu dan tidak aktif pada kondisi lainnya (Falconer dan Mackay 1996). Interaksi genetik dan lingkungan juga mungkin terjadi pada ayam kampung sehingga beberapa gen ketahanan lebih aktif dibandingkan gen pertumbuhan. 4 SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Gen IGF2 pada semua populasi ayam bersifat polimorfik. Gen GHR bersifat monomorfik pada ayam pelung, sentul dan persilangan pelung dengan sentul. Gen IGF2 pada ayam persilangan pelung dengan sentul, kampung dan persilangan kampung dengan ras pedaging memiliki keragaman yang tinggi, sedangkan pada gen GHR tidak ditemukan populasi dengan keragaman yang tinggi. Tidak ditemukan asosiasi antara keragaman gen IGF2 dan GHR terhadap sifat pertumbuhan pada ayam kampung. Saran Penelitian asosiasi keragaman gen pertumbuhan dengan sifat pertumbuhan pada ayam lokal perlu dilakukan dengan jumlah sampel yang lebih besar. Penelitian pengaruh lingkungan terhadap genetik perlu dilakukan untuk mengetahui tingkat keaktifan gen pertumbuhan pada ayam kampung yang dipelihara di lingkungan tropis.

29 17 DAFTAR PUSTAKA Allendorf FW, Luikart G Conservation and The Genetics of Populations. Oxford (GB): Blackwell Publishing. Amills M, Jimenez N, Villalba D, Tor M, Molina E, Cubilo D, Marcos C, Francesch, Sanchez A, Estany J Identification of three single nucleotide polymorphisms in the chicken insuline-like growth factor 1 and 2 genes and their associations with growth and feeding traits. Poultry Sci. 82: Badan Pusat Statistik Statistik Indonesia. Jakarta (ID): Badan Pusat Statistik Indonesia. Despal, Astuti DA, Suci DM, Evvyerni D, Permana IG, Sigit NE, Mutia R, Sumiati, Tohormat T, Hermana W Pengantar Ilmu Nutrisi. Bogor (ID): Dept. Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan IPB. Falconer DS, Mackay TFC Quantitative Genetics. 4th ed. Edinburgh (GB): Longman Group Ltd. Filipowicz W, Bhattacharyya SN, Sonenberg N Mechanisms of posttranscriptional regulation by micrornas: are the answers in sight?. Nature. 9: Graur D, Li WH Fundamentals of Molecular Evolution. 2nd ed. Sunderland (US): Sinauer Associate Inc. Hartl DL, Clark AG Principles of Population Genetics. 3rd ed. Sunderland (US): Sinauer Associate Inc. Isaksson OGP, Eden S, Jansson JO Mode of action of pituitary growth on target cells. Ann Rev of Physiol. 47: Kita K, Tomas FM, Owens PC, Knowles SE, Forbes BE, Upton Z, Hughes R, Ballard FJ Influence of nutrition on hepatic IGF-I mrna levels and plasma concentration of IGF-I and IGF-II in meat-type chickens. J Endocrinol. 149: Lai EC Micro RNA are complementary to 3 UTR sequence motifs that mediate negative post-transcriptional regulation. Nature. 30: Leeson S, Summers JD Commercial Poultry Nutrition. 3rd ed. Nottingham (GB): Nottingham University Pr. Mao JNC, Cogburn LA, Burnside J Growth hormone down-regulates growth hormone receptor mrna in chickens but developmental increases in growth hormone receptor mrna occur independently of growth hormone action. Mol and Cell Endrocinol. 129: McMurty JP, Rosebrough RW, Brocht DM, Francis GL, Upton Z, Phelps PJ Assessment of developmental changes in chicken and turkey insuline like growth factor-ii by homologous radioimmunoassay. J Endrocinol. 157: Nataamijaya AG Pengembangan potensi ayam lokal untuk menunjang peningkatan kesejahteraan petani. J Litbang Pertan. 29: Nei M, Kumar S Molecular Evolution and Phylogenetics. New York (US): Oxford Univ Pr. Noor RR Genetika Ternak. Jakarta (ID): Penebar Swadaya.

30 18 NRC Nutrient Reuquirements of Poultry. 9th ed. Washington (US): National Academy Pr. Ouyang JH, Xie L, Nie Q, Luo C, Liang Y, Zeng H, Zhang X Single nucleotide polymorphism (SNP) at the GHR gene and its associations with chicken growth and fat deposition traits. British Poultry Sci. 49: Pagala MA, Muladno, Sumantri C, Murtini S Association of Mx gene genotype with antiviral and production traits in tolaki chicken. IJPS. 12: Posada D Bioinformatics for DNA Sequence Analysis. New York (US): Human Pr. Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T Molecular Cloning: A Laboratory Manual. (US): CSH Laboratory Pr. Sartika T, Iskandar S, Prasetyo LH, Takahashi H, Mitsuru M Kekerabatan genetik ayam kampung, pelung, sentul dan kedu hitam dengan menggunakan penanda DNA mikrosatelit: I. Grup pemetaan pada makro kromosom. JITV. 9: Sulandari S, Zein MSA, Paryanti S, Sartika T, Sidadolog JHP, Astuti M, Widjastuti T, Sujana E, Darana S, Setiawan I, Garnida D, Iskandar S, Zainuddin D, Herawati T, Wibawan IWT Keanekaragaman Sumber Daya Hayati Ayam Lokal Indonesia: Manfaat dan Potensi. Bogor (ID): LIPI Pr. Tamzil MH, Noor RR, Hardjosworo PS, Manalu W, Sumantri C Polymorphisms of the heat shock protein 70 gene in kampung, arabic and commercial chickens. J Veteriner. 14: Tanaka M, Hayashida Y, Wakita M, Hoshino S, Nakashima K Expression of aberrantly spliced growth hormone receptor mrna in the sex-linked dwarf chicken Gifu 20. Growth Regulat. 5: Tang S, Sun D, Ou J, Zhang Y, Xu G, Zhang Y Evaluation of the IGFs (IGF1 and IGF2) genes as candidates for growth, body measurement, carcass, and reproduction traits in beijing you and silkie chickens. Animal Biotech. 21:2. Ulupi N, Muladno, Sumantri C, Wibawan IWT Association of TLR4 gene genotype and resistance against Salmonella enteritidis natural infection in kampung chicken. IJPS. 12: Ulupi N, Muladno, Sumantri C, Wibawan IWT Study of kampung chicken resistance against Salmonella enteritidis using TLR4 gene as marker. IJPS. 13: Zein MSA, Sulandari S Keragaman genetik dan distribusi haplogrup ayam kampung dengan menggunakan hipervariabel-i daerah kontrol DNA mitokondria. JITV. 17: Zhou M, Ma Z, Sly WS Cloning and expression of the cdna of chicken cation independent mannose-6-phosphate receptor. Proc Natl Acad Sci. 92:

31 19 RIWAYAT HIDUP Penulis bernama lengkap Ria Putri Rahmadani dilahirkan di Bukittinggi pada tanggal 15 Maret 1993 dari pasangan ayah Syaiful Firmadi (Alm) dan ibu Sri Maharani (Almh). Penulis merupakan anak pertama dari 3 bersaudara dengan adik M. Irfan Putra Pratama dan M. Fisqal Aditia. Penulis telah menyelesaikan pendidikan Taman Kanak-Kanak (TK) di TK Raudhatul Atfal Soreang tahun 1998, Sekolah Dasar (SD) di SDN 28 Limo Suku tahun 2004, Sekolah Menengah Pertama (SMP) di SMPN 6 Bukittinggi tahun 2007, Sekolah Menengah Atas (SMA) di SMAN 3 Bandar Lampung tahun 2010 dan langsung diterima di Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Mahasiswa IPB (USMI) pada program studi Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan (IPTP). Waktu menempuh pendidikan S1, penulis memperoleh kesempatan untuk mengikuti program percepatan pendidikan S1-S2 yaitu program sinergis sehingga penulis berkesempatan menyelesaikan studi S1-S2 dalam 5 tahun. Selama menjadi mahasiswa IPB, penulis memperoleh beasiswa Bidik Misi dari Direktorat Pendidikan Tinggi (DIKTI) selama 8 semester untuk pendidikan S1 dan beasiswa Fresh Graduate dari DIKTI untuk pendidikan S2. Kegiatan penulis di luar akademik yaitu pernah menjadi staf departemen pengembangan sumber daya mahasiswa (PSDM) di BEM TPB tahun 2010/2011, sekretaris umum paguyuban bidik misi tahun 2010/2011, sekretaris umum DMP Fakultas Peternakan tahun 2011/2012 dan 2012/2013, kepala departemen Research and Development Klub Sekolah Peternakan Rakyat IPB (KSPR IPB) serta serangkaian kepanitian kegiatan di lingkungan IPB. Penulis juga menjadi asisten praktikum pada mata kuliah Genetika Ternak tahun Prestasi akademik yang diraih oleh penulis selama kuliah di IPB yaitu juara II lomba esai peternakan di Fakultas Peternakan tahun 2011, PKM penelitian didanai DIKTI tahun 2013 dengan tema pangan fungsional, PKM kewirausahaan didanai DIKTI tahun 2014 dengan tema diversifikasi pangan, juara I aerobik Dekan Cup tahun 2012, 2013 dan 2014, seminar internasional dan publikasi karya tulis pada prosiding internasional TRIU 2013 di Jepang, TRIU 2014 di Thailand dan AAAP 2014 di Yogyakarta. Penulis memperoleh penghargaan sebagai The Best Presenter Award pada seminar internasional TRIU 2014 di Chiang Mai University, Thailand. Penulis juga pernah mengikuti program winter course di Adelaide University, Australia dan turut serta dalam Intercollage Meat Judging Training and Competition yang diselenggarakan oleh MLA (Meat Livestock Australia) di New Southwales, Australia.