VARIASI GENETIK TIGA POPULASI IKAN NILA (Oreochromis niloticus) BERDASARKAN POLIMORFISME mt-dna

dokumen-dokumen yang mirip
II. BAHAN DAN METODE. Betina BEST BB NB RB. Nirwana BN NN RN. Red NIFI BR NR RR

II. BAHAN DAN METODE

VARIASI GENETIK HASIL PERSILANGAN NILA BEST DENGAN RED NIFI DAN NIRWANA MENGGUNAKAN PENANDA RAPD

3. METODE PENELITIAN

ANALISIS VARIASI GENOTIPE IKAN KELABAU (Osteochilus kelabau) DENGAN METODE MITOKONDRIA-RESTRICTION FRAGMENT LENGTH POLYMORPHISM (RFLP)

ANALISIS KERAGAMAN GENETIK BEBERAPA POPULASI IKAN BATAK (Tor soro) DENGAN METODE RANDOM AMPLIFIED POLYMORPHISM DNA (RAPD) 1

Loka Riset Pemuliaan dan Teknologi Budidaya Perikanana Air Tawar Jl. Raya Sukamandi No. 2, Subang

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental dengan 7 sampel dari 7

Evaluasi Pertumbuhan Empat Populasi Ikan Nila (Oreochromis niloticus) di Kolam Percobaan Cijeruk, Bogor

MATERI DAN METODE. Lokasi dan Waktu. Materi. Tabel 1. Jumah Sampel Darah Ternak Sapi Indonesia Ternak n Asal Sapi Bali 2 4

Kolokium Departemen Biologi FMIPA IPB: Ria Maria

BAB III METODE PENELITIAN

PENDAHULUAN. Keragaman genetik ikan endemik butini... (Jefry Jack Mamangkey)

VARIASI GENETIK HIBRIDA IKAN GURAME DIANALISIS DENGAN MENGGUNAKAN MARKER RAPD

HASIL DAN PEMBAHASAN. Gambar 4. Hasil Amplifikasi Gen FSHR Alu-1pada gel agarose 1,5%.

MATERI DAN METODE. Kota Padang Sumatera Barat pada bulan Oktober Amplifikasi gen Growth

LAPORAN PRAKTIKUM REKAYASA GENETIKA

KARAKTERISASI MORFOLOGI KETURUNAN PERTAMA IKAN NILA (Oreochromis niloticus) GET DAN GIFT BERDASARKAN METODE TRUSS MORPHOMETRICS

MATERI DAN METODE. Materi. Tabel 1. Sampel Darah Sapi Perah dan Sapi Pedaging yang Digunakan No. Bangsa Sapi Jenis Kelamin

Otong Zenal Arifin, Estu Nugroho dan Rudhy Gustiano Balai Riset Perikanan Budidaya Air Tawar Jl. Sempur No. 1, Bogor

MATERI DAN METODE. Materi

MATERI DAN METODE. Lokasi dan Waktu. Materi

GAMBARAN RESTRICTION FRAGMENT LENGTH POLYMORPHISM (RFLP) GEN SITOKROM b DNA MITOKONDRIA DARI SEMBILAN SPESIES IKAN AIR TAWAR KONSUMSI DENNY SAPUTRA

METODE. Materi. Tabel 1. Jumlah Sampel DNA yang Digunakan dan Asal Pengambilan Sampel Darah.

1. Kualitas DNA total Udang Jari (Metapenaeus elegans De Man, 1907) Hasil. Tangkapan dari Laguna Segara Anakan, Cilacap, Jawa Tengah dengan

PENENTUAN VARIASI GENETIK IKAN BATAK (Tor soro) DARI SUMATERA UTARA DENGAN METODE ANALISIS RANDOM AMPLIFIED POLYMORPHISM DNA (RAPD)

MATERI DAN METODE Lokasi dan Waktu Materi Sampel Pengambilan Sampel Ekstraksi DNA Primer

FAKULTAS BIOLOGI LABORATORIUM GENETIKA & PEMULIAAN INSTRUKSI KERJA UJI

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

3 METODOLOGI 3.1 Waktu dan Tempat 3.2 Bahan dan Alat

MATERI DAN METODE Waktu dan Tempat Materi Sapi Perah FH

EVALUASI RAGAM GENETIK IKAN NILA HASIL SELEKSI BEST F4, F5 DAN NIRWANA II BERDASARKAN ANALISIS RAPD DAN TRUSS MORFOMETRIK PENI PITRIANI

KERAGAMAN GENETIK IKAN TUNA MATA BESAR (Thunnus obesus) DI SAMUDERA HINDIA

III. MATERI DAN METODE. Fakultas Pertanian dan Peternakan Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim

MATERI DAN METODE. Lokasi dan Waktu

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN. Pengambilan sampel. Penyiapan templat mtdna dengan metode lisis sel

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

SELEKSI YANG TEPAT MEMBERIKAN HASIL YANG HEBAT

1 0,53 0,59 2 0,3 0,2 3 0,02 0,02 4 0,04 0,04 5 0,3 0,3 Ilustrasi rangkaian isolasi DNA tersebut dapat dilihat pada Gambar 1 berikut.

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

FAKULTAS BIOLOGI LABORATORIUM GENETIKA & PEMULIAAN INSTRUKSI KERJA UJI

METODE PENELITIAN. Tabel 1 Sampel yang digunakan dalam penelitian

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian Bahan dan Alat

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini merupakan penelitian yang dilakukan dengan metode

HASIL DAN PEMBAHASAN

HASIL DAN PEMBAHASAN. Amplifikasi Gen GH Exon 2

BIO306. Prinsip Bioteknologi

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB 4. METODE PENELITIAN

4.1. Alat dan Bahan Penelitian a. Alat Penelitian. No. URAIAN ALAT. A. Pengambilan sampel

BAB III BAHAN DAN METODE

KERAGAAN PERTUMBUHAN BENIH IKAN MAS (Cyprinus carpio) STRAIN MAJALAYA, LOKAL BOGOR DAN RAJADANU DI KOLAM CIJERUK, BOGOR-JAWA BARAT

II. MATERI DAN METODE. Tempat pengambilan sampel daun jati (Tectona grandis Linn. f.) dilakukan di

BAB III METODE PENELITIAN. mengekstraksi DNA dari dari beberapa spesimen herbarium Rafflesia arnoldii

BAHAN DAN METODE. Waktu dan Tempat

RAGAM GENOTIPE IKAN TENGADAK, Barbonymus schwanenfeldii (Bleeker 1854) PERSILANGAN POPULASI JAWA DAN KALIMANTAN BERDASARKAN RAPD

III. HASIL DAN PEMBAHASAN M

KARAKTERISTIK GENETIK ENAM POPULASI IKAN NILEM (Osteochilus hasselti) DI JAWA BARAT

PERTUMBUHAN JANTAN DAN BETINA 24 FAMILI IKAN NILA (Oreochromis niloticus) PADA UMUR 6 BULAN

III. Bahan dan Metode

Gambar 5. Hasil Amplifikasi Gen Calpastatin pada Gel Agarose 1,5%.

VISUALISASI HASIL PCR DENGAN METODE PCR LANGSUNG DAN TIDAK LANGSUNG PADA SAMPEL BAKTERI Pseudomonas fluorescens dan Ralstonia solanacearum

Pembuatan Media Kultur Bakteri Pemanenan sel bakteri. Isolasi DNA kromosom bakteri. Kloning DNA

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian dasar dengan metode

ANALISA HASIL TRANSFORMASI DENGAN MENGGUNAKAN PCR KOLONI DAN RESTRIKSI

molekul-molekul agarose. Proses elektroforesis diawali dengan pembuatan gel sebagai medianya yaitu agarose dilarutkan ke dalam TAE 10 X 50 ml yang

HASIL DAN PEMBAHASAN

Keragaman genetik ikan nila Oreochromis niloticus generasi kelima menggunakan marka DNA mikrosatelit

HASIL DAN PEMBAHASAN. Amplifikasi Gen Pituitary-Specific Positive Transcription Factor 1 (Pit1) Exon 3

KARAKTERISTIK FENOTIPE MORFOMERISTIK DAN KERAGAMAN GENOTIPE RAPD (RANDOMLY AMPLIFIED POLYMORPHISM DNA) IKAN NILEM (Osteochilus hasselti) DI JAWA BARAT

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

LAMPIRAN. Lampiran 1. Deskripsi Pembuatan Larutan Stok dan Buffer

BAB III METODE PENELITIAN

Asam Asetat Glacial = 5,7 ml EDTA 0,5 M ph 8.0 = 10 ml Aquades ditambahkan hingga volume larutan 100 ml

BAB III METODE PENELITIAN. Jenis penelitian yang dilakukan termasuk dalam penelitian dasar yang. dilakukan dengan metode deskriptif (Nazir, 1998).

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III BAHAN DAN METODE

MATERI DAN METODE. Materi

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian akan diawali dengan preparasi alat dan bahan untuk sampling

KARAKTERISASI GENETIK IKAN KERAPU TIKUS (Cromileptes altivelis) GENERASI PERTAMA HASIL PROGRAM DOMESTIKASI

FAKULTAS BIOLOGI LABORATORIUM GENETIKA & PEMULIAAN INSTRUKSI KERJA UJI

PENGARUH PERSILANGAN IKAN NILA (Oreochromis niloticus) STRAIN GIFT DENGAN STRAIN NIFI TERHADAP NILAI HETEROSIS PANJANG, LEBAR, DAN BERAT BADAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Pada penelitian ini terdapat lima tahapan penelitian yang dilakukan yaitu

TOPIK HIDAYAT dan ANA RATNA WULAN ABSTRAK ABSTRACT

bio.unsoed.ac.id METODE PENELITIAN A. Materi, Lokasi, dan Waktu Penelitian 1. Materi Penelitian

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB III METODE PENELITIAN Bagan Alir Penelitian ini secara umum dapat digambarkan pada skema berikut:

Keragaman genetik benih ikan kerapu sunu... (Gusti Ngurah Permana)

HASIL DAN PEMBAHASAN. divisualisasikan padaa gel agarose seperti terlihat pada Gambar 4.1. Ukuran pita

MATERI DAN METODE. Materi

HASIL DAN PEMBAHASAN. DNA Genom

PENTINGNYA POPULASI KONTROL INTERNAL DALAM EVALUASI KEBERHASILAN PROGRAM SELEKSI

BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Bahan Metode Isolasi C. gloeosporioides dari Buah Avokad

BAB III METODE PENELITIAN. amplifikasi daerah HVI mtdna sampel dengan menggunakan teknik PCR;

HASIL DAN PEMBAHASAN

PRAKATA. Alhamdulillah syukur senantiasa penulis panjatkan kepada Allah swt., atas

BAB III METODE PENELITIAN. Secara garis besar langkah-langkah yang dilakukan dalam penelitian ini

Transkripsi:

VARIASI GENETIK TIGA POPULASI IKAN NILA (Oreochromis niloticus) BERDASARKAN POLIMORFISME mt-dna Otong Zenal Arifin *) dan Titin Kurniasih *) ABSTRAK Penelitian untuk mengevaluasi keragaman genetik tiga populasi ikan nila telah dilakukan di Balai Riset Perikanan Budidaya Air Tawar, Bogor. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan informasi variasi genetik ikan nila populasi GET, GIFT, dan nila Danau Tempe sebagai informasi dasar bagi program seleksi karakter kuantitatif. Hasil menunjukkan bahwa ikan nila GET, GIFT, dan nila Danau Tempe memiliki keragaman genetik yang tinggi dengan nilai haplotype diversity berturut-turut sebesar 0,7579; 0,5895; dan 0,5333. Jarak genetik terdekat terdapat antara ikan nila GIFT dan nila Danau Tempe, sedangkan jarak genetik terjauh terdapat pada ikan nila GET dengan populasi Danau Tempe. ABSTRACT: Genetic variation of three tilapia (Oreochromis niloticus) population based on mt-dna polymorphism. By: Otong Zenal Arifin and Titin Kurniasih Research on evaluating genetic diversity between three populations of nile tilapia (Oreochromis niloticus) was conducted at Research Institute for Freshwater Aquaculture, Bogor. This research aimed to obtain preliminary information related with the genetic diversity of GET, GIFT, and Tempe Lake tilapia, which will be used as basic information for the future selective breeding program. Result showed that GET, GIFT, and Tempe Lake tilapia have high haplotype diversity of 0.7579, 0.5895, and 0.5333 respectively. The closest genetic distance was found between GIFT and Tempe Lake tilapia, while the farthest genetic distance was observed between GET and the Tempe Lake population. KEYWORDS: nile tilapia, mt-dna, genetic diversity, polymorphism PENDAHULUAN Ikan nila merupakan salah satu ikan introduksi yang sudah lama dikenal masyarakat Indonesia. Perkembangan teknologi budi daya ikan ini sudah secara intensif berkembang terutama di keramba jaring apung dan tambak. Untuk mencapai peningkatan produksi budi daya ikan ini, hal yang menjadi prioritas untuk dilakukan adalah perbaikan kualitas genetik benih. Untuk meningkatkan produktivitas ikan nila, pemerintah melalui Balai Penelitian Perikanan Air Tawar (Balitkanwar) mendatangkan nila GIFT (Genetic Improvement of Farmed Tilapia) generasi ke-3 pada tahun 1994, dan generasi ke-6 tahun 1996, dari Philipina. Ikan nila GIFT adalah hasil persilangan dari 8 strain yang dikumpulkan dari 8 negara di dunia yaitu Mesir, Ghana, Sinegal, Kenya, Israel, Singapura, Thailand, dan Taiwan (Vellasco & Janagap, 1998). Nila GIFT ini melengkapi koleksi ikan nila yang sudah didatangkan sebelumnya, seperti nila 69 (nila lokal) yang didatangkan tahun 1969, nila red NIFI tahun 1981, dan nila chitralada tahun 1984 (Widiyati & Sudarto, 1997). Selanjutnya pada tahun 2002, pemerintah melalui Balai Pengembangan Benih Ikan (BPBI), Wanayasa mendatangkan ikan nila GET (Genetically Enhanced Tilapia). Penyebaran ikan nila GIFT yang pesat akhirakhir ini menyebabkan kualitasnya tidak ter- *) Peneliti pada Balai Riset Perikanan Budidaya Air Tawar, Bogor 67

J. Ris. Akuakultur Vol. 2 No. 1 Tahun 2007: 67--75 kontrol dan cenderung mengalami penurunan. Permasalahan yang sering dihadapi dalam budi daya ikan nila adalah kecenderungan terjadinya penurunan laju pertumbuhan, kematangan gonad usia dini, dan ukuran individu yang kecil. Salah satu penyebab terjadinya hal tersebut adalah akibat terjadinya penurunan tingkat keragaman genetik. Nugroho et al. (2002) yang mengevaluasi keragaman genetik nila GIFT di tingkat pengguna, yaitu nila GIFT Sukamandi, Sukabumi, Jatiluhur, dan Cirata, serta ikan nila 1969 dari Danau Tempe, melaporkan bahwa nilai diversitas genetik populasi nila yang diamatinya tergolong rendah (0,167 0,368) apabila dibandingkan dengan ikan budi daya lainnya. Penurunan tingkat keragaman genetik erat kaitannya dengan menurunnya heterozigositas gen. Hal ini terjadi karena sifat ikan nila itu sendiri yang mudah memijah secara alami. Salah satu pendekatan strategis yang dapat dilakukan untuk meningkatkan keragaan pertumbuhan ikan nila yang cukup tinggi adalah melalui program pemuliaan. Alternatif program pemuliaan yang dilakukan adalah melalui pemuliabiakan (selective breeding) untuk meningkatkan nilai pemuliaan (breeding value) suatu populasi. Keberhasilan program seleksi dalam pemuliabiakan dipengaruhi tingkat keragaman genetik dan potensi keragaman genetik (Dunham, 1995), sebagai informasi dasar. Untuk mendapatkan informasi tersebut didekati melalui evaluasi keragaman genotipe. Metode polimorfisme mt-dna merupakan salah satu metode yang dianggap memiliki tingkat akurasi yang cukup tinggi dibanding metode lain. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi keragaman genetik 3 populasi ikan nila (Oreochromis niloticus) dalam program seleksi, berdasarkan analisis polimofisme D- Loop mt-dna. Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai acuan dalam merancang strategi program perbaikan mutu genetik ikan nila tahap selanjutnya. BAHAN DAN METODE Hewan Uji Hewan uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah tiga populasi ikan nila (Oreochromis sp.) koleksi, yaitu populasi ikan nila GET (sebanyak 10 sampel), GIFT (10 sampel), dan Danau Tempe (5 sampel), dengan bobot masing-masing sekitar 10 g. Ekstraksi DNA Metode yang digunakan dalam ekstraksi mt-dna berdasarkan prosedur Amersham- Pharmacia dengan menggunakan Genomic Prep TM Cell and Tissue Isolation KIT. Organ yang diekstraksi adalah sirip. Tahapan kerja yang dilakukan meliputi: Cell lysis dengan menambahkan 300 µl cell lysis solution dan 5 µl proteinase-k pada sirip yang telah digerus, diinkubasi selama 24 jam pada suhu 55 C. Kemudian RNase dimasukkan sebanyak 1,5 µl dan diinkubasi pada suhu 37 C selama 1 jam. Protein precipitation dilakukan dengan penambahan 100 µl larutan protein precipitation. Divortex selama 20 detik, disentrifuse kecepatan 14.000 rpm pada suhu 4 C selama 3 menit. Supernatan dipindah ke tabung eppendorf baru, yang berisi 300 µl isopropanol 100%. Diaduk hingga terbentuk benang-benang berwarna putih. Disentrifuse pada 14.000 rpm selama 1 menit sampai DNA mengendap. Supernatan dibuang, tabung eppendorf dibiarkan pada suhu ruang hingga kering. Setelah kering ditambahkan 300 µl etanol 70%. Tabung eppendorf disentrifuse pada kecepatan 14.000 rpm selama 1 menit. Supernatan dibuang dan alkohol yang tersisa dihilangkan dengan cara meletakkan tabung eppendorf pada posisi terbalik pada suhu ruang. Setelah tabung kering dimasukkan 100 µl DNA Rehydration Solution (TE Buffer). Elektroforesis dilakukan dengan cara menambahkan sebanyak 1 µl loading buffer dengan 3 µl DNA hasil ekstraksi pada gel agarose 1%, yang dimasukkan pada sumur elektroforesis. Selanjutnya bak elektroforesis dialiri listrik dengan tegangan dan kuat arus yang terprogram secara otomatis. Amplifikasi D-loop mt-dna dengan PCR Amplifikasi D-loop mt-dna menggunakan primer forward LH 1509 (5 - CAT ATT AAA CCC GAA TGA TAT TT - 3 ) dan reversenya FH 1202 (5 -ATA ATA GGG TAT CTA ATC CTA GTT T - 3 ). Komposisi bahan untuk amplifikasi PCR adalah 2 µl primer forward, 2 µl reversenya, 3 µl DNA, dan 18 µl H 2 O dengan total volume 25 µl yang dicampurkan dengan 1 unit dry taq. Sampel dimasukkan kedalam mesin PCR 68

dengan cycle: satu siklus denaturasi awal pada suhu 94 C selama 2 menit, 33 siklus berikutnya yang terdiri atas denaturasi pada suhu 94 C selama 1 menit, annealing 50 C selama 1 menit, dan elongasi 72 C selama 2 menit. Elongasi akhir 1 siklus 72 C selama 7 menit. Proses terakhir adalah penstabilan suhu elongasi hingga mencapai 4 C. Pemotongan dengan enzim restriksi Jenis enzim restriksi yang digunakan sebanyak 5 enzim restriksi mengacu pada penelitian yang dilakukan pada ikan baung (Nugroho et al., 2005). Adapun jenis enzim yang digunakan tertera pada Tabel 1. Pemotongan mt-dna dilakukan dengan mencampur 1 µl enzim restriksi, 1 µl buffer enzim, 3 µl DNA template dan 5 µl H 2 O di dalam tabung eppendorf. Campuran diinkubasi pada suhu 37 o C selama 5 jam. Hasil pemotongan dengan enzim restriksi tersebut dipisahkan melalui elektroforesis gel agarose 2%. Campuran 10 µl mt-dna hasil pemotongan yang ditambahkan 2 µl loading buffer diisikan pada sumur agarose gel. Pada setiap proses elektroforesis digunakan 4 µl marker DNA ladder 100 bp yang dapat mendeteksi pasangan basa 100 hingga 10.002 bp dan mengandung 20 DNA fragmen pada sumur yang mengapit sampel (Sambrook et al., 1989). Hasil elektroforesis diwarnai dengan merendam gel dalam larutan ethidium bromide selama 20 menit, diamati di atas ultraviolet illuminator, dan didokumentasikan dengan film polaroid. Analisis Data Analisis variasi mt-dna dilakukan untuk melihat keragaman genetik tiga populasi ikan nila (Oreochromis niloticus) pada masingmasing populasi. Keragaman haplotipe (h) dalam suatu populasi dihitung menurut persamaan Nei & Tajima (1981). Susunan haplotipe dari setiap enzim restriksi dikumpulkan dan dianalisis dengan exact test for population differentiation dan Fst berdasarkan Raymond & Rousset (1995) dengan menggunakan program Tool for Population Genetic Analysis (TFPGA). Kekerabatan antar populasi dianalisis dengan menggunakan jarak genetik, berdasarkan program UPGMA modifikasi Rogers (1972) dari software TFPGA. Data yang dihasilkan dari Tabel 1. Table 1. Jenis enzim restriksi yang digunakan untuk memotong mt-dna ikan nila (Oreochromis niloticus) Enzyme used to restrict mt-dna D-loop sequence of tilapia (Oreochromis niloticus) enzyme 69

J. Ris. Akuakultur Vol. 2 No. 1 Tahun 2007: 67--75 penggunaan program tersebut berupa konstruksi pohon filogeni yang disajikan dalam bentuk dendrogram. HASIL DAN BAHASAN Amplifikasi PCR Ekstraksi dan pemurnian genom DNA memberikan hasil ekstraksi yang dapat diamplifikasi lebih lanjut. Hasil amplifikasi (PCR) daerah D- loop mt-dna dengan menggunakan primer forward LH 1509 dan reverse FH 1202 berkisar 1.800 bp. Hasil amplifikasi tiga populasi ikan nila uji dapat dilihat pada Gambar 1. Sekuens mt-dna hasil PCR populasi nila yang diamati mempunyai panjang sekitar 1.200 bp. Lima enzim restriksi (Rsa I, Hae III, Hinf I, Hind III, dan Sac I) yang digunakan untuk memotong sekuens tersebut mempunyai situs restriksi sebagaimana tertera pada Tabel 2. Polimorfisme pola potongan didapatkan pada enzim Rsa I, Hae III, dan Hinf I. Pemotongan sekuens mt-dna D-loop dengan menggunakan enzim Rsa I dan Hae III menghasilkan tiga pola, sedangkan dengan enzim Hinf I menghasilkan empat pola dan Hind III menghasilkan satu pola (Gambar 2). Berdasarkan hasil pemotongan diperoleh 6 macam komposit haplotipe mt-dna D-Loop region. Tipe potongan sekuens mt-dna D-loop dari beberapa famili ikan nila dengan enzim Rsa I, Hae III, Hinf I, dan Hind III tersaji pada Tabel 3. Gambar 1. Produk amplifikasi daerah D-loop tiga populasi ikan nila (Oreochromis niloticus) (M= marker, 1-7 populasi GET, 1-8 GIFT, dan 1-5 Danau Tempe) Figure 1. Product of PCR amplification of DNA D-loop region of three population of tilapia (Oreochromis niloticus) (M= marker, 1-7 GET, 1-8 GIFT, and 1-5 Tempe lake population) Tabel 2. Table 2. Jenis enzim dan tipe restriksi pada daerah mt-dna D-loop ikan nila (Oreochromis niloticus) Enzyme used and restriction type on the mt-dna D-loop region of tilapia (Oreochromis niloticus) Jenis enzim Type of enzyme Rsa I Hae III Hinf I Hind III Tipe restriksi Restriction type Polymorphic Polymorphic Polymorphic Monomorphic 70

Rsal Hael Hinfl Hind Keterangan (Note): M : Marker A,B,C,D : Haplotipe Haplotype M A B C M A B C M A B C D M A A A Gambar 2. Profil RFLP tiga populasi ikan nila (Oreochromis niloticus) dengan empat enzim restriksi Figure 2. RFLP profile of three population of tilapia (Oreochromis niloticus) digested by four restriction enzyme Tabel 3. Table 3. Tipe restriksi sekuens mt-dna D-loop ikan nila (Oreochromis niloticus) menggunakan enzim Rsa I, Hae III, Hinf I, dan Hind III Restriction site of mt-dna D-loop sequence of three population of tilapia (Oreochromis niloticus) digested by enzyme Rsa I, Hae III, Hinf I, and Hind III Po pulasi ( Jumlah sampel) Popula t ion (No. of sa mple) Enzim (Enzyme) Rsa I Hae III Hinf I Hind III GET (4) A A A A GET (2) A B A A GET (2) B B B A GET(2) A C C A GIFT (6) A B A A GIFT (2) A C A A GIFT (2) C A D A D. Tempe (Tempe lake ) (3) A B A A D. Tempe (Tempe lake ) (2) A C A A Jumlah komposit haplotipe yang dimiliki oleh masing-masing populasi ikan nila berkisar antara 2 4. Jumlah komposit haplotipe tertinggi terdapat pada populasi ikan nila GET dengan 4 komposit, sedangkan populasi Danau Tempe memiliki jumlah terendah (2 komposit). Tercatat bahwa ikan nila GIFT dan nila Danau Tempe mempunyai komposit haplotipe mayor tipe 2 (ABAA), dan juga sama-sama memiliki komposit haplotipe nomor 5 (ACAA) meskipun frekuensinya berbeda, sedangkan nila GET didominasi komposit haplotipe tipe 1 (AAAA). Namun demikian nila GET tetap memiliki persamaan dengan GIFT dan Danau Tempe karena memiliki haplotipe tipe 2, meskipun frekuensinya rendah (Tabel 4). Adanya kesamaan haplotipe ini mengindikasikan bahwa ketiga populasi yang dianalisis berasal dari sumber-sumber genetik yang mempunyai kedekatan kerabat. Ikan nila GIFT merupakan ikan hasil program seleksi yang awalnya berasal dari 8 populasi negara yang berbeda (Kenya, Mesir, Ghana, Israel, Singapura, Thailand, dan Taiwan) (Vellasco & Janagap, 1998), sedangkan nila GET merupakan hasil seleksi antara ikan nila GIFT dengan dilakukan penambahan 2 unsur populasi asal yaitu Kenya dan Mesir. Diduga penambahan 71

J. Ris. Akuakultur Vol. 2 No. 1 Tahun 2007: 67--75 Tabel 4. Table 4. Variasi genetik tiga populasi ikan nila (Oreochromis niloticus) berdasarkan frekuensi haplotype potongan sekuens mt-dna D-Loop yang dipotong dengan enzim Rsa I, Hae III, Hinf I, dan Hind III Genetic variation of three population of tilapia (Oreochromis niloticus) based on the haplotype frequency of mt-dna D-loop region restricted by 4 enzyme Jumlah haplot ipe No of haplotype Haplotipe Haplotype Populasi (Population ) GET GIFT D. Tempe 1 AAAA 0.4000 (4) - - 2 ABAA 0.2000 (2) 0.6000 (6) 0.6000 (3) 3 BBBA 0.2000 (2) - - 4 ACCA 0.2000 (2) - - 5 ACAA - 0.2000 (2) 0.4000 (2) 6 CADA - 0.2000 (2) - Jumlah sampel No of sample Jumlah haplotipe No of haplotype Haplotipe diversitas Haplotype diversity 10 10 5 4 3 2 0.7579 0. 5895 0.5333 dua unsur populasi Kenya dan Mesir inilah yang menyebabkan tipe komposit haplotipe nila GET dan GIFT mengalami perbedaan. Adanya komposit haplotipe 1, 3, dan 4 yang terdapat pada nila GET namun tidak terdapat pada nila GIFT, dimungkinkan berasal dari sumbangan genetik populasi Kenya dan Mesir, sehingga pada populasi GIFT, ekspresinya telah melemah dan bahkan hilang. Sedangkan nila Danau Tempe menurut Widiyati (2003), didatangkan ke Indonesia pada tahun 1969 dari Taiwan, sehingga peluang memiliki kesamaan haplotipe dengan GIFT dan GET cukup besar. Diversitas haplotipe atau gen tertinggi terdapat pada nila GET (0,7579), sedangkan nila GIFT dan nila Danau Tempe mempunyai diversitas haplotipe hampir sama besar yaitu berturut-turut 0,5895 dan 0,5333. Nilai diversitas haplotipe pada GET tertinggi dibandingkan dua populasi lainnya disebabkan karena GET adalah produk hasil seleksi yang lebih baru. Sedangkan nila Danau Tempe dan GIFT telah terlebih dulu diintroduksikan kepada pengguna, sehingga kemungkinan untuk terjadinya inbreeding ataupun kesalahan manajemen pembenihan lainnya yang berdampak menurunkan keragaman genetik sangat mungkin terjadi. Selain itu, nila GET telah mengalami penambahan sumber genetik baru, sehingga tingkat keragaman genetiknya lebih tinggi. Variasi genetik ikan nila yang diamati berdasarkan sekuens mt-dna D-loop termasuk rendah dibandingkan dengan polymorphism pada ikan laut yang mempunyai jumlah haplotipe berkisar 6 17 dengan nilai diversitas 0,6 0,9 (Nugroho, 2002). Penyebab rendahnya tingkat variasi genetik ini karena ikan air tawar mempunyai tingkat migrasi yang lebih rendah sehingga peluang untuk adanya persilangan dengan jenis dan ras yang lainnya semakin kecil pula. Namun apabila dibandingkan dengan lobster air tawar Papua (Cherax albertisii) dengan variasi genetik berkisar antara 0 0,611 (Kurniasih & Nugroho, 2004), atau nila Philipina yang berkisar antara 0,5217 0,7333 (La Sifa, 1997), maka ikan nila yang dianalisis ini tergolong memiliki variasi genetik cukup tinggi. Rendahnya keragaman genetik akan mengakibatkan munculnya sifat-sifat negatif, antara lain menurunnya pertumbuhan, ke- 72

ragaman ukuran, kestabilan perkembangan organ, tingkat sintasan, serta adaptasi terhadap perubahan lingkungannya (Leary et al., 1985). Hasil analisis statistik dengan menggunakan AMOVA (Analysis of Molecular Variance) menunjukkan bahwa terdapat perbedaan genetik secara nyata antara populasi ikan nila yang diuji (P<0,05). Berdasarkan uji perbandingan nilai fst antar populasi dengan menggunakan program TFPGA tercatat bahwa perbedaan terjadi antara populasi GET dibandingkan populasi GIFT dan populasi Danau Tempe, sedangkan populasi GIFT tidak berbeda nyata dibandingkan dengan populasi Danau Tempe (Tabel 5). Perbedaan secara nyata antara populasi GET dengan dua populasi lainnya mengindikasikan bahwa populasi GET berasal dari induk dengan keragaman genetik yang berbeda dengan populasi GIFT dan Danau Tempe, yaitu akibat kontribusi dari Kenya dan Mesir. Sedangkan populasi GIFT tidak berbeda nyata dengan populasi Danau Tempe, hal ini dapat disebabkan oleh adanya unsur genetik yang sama dari kedua populasi tersebut, yaitu unsur selektif breeding dari Taiwan. Selain itu, berdasarkan informasi, ikan nila Danau Tempe (1969) mempunyai sumber induk yang berasal dari Afrika, demikian pula ikan nila GIFT salah satu sumber genetiknya berasal dari Mesir (Afrika). Lebih jauh lagi, tidak tertutup kemungkinan pula bahwa nila GIFT sebenarnya telah diintroduksikan ke Danau Tempe dan telah berbaur dengan populasi nila yang ada sebelumnya, sehingga fenomena ini memperbesar peluang adanya kesamaan sumber genetik sebagai akibat dari distribusi ikan nila. Hasil ini sesuai dengan laporan Nugroho et al. (2002) yang mengevaluasi beberapa populasi nila GIFT dan nila 1969 Danau Tempe, bahwa tidak ada perbedaan genetik secara nyata antara populasi GIFT dan Danau Tempe, sehingga diduga nila GIFT dan nila Danau Tempe memiliki asal usul sumber genetik yang sama. Jarak genetik berdasarkan situs restriksi dari 4 enzim antara populasi ikan nila tertera pada Tabel 6. Jarak genetik rata-rata antara populasi ikan nila adalah sekitar 0,6232 dendrogram yang dibentuk berdasarkan jarak genetik tersebut menunjukkan bahwa populasi GIFT dan populasi Danau Tempe mempunyai jarak genetik yang terdekat, sedangkan jarak genetik terjauh teramati antara populasi GET dan Danau Tempe (0,5295) (Gambar 3). Tabel 5. Table 5. Keragaman tiga populasi ikan nila (Oreochromis niloticus) berdasarkan metode jarak berpasangan (Fst) Variation of three population of tilapia (Oreochromis niloticus) based on pairwise comparison test (Fst) Populasi Population GET GIFT Danau Tempe Tempe lake GET - 0.0075 ± 0.0020 0.0395 ± 0.0051 GIFT - - 0.7825 ± 0.0035 D. Tempe (Tempe lake) - - - Tabel 6. Table 6. Jarak genetik antar tiga populasi ikan nila (Oreochromis sp.) berdasarkan metode modifikasi Rogers Genetic distance of tilapia from 3 population based on modified Rogers method Po pulasi Population Jarak genetik (Genetic distance) GET GIFT Danau Tempe Tempe lake GET - 0.4899 0.5295 GIFT - - 0.2000 D. Tempe (Tempe lake ) - - - 73

J. Ris. Akuakultur Vol. 2 No. 1 Tahun 2007: 67--75 Gambar 3. Dendrogram jarak genetik tiga populasi ikan nila (Oreochromis niloticus) Figure 3. Dendrogram of modified rogers genetic distance of three population of tilapia (Oreochromis niloticus) Dendrogram ini menunjukkan bahwa populasi GIFT dan Danau Tempe mempunyai kekerabatan yang terdekat (0,2000), sedangkan populasi GET mempunyai kekerabatan yang terjauh dari dua populasi lainnya. KESIMPULAN DAN SARAN Keragaman genetik pada tiga populasi ikan nila GIFT, GET, dan Danau Tempe mempunyai nilai haplotype diversity masing-masing 0,7579; 0,5895; dan 0,5333. Hal ini menunjukkan bahwa ikan nila GIFT, GET dan nila Danau Tempe memiliki keragaman genetik yang cukup tinggi dan merupakan sumber genetik yang dapat digunakan dalam program pemuliaan nila. Untuk mendapatkan gambaran yang lebih detail tentang kekerabatan ikan nila introduksi yang ada di Indonesia perlu dilakukan pemetaan genetik dengan analisis lebih akurat menggunakan metode microsatelite atau DNA fingerprinting dengan jumlah sampel dan populasi yang lebih banyak. DAFTAR PUSTAKA Dunham, R.E. 1995. The Contribution of genetically improved aquatic organisms to global food security. Intl. Conf. On Sustainable Contribution of Fisheries to Food Security. KC/Fl/Tech.6. FAO. Rome. 111 pp. Kurniasih, T. dan E. Nugroho. 2004. Identifikasi dan karakterisasi genetik berbagai jenis lobster air tawar Cherax sp. dari Papua. Aquacultura Indonesiana. 5(3): 139 144. La Sifa. 1997. Dissemination and Evaluation of Genetically Improved Tilapia Species in Asia. Shanghai Fisheries University. China. 114 pp. Leary, R.F., F.W. Allendrof, and K.L. Knudsen. 1985. Development instability and high meristic counts in interspecific hybrid of salmonid fishes. Evolution. 39(6): 1,318 1,326. Nei, M. and F. Tajima. 1981. DNA polymorphism detectable by rectriction endonucleases. Genetics. 97: 146 513. Nugroho, E. 2002. Rapid fluctuation of genetic variability in artificially propragated population of red sea bream. Indonesian Journal Agriculture Biotechnology. Indonesian Agency for Agriculture Research and Development. 7(1): 1 7. Nugroho, E., A. Widiyati, Imron, dan T. Kadarini. 2002. Keragaman genetik ikan nila GIFT berdasarkan polimorfisme mitokondria DNA D-loop. J. Pen. Per. Indonesia. 8(3): 1--7 Nugroho, E., W. Hadie, J. Subagja, dan T. Kurniasih. 2002. Keragaman genetik dan morfometrik pada ikan baung, Mystus nemurus dari Jambi, Wonogiri, dan Jatiluhur. J. Pen. Per. Indonesia. 11(7): 1--6 Raymond, M.L. and F. Rousset. 1995. An exact test for population differentiation. Evolution. 49: 1,280 1,283. Rogers, J.S. 1972. Measures of genetic similarity and genetic distance. In Studies in Genetics VII. University of Texas Publication No. 7213. Austin. p 145 154. 74

Sambrook, J., E.F. Fritsch, and T. Maniatis. 1989. Molecular cloning: A Laboratory Manual 2nd. Cold Spring Harbor: Cold Spring Harbor Laboratory. p. 1,051 1,067. Vellasco, R. and C. Janagap. 1998. Module 5a : Charachterization of tilapia population using truss morphometry. Manual on Genetics Improvement of Farmed Tilapia (GIFT) Research Methodologies. Volume 1. B.O. Acosta and A. E. Ekhnath, (eds). ICLARM Contribution. p. 156--202. Widiyati, A. dan Sudarto. 1997. Evaluasi pertumbuhan beberapa strain ikan nila (Nila 69, Nila GIFT, dan Nila Chitralada). Prosiding Hasil Penelitian Perikanan Air Tawar 1995-1996. Balitkanwar. Sukamandi. p. 44--49. Widiyati, A. 2003. Keragaan fenotipa dan genotipa ikan nila (Oreochromis niloticus) dari Danau Tempe (Sulawesi Selatan) dan beberapa sentra produksi di Jawa Barat. Tesis. Sekolah pascasarjana, IPB. 41 pp. 75