PERBAIKAN GENETIK PADI LOKAL SUMATERA BARAT VARIETAS JUNJUNG MELALUI MUTASI INDUKSI

Penelitian ini bertujuan untuk memperbaiki genetik padi lokal Sumatera Barat varietas Junjung untuk mendapatkan genotipe baru yang memiliki umur yang lebih genjah, dengan produktivitas yang tinggi dan kualitas preferensi (rasa) yang tidak berbeda dengan kualitas tanaman asalnya. Teknik yang dilakukan dalam penelitian ini adalah melalui pemuliaan mutasi dengan menggunakan mutagen fisik (sinar gamma). Penelitian ini dilaksanakan sejak April 2009 sampai Desember 2013. Penelitian dilakukan melalui lima tahap penelitian yang meliputi 1) Orientasi dosis iradiasi efektif, 2) Pembentukan galur mutan dan seleksi mutan genjah pada populasi M2, 3) Pemurnian mutan serta analisis genetik mutan genjah, 4) Uji daya hasil dan karakterisasi agronomi mutan genjah, dan 5) Karakterisasi mutu (mutu fisik, mutu gizi dan mutu lingkungan). Hasil penelitian menunjukkan bahwa dosis iradiasi yang efektif dalam menghasilkan keragaman genetik yang tinggi serta kerusakan fisik yang rendah adalah dosis 200 Gy. Pada dosis 200 Gy juga telah mampu menginduksi keragaman genetik yang tinggi khususnya pada karakter umur genjah dan postur tanaman semi pendek (semi-dwarf). Pada tahap M2 diperoleh sebanyak 86 kandidat mutan genjah. Namun hanya 47 mutan yang memiliki kestabilan karakter. Dari analisis segregasi pada galur M3 diketahui bahwa karakter umur genjah pada galur-galur mutan yang terseleksi dikendalikan oleh satu gen resesif. Begitu pula pada karakter postur semi-dwarf, juga dikendalikan oleh satu gen resesif. Di samping itu juga diketahui bahwa terdapat linkage antara gen yang mengendalikan umur tanaman dengan gen yang mengendalikan semi-dwarf dengan jarak linkage 2.04% - 6.38%. Umumnya galur mutan memiliki postur tanaman yang semi-dwarf (54.60 – 88.55 cm) bila dibanding postur varietas asalnya (97.03 cm), umur panen yang lebih genjah (111 – 120 hari) bila dibandingkan dengan tanaman asalnya (130 hari). Beberapa galur mutan diantaranya memiliki produksi yang lebih tinggi yaitu mutan 1347-4/2 (5.89 Ton/Ha), mutan 1372-3/2 (6.08 Ton/Ha), mutan 1524-1/3 (6.41 Ton/Ha) serta mutan 1524-1/20 (6.22 Ton/Ha) bila dibanding varietas asalnya (5.28 Ton/Ha). Keseluruhan mutan harapan memiliki kandungan amilosa yang tinggi (>25%) sehingga memiliki preferensi yang tetap pera. Beberapa mutan juga memiliki kandungan protein beras yang lebih tinggi (5.5% - 9.11%) bila dibandingkan dengan kandungan protein varietas asalnya (5.42%). Dari hasil pengujian mutu lingkungan juga diketahui bahwa galur mutan genjah memiliki potensi umumnya agak tahan terhadap keracunan Al, tahan terhadap keracunan besi serta agak tahan terhadap penyakit blas

KERAGAAN DAN HUBUNGAN KEKERABATAN MUTAN PUTATIF BAWANG PUTIH HASIL IRADIASI SINAR GAMMA

Mutan-mutan putatif bawang putih generasi MV4 telah diperoleh melalui induksi iradiasi sinar gamma. Mutan-mutan putatif tersebut masih perlu dievaluasi, sehingga dapat diidentifikasi mutan-mutan putatif dengan karakter unggul. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi keragaan dan kekerabatan mutan-mutan putatif bawang putih hasil iradiasi sinar gamma. Penelitian dilaksanakan pada bulan April sampai dengan Juni 2021 di kebun percobaan IPB University, Pasir Sarongge, Cianjur. Rancangan penelitian yang digunakan adalah rancangan tersarang, terdiri atas 3 ulangan dan 2 faktor uji, yaitu varietas bawang putih lokal dan perlakuan iradiasi sinar gamma. Varietas bawang putih terdiri atas 3 taraf, yaitu varietas Tawangmangu Baru, Lumbu Kuning, Ciwidey, sementara perlakukan iradiasi sinar gamma terdiri atas 5 taraf, yaitu 0 Gy, 2 Gy, 4 Gy, 6 Gy, 8 Gy. Pengamatan dilakukan terhadap karakter kuantitatif dan kualitatif bawang putih berdasarkan UPOV. Hasil percobaan menunjukkan bahwa heritabilitas populasi bawang putih uji tergolong rendah sampai sedang dan keragaman genetiknya tergolong sempit. Varietas bawang putih hanya nyata mempengaruhi karakter tinggi tanaman 8 MST, sementara perlakuan iradiasi sinar gamma nyata mempengaruhi karakter tinggi tanaman 4 MST dan 8 MST, jumlah daun 4 MST dam 8 MST, dan diameter umbi. Terdapat keragaman di antara populasi bawang putih pada karakter keberadaan bulbil, bentuk umbi, bentuk dasar umbi, keberadaan siung eksternal, dan ketebalan kulit umbi. Kekerabatan diantara populasi bawang putih tergolong tidak dekat sampai sangat dekat dengan tingkat kemiripan tertinggi terdapat pada mutan putatif Tawangmangu Baru 2 Gy dengan Lumbu Kuning 2 Gy

Keragaman Genetik Genotipe Mutan Cabai (Capsicum annuum L.) Hasil Iradiasi Sinar Gamma Berdasarkan Penanda Mikrosatelit

Analisis keragaman genetik mutan perlu dilakukan untuk melihat sejauh mana perubahan genetik yang terjadi dibanding varietas asalnya. Mikrosatelit merupakan penanda molekuler yang dapat dimanfaatkan dalam analisis keragaman genetik mutan karena keberadaannya yang melimpah dalam genom tanaman, reproduksibilitas tinggi polimorfisme tinggi, dan bersifat kodominan. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk menganalisis keragaman genetik genotipe mutan cabai hasil iradiasi sinar gamma menggunakan penanda mikrosatelit serta memperoleh informasi tingkat polimorfisme dari penanda mikrosatelit yang digunakan. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2020 hingga Februari 2021 di Laboratorium Biologi Molekuler BB Biogen Bogor. Sebanyak sepuluh genotipe mutan cabai hasil iradiasi varietas Lingga generasi M2 yang menunjukkan perubahan pada ukuran buah dianalisis keragaman genetiknya menggunakan 27 penanda mikrosatelit. Kontruksi pohon filogenetik dan matriks kesamaan genetik dibuat menggunakan perangkat lunak NTSYS versi 2.1 sedangkan analisis polimorfisme marka dilakukan mengggunakan PowerMarker 3.25. Analisis filogenetik menunjukkan adanya pemisahan antara varietas Lingga dan genotipe mutan menjadi dua klaster pada koefisien kemiripan genetik 0,57. Dari kesepuluh genotipe mutan yang dianalisis terdapat tiga genotipe mutan dengan kemiripan genetik terendah dari varietas Lingga yaitu L275, L312, dan L352 dan satu genotipe dengan kemiripan genetik paling tinggi dengan varietas Lingga yaitu L106. Analisis tingkat polimorfisme menunjukkan bahwa terdapat enam penanda mikrosatelit dengan tingkat informativitas tinggi (PIC >0,7) yang dapat digunakan untuk menganalisis keragaman genetik mutan maupun sebagai alat bantu seleksi pada generasi selanjutnya

A Novel Framework for Robustness Analysis of Visual QA Models

Deep neural networks have been playing an essential role in many computer vision tasks including Visual Question Answering (VQA). Until recently, the study of their accuracy was the main focus of research but now there is a trend toward assessing the robustness of these models against adversarial attacks by evaluating their tolerance to varying noise levels. In VQA, adversarial attacks can target the image and/or the proposed main question and yet there is a lack of proper analysis of the later. In this work, we propose a flexible framework that focuses on the language part of VQA that uses semantically relevant questions, dubbed basic questions, acting as controllable noise to evaluate the robustness of VQA models. We hypothesize that the level of noise is positively correlated to the similarity of a basic question to the main question. Hence, to apply noise on any given main question, we rank a pool of basic questions based on their similarity by casting this ranking task as a LASSO optimization problem. Then, we propose a novel robustness measure, R_score, and two large-scale basic question datasets (BQDs) in order to standardize robustness analysis for VQA models.Comment: Accepted by the Thirty-Third AAAI Conference on Artificial Intelligence, (AAAI-19), as an oral pape

A Monte Carlo Comparison of Regression Estimators When the Error Distribution is Long-Tailed Symmetric

The performances of the ordinary least squares (OLS), modified maximum likelihood (MML), least absolute deviations (LAD), Winsorized least squares (WIN), trimmed least squares (TLS), Theil’s (Theil) and weighted Theil’s (Weighted Theil) estimators are compared under the simple linear regression model in terms of their bias and efficiency when the distribution of error terms is long-tailed symmetric

Rekayasa Bakteri Untuk Ternak Dan Manusia: Pembuatan Mutan Escherichia Coli Penghasil Protein Rekombinan

Protein rekombinan seperti vaksin, antibodi, hormon, dan obat-obatan, semakin dibutuhkan oleh ternak dan manusia. Hambatan utama untuk menghasilkan protein rekombinan pada Escherichia coli sebagai inang yang digunakan paling luas adalah degradasi oleh enzim proteolitik. Hal ini disebabkan karena E. coli memiliki sejumlah enzim proteolitik yang tersebar di dalam sitoplasmanya. Untuk itu, lebih dari 90% degradasi protein terjadi di dalam sitoplasmanya. Pada penelitian ini, peneliti telah menghasilkan mutant E. coli BW25113 yang tidak memiliki gen penyandi enzim protease dengan menggunakan kombinasi metode pengerusakan kromosom dan metode transduksi phage P1. Pembuatan mutan tersebut dimulai dengan pengerusakan gen penyandi enzim protease pada kromosom bakteri dengan produk PCR yang memiliki bagian yang homolog dengan gen target. Mutan-mutan yang dihasilkan kemudian digunakan untuk menghasilkan mutan ganda dengan metode Transduksi phage P1. Analisis fenotif dan genotif menunjukkan bahwa kombinasi kedua metode tersebut sangat efektif untuk membuat lebih dari satu mutasi pada E. coli. Untuk itu, mutan E. coli yang telah diperoleh akan sangat bermanfaat untuk menghasilkan aneka protein rekombinan untuk ternak dan manusia

SIMULASI PENGENDALIAN PENYEBARAN VIRUS HIV MELALUI PENDEKATAN ANALITIK DAN NUMERIK

Penelitian dalam tesis ini mengkaji masalah kontrol optimal pada pengendalian penyebaran virus HIV (Human Immunodeficiency Virus) untuk meminimumkan jumlah virus HIV dan biaya terapi. Penyelesaian masalah tersebut dalam penelitian ini dilakukan dengan pendekatan analitik dan numerik. Penyelesaian secara analitik dilakukan dengan linierisasi persamaan state di sekitar titik setimbang dan titik optimal hasil numerik, sedangkan penyelesaian secara numerik dilakukan dengan menggunakan metode diskritisasi langsung dengan pendekatan pseudospectral. Prosedur penyelesaian secara analitik menggunakan Pontryagin Minimum Principle dengan bantuan fitur simbolik MATLAB, sedangkan secara numerik menggunakan Gaus Pseudospectral Method (GPM) dengan bantuan TOMLAB/PROPT. Hasil simulasi numerik pada masalah kontrol optimal untuk pengendalian penyebaran virus HIV dengan waktu awal t0 = 0 dan waktu akhir tf = 500 dapat meminimalkan partikel virus mutan, sel terinveksi virus mutan, dan sel terinveksi virus mutan dan produktif serta meminimalkan biaya terapi yang dibutuhkan. Solusi optimal mengindikasikan terjadinya peningkatan pada sel sehat dan penurunan pada partikel virus ganas, sel terinfeksi virus ganas, sel terinfeksi virus ganas dan produktif, partikel virus mutan, sel terinveksi virus mutan dan sel terinfeksi virus mutan dan produktif. Hasil ini menunjukkan perbedaan yang signifikan dengan solusi analitik. Terdapat banyak kemungkinan terjadinya perbedaan hasil tersebut, diantaranya akibat linierisasi pada titik setimbang dan condition number untuk matriks yang terlibat dalam solusi analitik. Kata Kunci : HIV, Kontrol optimal, Pontryagin Minimum Principle, Gauss Pseudospectral Method (GPM