IDENTIFIKASI KERAGAMAN GEN PITUITARY SPECIFIC POSITIVE TRANSCRIPTION FACTOR 1 (PIT1) PADA KERBAU LOKAL (Bubalus bubalis) DAN SAPI FH (Friesian-Holstein) SKRIPSI RESTU MISRIANTI DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN FAKULTAS PETERNAKAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009
RINGKASAN RESTU MISRIANTI. 2009. Identifikasi Keragaman Gen Pituitary-Specific Positive Transcription Factor 1 (Pit1) pada Kerbau Lokal (Bubalus bubalis) dan Sapi Friesian-Holstein. Skripsi. Mayor Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan. Institut Pertanian Bogor Pembimbing utama : Dr Ir Cece Sumantri M Agr Sc Pembimbing Anggota : Dr Ir Achmad Farajallah M Si Identifikasi keragaman gen erat kaitannya dengan tingkat produksi ternak. Salah satu gen yang diduga memiliki pengaruh terhadap sifat pertumbuhan karkas serta produksi dan kualitas susu adalah gen Pit1. Restriction fragment length polymoprphism dan polymerase chain reaction membuat kemudahan untuk mengidentifikasi perbedaan genetik lansung pada level DNA. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi keragaman gen Pit1 dengan metode PCR-RFLP pada kerbau lokal (Bubalus bubalis) dan sapi FH (Friesian-Holstein). Sampel darah kerbau yang digunakan dalam penelitian ini berjumlah 320 sampel yang berasal dari empat populasi yaitu Jawa Tengah, NTB (Nusa Tenggara Barat), Medan, dan Banten. Sampel sapi FH yang digunakan berjumlah 45 sampel yang berasal dari sembilan populasi peternakan jawa-bali. Amplifikasi gen Pit1 dilakukan dengan teknik PCR, sedangkan untuk menentukan genotipenya dilakukan dengan teknik Restriction Fragment Length Polymoprphism (RFLP) dengan enzim restriksi Hinf1. Gen Pit1 ekson 6 bersifat monomorfik (seragam) pada semua sampel kerbau lokal Indonesia dan bersifat polimorfik pada sampel sapi FH. Ditemukan satu tipe alel pada kerbau lokal yaitu tipe B. Pada sapi FH ditemukan dua tipe alel yaitu alel A dan B. Frekuensi genotipe sapi FH yaitu AA (2%), AB (44%), dan BB (53%). Kata-kata kunci : Pit1, kerbau, sapi FH, PCR-RFLP
ABSTRACT Identification of Pituitary-Specific Positive Transcription Factor 1(Pit1) Gene Polymorphism in Indonesian Local Buffalo (Bubalus bubalis) and Holstein-Friesian Cows Misrianti, R., C Sumantri, and A. Farajallah Pit-1, POU1F1 or GHF1 has been identified as the pituitary specific transcription factor that regulates the expression of the growth hormone (GH) and Prolactin (PRL) genes in the anterior pituitary. The Use of polymorphic markers in breeding programmes could make selection more accurate and efficient. A total of 320 individuals from four Indonesian buffalo population and 45 individual FH from nine population were genotyped for the Pit1 Hinf1 gene polymorphism by the polymerase chain reaction and restriction fragment length polymorphism (PCR- RFLP). The gene polymorphism was detected only in FH cattle. The frequency of genotype AA is 2%, AB is 44%, BB is 53%. The frequency of A allel is 25% and B allel is 75 %, but no polymorphism were detected in 320 Indonesia buffalo population. Keywords : buffalo, Pit1 gene, PCR RFLP
IDENTIFIKASI KERAGAMAN GEN PITUITARY SPECIFIC POSITIVE TRANSCRIPTION FACTOR 1 (PIT1) PADA KERBAU LOKAL (Bubalus bubalis) DAN SAPI FRIESIAN-HOLSTEIN RESTU MISRIANTI D14050153 Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Peternakan pada Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN FAKULTAS PETERNAKAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009
IDENTIFIKASI KERAGAMAN GEN PITUITARY SPECIFIC POSITIVE TRANSCRIPTION FACTOR 1 (PIT1) PADA KERBAU LOKAL (Bubalus bubalis) DAN SAPI FRIESIAN-HOLSTEIN Oleh RESTU MISRIANTI D14050153 Skripsi ini telah disetujui dan disidangkan di hadapan Komisi Ujian Lisan pada tanggal 19 Maret 2009 Pembimbing Utama Pembimbing Anggota Dr. Ir. Cece Sumantri, M.Agr.Sc NIP. 131 624 187 Ketua Departemen Ilmu Produksi Dan Teknologi Peternakan Dr. Ir. Achmad Farajallah, M.Si NIP. 131 878 947 Dekan Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor Dr. Ir. Cece Sumantri, M.Agr.Sc NIP. 131 624 187 Dr. Ir. Luki Abdullah, M.Sc.Agr NIP. 131 955 531
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan pada tanggal 23 September 1987 di Kuantan Singingi Riau. Penulis adalah anak kedua dari 3 bersaudara dari pasangan bapak Syafriadi dan Ibu Missiati. Pendidikan dasar diselesaikan pada tahun 1999 di SD Negeri 006 Benai. Pendidikan lanjutan menengah pertama diselesaikan pada tahun 2002 di SLTP N 1 Benai, Kuantan Singingi dan pendidikan lanjutan menengah atas diselesaikan pada tahun 2005 di SMA N 1 Benai, Kuantan Singingi Riau. Penulis diterima sebagai mahasiswa pada departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) pada tahun 2005. Selama mengikuti pendidikan, penulis aktif di Badan Eksekutif Mahasiswa (BEM) Fakultas Peternakan IPB periode 2006-2007, FORCES (Forum for Scientific Studies), dan Organisasi Mahasiswa Daerah Riau (IKPMR).
KATA PENGANTAR Puji dan syukur senantiasa di panjatkan kepada Allah SWT, karena atas segala rahmat dan karunia-nya, penelitian dan penulisan skripsi ini dapat terselesaikan. Skripsi yang berjudul Identifikasi Keragaman Gen Pituitary-Specific Positive Transcription Factor 1 (Pit1) pada Kerbau Lokal (Bubalus bubalis) dan Sapi Friesian-Holstein merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor. Produktivitas ternak lokal Indonesia masih berpotensi untuk terus dikembangkan. Salah satunya yaitu kerbau. Saat ini kerbau di Indonesia belum dimanfaatkan secara maksimal. Beberapa upaya dapat dilakukan untuk meningkatkan produktivitas kerbau diantaranya dengan perbaikan pakan dan manajemen pemeliharaan, seleksi, persilangan dan kombinasi antara seleksi dan persilangan. Seleksi pada ternak bisa dilakukan pada level DNA dan dilakukan pada ternak yang mempunyai tipe DNA (alel) tertentu yang terkait dengan sifat ekonomis. Gen Pit1 adalah gen yang berhubungan dengan ekspresi hormon pertumbuhan serta berhubungan dengan perkembangan kelenjar mamae. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memberikan informasi mengenai keragaman gen Pit1 pada kerbau lokal Indonesia dan pada sapi FH (Friesian- Hosltein). Informasi keragaman ini selanjutnya diharapkan menjadi dasar seleksi berdasarkan penciri DNA untuk meningkatkan sifat pertumbuhan, kualitas daging kerbau lokal dan produksi susu sapi FH Indonesia. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan memberikan sumbangan terhadap kemajuan dunia peternakan di Indonesia. Amin. Bogor, Maret 2009 Penulis
DAFTAR ISI RINGKASAN... ABSTRACT... LEMBAR PERNYATAAN... LEMBAR PENGESAHAN... RIWAYAT HIDUP... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... Halaman PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang... 1 Tujuan... 1 TINJAUAN PUSTAKA... 2 Kerbau... 2 Seleksi... 3 Keragaman Genetik Sapi FH... 4 Pituitary-Specific Positive Transcription Factor 1... 4 Analisis Keragaman DNA... 4 METODE... 9 Lokasi dan Waktu... 9 Materi... 9 Sampel Darah Kerbau dan Sapi FH... 9 Polymerase Chain Reaction... 9 Polymerase Chain Reaction- Restriction Fragment Length Polymorphism... 10 Elektroforesis... 10 Pewarnaan Perak... 10 Prosedur... 11 Pengambilan Sampel Darah... 11 Isolasi DNA... 11 i ii iii iv v vi vii ix x xi
Amplifikasi Gen Pit1... 11 Elektroforesis Produk PCR dan Pewarnaan Perak... 11 Restriction Fragment Length Polymorphism... 11 Rancangan... 12 HASIL DAN PEMBAHASAN... 13 Amplifikasi Gen Pit1... 13 Pendeteksian Keragaman Gen Pit1 pada Kerbau Lokal dan Sapi FH... 14 Gen Pit1 pada Kerbau Lokal... 16 Gen Pit1 pada Sapi FH... 17 KESIMPULAN DAN SARAN... 19 Kesimpulan... 19 Saran... 19 UCAPAN TERIMA KASIH... 20 DAFTAR PUSTAKA... 21 LAMPIRAN... 22
Nomor DAFTAR TABEL Halaman 1. Keragaman Gen Pit1 Menurut Beberapa Penelitian pada Ternak Ruminansia... 5 2. Sampel Darah Kerbau dan Sapi FH... 9 3. Nilai Frekuensi Genotipe, Frekuensi Alel Lokus Pit1 Hinf1 pada Kerbau Lokal... 16 4. Nilai Frekuensi Genotipe, Frekuensi Alel Lokus Pit1 Hinf1 pada Sapi FH... 17