PETERNAKAN LAPORAN HASIL PENELITIAN HIBAH PENELITIAN STRATEGIS NASIONAL DIPA UNIVERSITAS BRAWIJAYA TAHUN 2010 Judul : K a r a k t e r i s t ik Performans Produksi Kambing Peranakan Etawah dengan Menggunakan Marka Gen Penyandi Metabolisme Lemak sebagai Dasar Pedoman Bibit Ketua : Dr.Ir. Sucik Maylinda, MS Anggota : 1. Ir. Tri Eko Susilorini, MP 2. Dr.Ir. Puguh Surjowardojo, MS Dibiayai oleh Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan Nasional Melalui DIPA Universitas Brawijaya berdasarkan No.0114/023-04.2/XV/2010, Tanggal 31 Desember 2009 dan Berdasarkan SK Rektor Nomor : 035A/SK/2010 Tanggal 12 Februari 2010 UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2010
RINGKASAN Karakteristik Performans Produksi Kambing Peranakan Etawah dengan Menggunakan Marka Gen Penyandi Metabolisme Lemak sebagai Dasar Pedoman Bibit Penelitian bertujuan untuk menyusun suatu paket pedoman bibit kambing PE melalui (1) identifikasi karakter kualitatif yang potensial sebagai marker fenotipik dalam hubungannya dengan karakter kuantitatif, (2) teknologi yang berpotensi digunakan marker genetik dalam seleksi dini Kambing PE, yang didasarkan atas polimorfisme lokus yang merupakan kandidat untuk sifat fenotif dan pertumbuhan yang tinggi pada Kambing PE. Penelitian dilaksanakan mulai bulan April Oktober 2010. Materi penelitian berupa 33 ekor kambing PE betina laktasi 1 3 di Kecamatan Ampel Gading, Lawang dan Bumiaji di Kota Batu. Variabel yang diukur adakah produksi dan kualitas susu, BCS (Body Condition Score) induk, karakter kualitatif (warna kepala, tipe/ bentuk telinga). Penelitian terdiri dari 2 tahapan yaitu (1) penelitian lapangan, yang meliputi pengumpulan data fenotipik kambing seperti pengambilan sampel susu, bobot badan, warna kepala, tipe telinga, pengambilan sampel darah masingmasing kambing, (2) penelitian laboratorium, meliputi analisis kualitas susu, persiapan analisis DNA. Analisis DNA meliputi isolasi DNA, PCR dan RFLP. Keterangan masing-masing tahapan : a. Isolasi DNA untuk memisahkan DNA dari sel darah putih. Di awal penelitian dilakukan pengambilan sampel darah setiap sapi yaitu sebanyak 8 10 ml dengan venoject di daerah vena jugularis di daerah leher. b. PCR untuk menggandakan fragment dari gen yang akan diamati (gene ACACA pada daerah intron 3 sepanjang 200 bp) yaitu dengan primer yang digunakan untuk mengamplifikasi daerah tersebut yaitu : F : 5 AGT GTA GAA GGG ACA GCC CAG C 3 dan R : 5 GTG GAA TGA CAC ATG GAG AGG G 3 ; c. RFLP dengan tujuan untuk menguji terjadinya mutasi pada fragment tersebut dengan menggunakan ensim restriksi RSA1. Berdasarkan pola pita yang dihasilkan akan dihasilkan alel-2 dengan jumlah tertentu yang kemudian akan diuji derajat polimorfismenya dengan rumus : PICi = 1 - < p2 ij di mana PICi adalah derajat polimorfisme pada lokus ke I dan pij adalah frekwensi alel ke j pada lokus ke i. Kemudian setelah diketahui jumlah frekwensi alel dan genotipe kemudian analisis statistik dilakukan untuk mengetahui pengaruh genotipe terhadap performans produksi d. Analisis data, yaitu dengan Anova dengan model One Way Layout unbalanced design menggunakan software Genstat Release 7.22 TE tahun 2008. Hasil penelitian menunjukkan bahwa (A) karakter kualitatif yang meliputi tipe telinga berlipat atau nangka tidak menyebabkan perbedaan kadar lemak maupun protein. Demikian juga karakter kualitatif lainnnya seperti tipe telinga tidak berhubungan dengan kualitas susu, artinya baik pada telinga melipat atau berdaun nangka (daun telinga yang melebar seperti daun nangka) tidak menyebabkan perbedaan kadar lemak dan protein susu. Demikian karakter kualitatif lainnnya tidak berhubungan dengan kadar lemak maupun protein susu, lingkar dada (LD), panjang badan (PB), tinggi badan (TB) dan Body Condition Score (BCS) tampaknya berhubungan dengan karakter kualitatif seperti warna tubuh, warna kepala. Lebar kepala berhubungan dengan LD dan TB, panjang kepala berhubungan dengan LD, PB dan TB, lebar telinga berhubungan dengan LD dan PB, sedangkan panjang telinga hanya berhubungan dengan PB. BCS merupakan ukuran kondisi tubuh ternak yang memberikan gambaran terhadap potensi genetic maupun manajemen yang diberikan kepada ternak tersebut. BCS berpengaruh nyata terhadap TB. Warna kepala berpengaruh sangat nyata terhadap LD, PB dan TB (p < 0.01). Warna kepala coklat memberikan TB tertinggi, diikuti oleh kepala putih, hitam dan hitam-putih (76.0 cm, 75.64 cm, 72.72 cm dan 67.57 cm). (B) Polimorfisme genetik pada gen ACACA pada kambing PE adalah 43 %, dengan frekuensi alel G adalah 31 % dan alel T 69 %. Hasil analisis data menunjukkan bahwa genotype yang ada dalam populasi hanya GT dan TT, dan ternyata tidak berpengaruh terhadap kadar l;emak maupun protein susu. Disimpulkan bahwa secara fenotipik, beberapa variable/ karakter kualitatif berhubungan dengan kadar lemak dan protein susu, ukuran linier tubuh induk, BCS dan warna kepala memberikan pengaruh yang nyata terhadap ukuran linier induk, sedangkan warna tubuh tidak berpengaruh terhadap ukuran induk. BCS dapat digunakan untuk kriteria seleksi terhadap fenotipe induk. Demikian juga warna kepala dari induk kambing.terdapat
polimorfisme yang cukup tinggi dalam lokus ACACA di populasi kambing PE di Kabupaten Malang dan Kota Batu yaitu 43 %. Meskipun demikian tidak terdapat pengaruh yang nyata dari genotype terhadap performans kambing PE. Kata-kata kunci : polimorfisme genetik, gen ACACA, Acetyl coenzyme-a carboxylase, alel, kambing PE
SUMMARY Production Performance of Etawah Crossbred goat Using ACACA gene as Genetic Marker The aim of the research was to find a method for Etawah Crossbred (PE) goat breeding through (1) potential qualitative characteristics identification to be a phenotypic marker for milk quality, (2) potential technology can be used as a genetic marker in PE goat selection. Research was done in April to October 2010. Research material was 33 does from 1st to 3 th lactation in Ampel Gading, Lawang and Batu. Variables measured were milk quality, BCS, qualitative character such as color of head and ear type. Research consists of two stages : (1) field research : phenotypic data collection, such as milk sample, BCS, head color, ear type, and blood sample taking. (2) laboratory research, consist of milk quality analysis, and DNA analysis. DNA analysis stages are DNA isolation, PCR and RFLP. PCR was done using primer F : 5 AGT GTA GAA GGG ACA GCC CAG C 3 and R : 5 GTG GAA TGA CAC ATG GAG AGG G 3 to amplify 200 bp of ACACA gene in intron 3. RFLP was done using Rsa1 restriction enzyme to examine base mutation in that region. After digestion using Rsa1. The process was followed with 2 % agarose gel electrophoresis. Based on the band pattern of agarose gel, it was produced two alleles G and T. By using the PICi = 1 - < p2 ij resulted degree of polymorphism in ACACA locus was 43 %. The allele G frequency was 31 % and T was 69 %. The relationship of qualitative data and quantitative data was analyzed using Anova model One Way Layout unbalanced design software using Genstat Release 7.22 TE tahun 2008. Result showed that (A) qualitative character (ear type) had no effect on milk fat and protein content. The same result on other qualitative characters, had no effect on fat and protein content. Research also got chest girth (CG), body length (BL), body height (BH) and Body Condition Score (BCS) correlated with qualitative character such as body color and head color. Head width related with CG and BH, head length related with CG, BL and BH. Ear width related with CG and BL, ear length related with BL. BCS is the measurement related with animal condition and give a description about genetic potential and management that implemented on the animal. BCS significantly affected on BL. Color of head affected significantly on CG, BH and BL (p < 0.01). Brown color of head had the best influence on BH, followed by white headed, black and black-white (76.0 cm, 75.64 cm, 72.72 cm and 67.57 cm). (B) Genetic polymorphism of ACACA gene in goat population was 43 %, while G allele frequency was 31 % and T frequency was 69 %. Not all genotype exist in the population. Only GT and TT presence in population. There is no significant effect of genotype on milk fat and protein content. Key words : genetic polymorphism, ACACA gene, Acetyl coenzyme-a carboxylase, Alleles, Etawah Crossbred goat.
DAFTAR PUSTAKA Anonymous, 2004. Restriction Endocuclease Rsa1. Roche Applied Science. www.rocheapplied-science.com Anonymous, 2005. Standar Mutu Bibit Kambing. Kementerian Pertanian Republik Indonesia. www.deptan.go.id. (24 Nopember 2010) Anonymous, 2007. Tujuh Plasma Nutfah kambing Lokal Indonesia. www.inovasi/k1070405.pdf (23 Nopember 2010) Ditjenak, 2010. Statistik Peternakan 2010. Direktorat Jenderal Peternakan dan Kesehatan Hewan - Kementerian Pertanian Republik Indonesia. (24 Nopember 2010) Badoui et al. 2007. Goat acetyl coenzyme-a carbocylase T. J. Dairy Sci. 90 : 1039 1043. Budak et al. 2003. Development and utilization of SSRs to estimate the degree of genetic relationships in a collection of Pearl Millet germplasm. Crop Sci. of America. 43: 2284-2290 Ditjenak, 2010. Statistik Peternakan 2010. Direktorat Jenderal Peternakan dan Kesehatan Hewan - Kementerian Pertanian Republik Indonesia. (24 Nopember 2010) Ge et al. 1999. Identification of genetic markers for growth and carcass traits in beef cattle. Extension Reseacrh Bulletin. Special Circular 170 Holstein Foundation. 2010. Dairy Goat Judging. American dairy Goat Foundation. Hyperdictionary. 2000. Meaning of Polymorphism. Copy Right 2000-2003 Webnox Corp. Kirby LT. 1990. DNA Fingerprinting. Stockton Press. New York. Koolman J, Röhm K. 1994. Atlas Berwarna & Teks Biokimia. Penerbit Hipokrates, Jakarta. Sodiq A, Adjisudarmo S and Tawfik ES. 2002. Doe Productivity of Kacang and Peranakan Etawah Goats in Indonesia and Factors ASffecting Them. www.tropentag.de Suzuki et al. 1986. An Introduction to Genetic Analysis. 3rd Ed. W.H. Freeman and Company. USA. Udo H. 1994. Ruminant Breeding Strategies for the Tropics. Department of Tropical Animal Production, Wageningen Agricultural University. Puslitbangnak. 2010. Perbaikan Kualitas Bibit dan Pakan Kambing PE. Kementerian Pertanian. Badan Litbang Pertanian.