#NOPUBLISH 24/7/2024# Deteksi ekspresi gen cellulose synthase like-A (csla) dan gdp-mannose pyrophosphorylase (gmpp) pengkode glukomanan pada porang (Amorphophallus muelleri Blume) hasil induksi mutasi dengan kolkisin

Indonesia :

Porang (Amorphophallus muelleri Blume) merupakan anggota dari famili Araceae yang memiliki kandungan glukomanan tinggi dan telah banyak dimanfaatkan di berbagai bidang. Namun hal ini menjadi kendala karena rendahnya varietas porang. Pemuliaan tanaman dengan induksi mutasi dapat dilakukan untuk meningkatkan mutu porang. Induksi mutasi dengan kolkisin terbukti berpengaruh terhadap karakter morfologi, molekuler, fisiologi, dan aktivitas gen beberapa spesies tanaman. Deteksi ekspresi gen pengkode glukomanan sebagai komponen penting porang belum dilakukan. Deteksi ekspresi gen pengkode glukomanan melalui jalur invertase menjadi penting karena dapat mensintesis mannosa sebagai kandungan tertinggi pada rantai glukomanan. Jalur invertase melibatkan dua gen yaitu Cellulose Synthase Like-A (CSLA) dan GDP-mannose pyrophosphorylase (GMPP). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui deteksi ekspresi gen CSLA dan GMPP pengkode glukomanan pada porang pascainduksi mutasi. Penelitian ini termasuk penelitian eksperimental menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 5 perlakuan (0%; 0,01%; 0,02%; 0,03%; dan 0,04%). Ekspresi gen dideteksi dengan RT-qPCR dan metode Livak. Data dianalisis menggunakan one way ANOVA dan diuji lanjut dengan DMRT taraf signifikansi 5%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa induksi mutasi kolkisin dengan berbagai konsentrasi mampu mengamplifikasi dan meningkatkan ekspresi (upregulated) gen CSLA dan GMPP dibandingkan dengan kontrol (downregulated). Kolkisin konsentrasi 0,02% merupakan konsentrasi yang berpengaruh nyata terhadap aktivitas gen CSLA meskipun tidak berpengaruh nyata terhadap gen GMPP. Kolkisin konsentrasi 0,02% juga mampu meningkatkan ekspresi kedua gen.

Inggris :

Porang (Amorphophallus muelleri Blume) is a member of the Araceae family that has a high glucomannan content and has been widely used in various fields. However, this is an obstacle due to the low variety of porang. Plant breeding with mutation induction can be done to improve the quality of porang. Mutation induction with colchicine has been shown to affect the morphological, molecular, physiological, and gene activity characteristics of several plant species. Detection of the expression of the gene encoding glucomannan as an important component of porang has not been done. Detection of the expression of the gene encoding glucomannan through the invertase pathway is important because it can synthesize mannose as the highest content in the glucomannan chain. The invertase pathway involves two genes, namely Cellulose Synthase Like-A (CSLA) and GDP-mannose pyrophosphorylase (GMPP). This study aims to determine the detection of the expression of the CSLA and GMPP genes encoding glucomannan in porang after mutation induction. This study included experimental research using a Completely Randomized Design (CRD) with 5 treatments (0%; 0.01%; 0.02%; 0.03%; and 0.04%). Gene expression was detected by RT-qPCR and the Livak method. Data were analyzed using one-way ANOVA and further tested with DMRT at a significance level of 5%. The results showed that colchicine mutation induction with various concentrations was able to amplify and increase the expression (upregulated) of the CSLA and GMPP genes compared to the control (downregulated). Colchicine at a concentration of 0.02% was a concentration that significantly affected the activity of the CSLA gene although it had no significant effect on the GMPP gene. Colchicine at a concentration of 0.02% was also able to increase the expression of both genes.

Arab :

بورانغ (Amorphophallus muelleri Blume) هو عضو في عائلة Araceae التي تحتوي على نسبة عالية من الجلوكومانان وقد تم استخدامها على نطاق واسع في مختلف المجالات. ومع ذلك، فإن هذا يمثل عائقًا بسبب قلة عدد أصناف بورانج. يمكن إجراء تربية النباتات عن طريق إحداث الطفرات لتحسين جودة البورانج. ثبت أن تحريض الطفرة باستخدام الكولشيسين يؤثر على خصائص النشاط المورفولوجية والجزيئية والفسيولوجية والجينية للعديد من الأنواع النباتية. لم يتم اكتشاف التعبير عن الجين الذي يشفر الجلوكومانان كعنصر مهم في بورانج. يعد اكتشاف التعبير عن الجين الذي يشفر الجلوكومانان من خلال مسار الإنفرتيز أمرًا مهمًا لأنه يمكنه تصنيع المانوز باعتباره أعلى محتوى في سلسلة الجلوكومانان. يتضمن مسار الإنفرتيز جينين، وهما سيلولوز سينسيز مثل-A (CSLA) وبيروفوسفوريلاز الناتج المحلي الإجمالي (GMPP). تهدف هذه الدراسة إلى تحديد اكتشاف التعبير عن جينات CSLA وGMPP التي تشفر الجلوكومانان في بورانج بعد تحريض الطفرة. هذا البحث هو دراسة تجريبية باستخدام التصميم العشوائي الكامل (CRD) مع 5 معاملات (0%، 0.01%، 0.02%، 0.03%، و0.04%). تم اكتشاف التعبير الجيني باستخدام RT-qPCR وطريقة Livak. تم تحليل البيانات باستخدام تحليل التباين (ANOVA) أحادي الاتجاه واختبارها بشكل أكبر باستخدام DMRT عند مستوى دلالة 5%. أظهرت النتائج أن تحريض طفرة الكولشيسين بتركيزات مختلفة كان قادرًا على تضخيم وزيادة التعبير (المنتظم) لجينات CSLA و GMPP مقارنة بالتحكم (منتظم). الكولشيسين بتركيز 0.02% هو تركيز له تأثير كبير على نشاط جين CSLA، على الرغم من أنه ليس له تأثير كبير على جين GMPP. وبصرف النظر عن ذلك، كان الكولشيسين بتركيز 0.02٪ قادرًا أيضًا على زيادة التعبير عن كلا الجينين.