KEANEKARAGAMAN DAN KEKERABATAN GENETIK ARTOCARPUS BERDASARKAN PENANDA DNA KLOROPLAS matK & rbcL: KAJIAN IN SILICO

Authors

  • Dindin Hidayatul Mursyidin Laboratorium Genetika dan Biologi Molekuler, FMIPA, Universitas Lambung Mangkurat
  • Muhammad Irfan Makruf Laboratorium Genetika dan Biologi Molekuler, FMIPA, Universitas Lambung Mangkurat

DOI:

https://doi.org/10.32556/floribunda.v6i5.2020.322

Keywords:

Artocarpus, DNA kloroplas, filogenetik, keanekaragaman genetik, konservasi

Abstract

Keanekaragaman dan Kekerabatan Genetik Artocarpus Berdasarkan  Penanda  DNA Kloroplas matK & rbcL: Kajian in Silico. Floribunda 6(5): 195–206.  — Artocarpus merupakan genus dari famili Moraceae yang memiliki keanekaragaman spesies tinggi. Namun akibat degradasi dan konversi habitat secara berlebihan, keberadaannya mulai terancam. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis keanekaragaman dan kekerabatan genetik Artocarpus secara in silico menggunakan penanda DNA kloroplas (matK dan rbcL). Sebanyak 2 set sekuen matK dan rbcL dari 48 spesies Artocarpus telah dianalisis menggunakan beberapa software, yaitu BLAST, Clustal Omega dan MEGA-X, serta direkonstruksi secara filogenetik menggunakan metode Maximum Likelihood. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Artocarpus menunjukkan keanekaragaman genetik relatif tinggi pada tingkat nukleotida, terutama berdasarkan sekuen rbcL (0.56). Sementara itu, hasil analisis kekerabatan genetik menggunakan metode Maximum Likelihood, diperoleh gambaran bahwa Artocarpus secara umum terpisah menjadi dua (2) grup atau clade utama, baik berdasarkan sekuen matK, rbcL dan gabungan keduanya. Informasi ini diharapkan dapat dimanfaatkan untuk mendukung program pemuliaan dan pelestarian Artocarpus, terutama di Indonesia.

References

Anderberg AA, Catarina R & Mari K. 2002. Phylogenetic Relationships in The Order Ericales SL.: Analyses of Molecular Data from Five Genes from The Plastid and Mitochondrial Genomes. American Journal of Botany 89: 677–687.

Arung ET, Britanto DW, Yohana AH, Irawan WK, Dina Y & Ferry S. 2009. Anti-Cancer Poperties of Diethylether Extract of Wood from Sukun (Artocarpus altilis) in Human Breast Cancer (T47D) Cells. Tropical Journal of Pharmaceutical Research 8(4): 317–24.

Baldwin BG, Sanderson MJ, Porter JM, Wojciechowski MF, Campbell CS & Donoghue MJ. 1995. The ITS Region of Nuclear Ribosomal DNA: A Valuable Source of Evidence on Angiosperm Phylogeny. Annual Missouri Botanic Garden 82: 247–277.

Chase MW, Soltis DE & Olmstead RG. 1993. Phylogenetics of Seed Plants: An Analysis of Nucleotide Sequences from the Plastid Gene rbcL. Annual Missouri Botanic Garden 80: 528–580.

Consortium Barcode of Life's (CBOL). 2009. A DNA Barcode for Land Plants. PNAS, 106 (31).

Dharmayanti NLP. 2011. Filogenetika Molekuler: Metode Taksonomi Organisme Berdasarkan Sejarah Evolusi. WARTAZOA 21(1):1–10.

Frankham R, Jonathan DB & David AB. 2004. A Primer of Conservation Genetics. New York: Cambridge University Press.

Hillis DM, Moritz C & Mable BK. 1996. Molecular Systematic. 2nd Ed. Sinauer Assocites, Massachusetts.

IUCN. 2020. The IUCN Red List of Threatened Species. Retrieved (https://www. iucnredlist. org/ search?query=artocarpus & search Type =species).

Karmana IW. 2009. Kajian Evolusi Berbasis Urutan Nukleotida. GaneÇ Swara 3(3): 75–81.

Karp A, Kresovich S, Bhat KV, Ayad WG & Hodgkin T. 1997. Molecular Tools in Plant Genetic Resources Conservation: a Guide to the Technologies. In IPGRI Technical Bulletin (Vol. 2).

Khan R, Zerega NJC, Hossain S & Zuberi MI. 2010. Jackfruit (Artocarpus heterophyllus Lam.) Diversity in Bangladesh: Land Use and Artificial Selection. Economic Botany 64: 124–136.

Kumar S, Stecher G, Li M, Knyaz C & Tamura K. 2018. MEGA X: Molecular Evolutionary Genetics Analysis across Computing Platforms. Molecular Biology and Evolution 35(6): 1547–1549.

Lehninger. 1982. Dasar-dasar Biokimia Jilid 3 (Terjemahan Maggy Tenawijaya). Penerbit Erlangga Jakarta.

Lemey P, Salemi M & Vandamme AM. 2009. The Phylogenetic Handbook: A Practical Approach to Phylogenetic Analysis and Hypothesis Testing (Second Edition). New York: Cambridge University Press. 709 pp.

Lemmens RHMJ, Ishemat S & Wong WC. 1995. Plant Resources of South-East Asia. Bogor: Prosea.

Lempang M & Suhartati. 2013. Potensi Pengembangan Cempedak (Artocarpus integer Merr.) pada Hutan Tanaman Rakyat Ditinjau dari Sifat Kayu dan Kegunaannya. Info Teknis EBONI 10(2): 69–83.

Li Yuran & Song Yu. 2019. The Chloroplast Genome of an Endangered Tree Artocarpus Nanchuanensis (Moraceae). Mitochondrial DNA Part B: Resources 4(1): 893–894.

Nei M & Li WH. 1979. Mathematical Model for Studying Genetic Variation in Terms of Restriction Endonucleases. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 76(10): 5269–5273.

Nur A & Syahruddin K. 2016. Aplikasi Teknologi Mutasi dalam Pembentukan Varietas Gandum Tropis. Puslitbang Tanaman Pangan, Bogor.

Palupi D, Rahayu SSB & Daryono BS. 2019. Genetic Diversity in Jackfruit (Artocarpus heterophyllus Lam.) Based on Molecular Characters in Indonesia. SABRAO Journal of Breeding and Genetics 51: 57–67.

Parikesit AA, Dito A & Riza AP. 2017. Pemanfaatan Bioinformatika dalam Bidang Pertanian dan Kesehatan. E-Journal Menara Perkebunan 85(2): 105–115.

Ragone D. 1997. Breadfruit: Artocarpus altilis (Parkinson) Fosberg. Rome: International Plant Genetic Resources Institute.

Sari, Yulian F & Ade YF. 2018. Pemanfaatan Kelidang (Artocarpus lanceifolius Roxb.) oleh Masyarakat di Pulau Nangka Besar, Kabupaten Bangka Tengah. EKOTONIA: Jurnal Penelitian Biologi, Botani, Zoologi dan Mikrobiologi 2(1): 33–41.

Sayers EW, Mark C, Karen C, James O, Kim DP & Ilene KM. 2019. GenBank. Nucleic Acids Research 47 (Database): D94–D99.

Sekar N & Sukumar R. 2015. The Asian Elephant is Amongst the Top Three Frugivores of Two Tree Species with Easily Edible Fruit. Journal of Tropical Ecology 31: 385–394.

Sofiyanti N, Dyah I, Fitmawati & Sartina. 2014. Karakterisasi Genus Artocarpus (Moraceae) Di Taman Hutan Raya Sultan Syarif Hasyim Riau Berdasarkan Karakter Morfologi dan Kandungan Flavonoidnya. Seminar Hasil Penelitian FMIPA Universitas Riau: 1–14.

Verheij EWM & Coronel RE. 1997. Sumber Daya Nabati Asia Tenggara 2. Buah-Buahan yang Dapat Dimakan. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.

Wilcove DS, Xingli G, David PE, Brendan F & Lian PK. 2013. Navjot’s Nightmare Revisited: Logging, Agriculture, and Biodiversity in Southeast Asia. Trends in Ecology and Evolution 28(9): 531–40.

Williams EW, Elliot MG, Robert H, Arunrat C, Joan TP & Nyree JCZ. 2017. Out of Borneo: Biogeography, Phylogeny and Divergence Date Estimates of Artocarpus (Moraceae). Annals of Botany 119: 611–27.

Witherup C, Muhammad IZ, Salma H & Nyree JCZ. 2019. Genetic Diversity of Bangladeshi Jackfruit (Artocarpus heterophyllus) over Time and Across Seedling Sources. Economic Botany 73(2): 233–248.

Zerega NJC, Ragone D & Motley TJ. 2006. Breadfruit Origins, Diversity, and Human-facilitated Distribution. In: Motley TJ, Zerega NJC, Cross H (eds) Darwin’s harvest: new approaches to the origins, evolution, and conservation of crops. Columbia University Press, New York, pp 213–238.

Zerega NJC, Supardi MNN & Motley TJ. 2010. Phylogeny and Recircumscription of Artocarpeae (Moraceae) with a Focus on Artocarpus. Systematic Botany 35(4): 766–782.

Zerega NJC, Tyr WH, Diane R, Brian I, Brian S, Sheron S & Francis Z. 2015. Diversity in the Breadfruit Complex (Artocarpus, Moraceae): Genetic Characterization of Critical Germplasm. Tree Genetics and Genomes 11(4): 1–26.

Zerega NJC & Gardner EM. 2019. Delimitation of the New Tribe Parartocarpeae (Moraceae) is Supported by a 333-Gene Phylogeny and Resolves Tribal Level Moraceae Taxonomy. Phytotaxa 388(4): 253–265.

Zulharman & Aryanti NA. 2016. Etnobotani Tumbuhan Penghasil Bahan Bangunan, Kerajinan dan Rumah Adat Masyarakat Suku Sambori Kabupaten Bima NTB. Seminar Nasional dan Gelar Produk: 256–265.

Downloads

Published

2020-10-30

Issue

Section

Articles