Pendekatan Bioteknologi dan Genomika untuk Perbaikan Genetik Tanaman Jarak Pagar sebagai Penghasil Bahan Bakar Nabati

Jarak pagar (Jatropha curcas L.) merupakan tanaman penghasil minyak nabati yang dapat digunakan sebagai pengganti minyak diesel. Tanaman yang dapat tumbuh pada kondisi lahan kurang subur ini menarik minat banyak pihak untuk mengekplorasi potensinya sebagai tanaman sumber energi yang ramah lingkungan. Namun, masih banyak kendala yang dihadapi dalam pembudidayaannya supaya dapat diusahakan secara ekonomis. Dari aspek bahan tanaman dan budi daya, saat ini tanaman jarak pagar masih belum banyak diketahui. Bahkan, jarak pagar masih dianggap sebagai tanaman yang belum didomestikasikan secara penuh seperti ditunjukkan oleh fakta bahwa sebagian besar genotipe jarak pagar di dunia bijinya toksik sehingga ampas bijinya yang kaya protein tidak dapat langsung digunakan sebagai pakan ternak. Kematangan buah tanaman ini tidak serempak yang menyebabkan biaya panen tinggi. Rasio bunga betina dan bunga jantan yang rendah menyebabkan produktivitas bijinya rendah. Biji jarak pagar mengandung asam lemak poli tidak jenuh yang konsentrasinya perlu diturunkan untuk meningkatkan mutu minyak diesel. Pengetahuan genomika memungkinkan untuk mengetahui komposisi genom, komposisi dan fungsi gen, dan pemetaan genetik (gen/QTL) unggul jarak pagar. Pemahaman ini diperlukan agar genetika tanaman jarak pagar dapat dimanipulasi secara sistematis. Teknologi rekayasa genetika potensial diaplikasikan untuk perbaikan: arsitektur tanaman, karakter agronomis, kualitas biji, produktivitas, dan kualitas minyak. Tujuan tulisan ini ialah mengulas tentang pendekatan bioteknologi dan genomika untuk perbaikan genetik tanaman jarak pagar. Aplikasi bioteknologi memungkinkan untuk mempercepat program pemuliaan tanaman jarak pagar. Dengan bahan tanaman unggul, jarak pagar dapat dibudidayakan sehingga bermanfaat secara ekonomis dengan mutu minyak yang cocok sebagai bahan baku biodiesel

Gen Dan QTL Pengendali Umur Pada Kedelai

Traits that control time of flowering andmaturity in soybean determine harvesting time of a soybeancultivar. In Indonesia, early maturing soybean cultivars areimportant at short period growing seasons due to the watershortage in dry planting season. Shorter period of growingseason would increase the crop harvest index. Geneticdiversity of the present soybean germplasm collection islow. Diversity improvement through introduction fromcountries with four seasons faced difficulty due todifferences in growth adaptability. Technology for developinggermplasm with a broader adaptation will facilitategermplasm movement from a more diverse environmentalgrowth. The objective of this review was to describe howthe time of flowering and maturity are controlled in soybean.The review is supported by flowering time mechanism ofthe model plant Arabidopsis thaliana as the genetics offlowering time has been intensively studied in this modelplant. Transition from vegetative to reproductive developmentis the outcome of the activation of genes responsiblefor floral organ formation. Initial activation is generally theresult of environmental cues indicating the appropriate timeto flower. Studies from Arabidopsis showed that transitionfrom vegetative to reproductive stage is complex involvingmany genes and several genetic pathways. In soybean, timeof flowering and maturity are controlled by at least ninegenes, E1 to E8 and Dt1. The genes interact with daylengthand temperature. Major and minor QTLs controlling thetraits were identified using various mapping populations.The major QTLs were detected at various populations withdiverse genetic backgrounds tested at diverse environmenttalconditions. Some of the QTLs were associated with the Egenes and some others were not. Several Arabidopsisflowering gene homologous sequences were also mappedon the soybean genome. The E gene markers and the QTLswith large effect for reproductive traits are breeder targetsfor breeding and development of soybean photoperiodinsensitive germplasm. Genes for flowering time isolatedfrom Arabidopsis can be used to develop transgenicsoybean with broader adaptation. Technology for developmentof soybean germplasm with broader adaptation willfacilitate the soybean germplasm movement from diverseenvironmental growth conditions to support systematic andsustainable national soybean breeding programs

Pemanfaatan Teknologi Sekuensing Genom Untuk Mempercepat Program Pemuliaan Tanaman

Sumber daya genetik (SDG) tanaman menyediakan materi dasar untuk program pemuliaan tanaman. Namun, baru sebagian kecil (<1%) koleksi SDG yang dimanfaatkan untuk pemuliaan tanaman. Karakterisasi SDG sudah banyak dilakukan dengan menggunakan karakter morfologi, namun metode ini lambat, menyita waktu, dan memerlukan banyak tenaga. Teknologi sekuensing modern menghasilkan peta genom rujukan suatu spesies tanaman yang dapat mempercepat karakterisasi SDG menggunakan teknik next generation sequencing (NGS). Tulisan ini mengulas pemanfaatan teknologi sekuensing genom untuk karakterisasi, proteksi, dan pemanfaatan SDG untuk mempercepat program pemuliaan tanaman. Di Indonesia, teknologi NGS telah dimanfaatkan sejak 2010 untuk resekuensing genom komoditas unggulan nasional seperti kedelai, kakao, jagung, dan cabai merah. Jutaan SNP dan Indel telah diidentifikasi pada setiap komoditas sebagai sumber daya pemuliaan yang bernilai tinggi. Sebagian kecil SNP/Indel tersebut berada pada protein coding region yang potensial untuk penemuan gen-gen unggul. Selain SNP yang diidentifikasi pada semua genotipe, ditemukan SNP pada genotipe tertentu (SNP unik). Koleksi SNP dalam jumlah besar ini digunakan untuk mensintesis SNP chip untuk genotyping SDG secara cepat dan komprehensif. Didukung data fenotipe, SNP chip bermanfaat untuk melabel gen-gen unggul. Marka SNP yang berpautan dengan karakter unggul digunakan untuk menyeleksi individu pembawa karakter unggul tersebut. Dengan teknologi NGS, perakitan VUB tanaman dapat dilakukan lebih cepat, akurat, dan efisien. Dengan demikian, teknologi NGS dapat memfasilitasi karakterisasi dan pemanfaatan SDG untuk mem-percepat program pemuliaan tanaman

Pemanfaatan Teknologi Genomika Dan Transformasi Genetik Untuk Meningkatkan Produktivitas Kelapa Sawit / the Use of Genomic and Genetic Transformation Technologies for Oil Palm Productivity Improvement

One of the main constrains oil palm cultivation in Indonesia is the low productivity with national yield average of 4 ton oil/ha/year much lower than the yield potential of up to 18.5 ton oil/ha/year. Conventional breeding method is a slow process and time consuming. It takes 10-12 years just to complete a breeding cycle. Applying genomic together with DNA tansformation methods should expedite oil palm breeding program. The objective of this manuscript was to review the application of genomic and DNA transformation technologies to improve oil palm productivity and its potential use for yield improvement program in Indonesia. Genomic technology has resulted reference genome sequence map of two oil palm species (E. guineensis and E. oleifera) that resulted the isolation of Sh gene controlling oil yield heterosis, discovery of mantled fruit mechanism, and as a foundation for superior gene and tait-associated marker discoveries to accelerate oil palm breeding program. The use of Sh gene markers together with mantled fruit detection kit at early stages of plant development accelerates oil palm breeding cycle and facilitates mantled seedling detection to guarantee productivity improvement. Multiplication of superior individual plants using in vitro culture should guaranty plantation high productivity in the field. Genetic engineering technique is potentially applied to improve palm oil quality and nutrition content as well as developing products useful for producing bioplastics. Resequencing studies of three Indonesian oil palm genotypes resulted millions of genomic variations (SNPs and Indels) important for high valued breeding resources to accelerate national oil palm breeding programs. Genomic as well as DNA transformation technologies are potentially applied in Indonesia to support national oil palm productivity and oil quality improvement programs

Marka DNA Yang Dapat Digunakan Untuk Konstruksi Peta Genetik Dari Genom Jarak Pagar

Jarak pagar merupakan tanaman penghasil minyak nabati yang dapat digunakan sebagai pencampur atau pengganti bahan bakar minyak berbasis fosil. Siklus hidup tanaman ini relatif panjang sehingga diperlukan terobosan teknologi baru untuk mempercepat program pemuliaannya. Tujuan dari penelitian ini untuk mempelajari aplikasi teknologi marka DNA yang dapat digunakan untuk memetakan genom jarak pagar yang nantinya dapat digunakan untuk melabel karakter agronomi penting tanaman ini. Marka DNA yang diuji pada penelitian ini termasuk Randomly Amplified Polymorphic DNA (RAPD), Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP), Target Region Amplification Polymorphism (TRAP), dan Sequence Related Amplification Polymorphism (SRAP). Penelitian diawali dengan upaya pencarian metode isolasi DNA yang tepat untuk jarak pagar. Hasil penelitian awal dalam mencari marka DNA yang cocok untuk tanaman ini telah menghasilkan 43 pita RAPD polimorfik yang selain dapat digunakan sebagai sidik jari DNA juga dapat dimanfaatkan untuk membuat peta genetik. Namun jumlah marka yang diperoleh masih jauh dari target minimal yaitu 250 marka DNA polimorfik untuk kegiatan pemetaan genetik. Kekurangan jumlah marka dapat dilengkapi dengan marka-marka lain dari metode AFLP, TRAP, dan SRAP yang sejauh ini terlihat lebih polimorfik dari RAPD

Polemik Epistemologi Pancasila dan Demokrasi yang Konstruktif Beserta Implementasinya

As cristalization values of Indonesion basics, Pancasila has reflections of our self of Nations. Pancasila has representation of everything differents in Nusantara Islands. With Pancasila it can be used on missions for our governents. In Indonesian conditions has wached essential of Pancasila as phylosophies groundlach and we have concern of phylosophy as way of live by differents in Indonesian governent