#NOPUBLISH 18/2/20205# Keragaman genetik kedelai (Glycine max (L.) Merr.) varietas dega-1 hasil induksi mutasi sinar gamma menggunakan marka molekuler ISSR

ABSTRAK:

Kedelai (Glycine max (L.) Merill) merupakan tanaman penting yang menjadi sumberprotein nabati. Akan tetapi produksi kedelai di indonesia sampai desember 2023termasuk rendah yaitu sekitar 555.000 ton, sedangkan kebutuhan nasional mencapai2,7 juta ton, sehingga diperlukan pembentukan varietas unggul guna memperbaikiproduksi kedelai, yaitu dengan pemuliaan tanaman. Pemuliaan tanaman dapatdilakukan dengan mutasi fisika yaitu sinar gamma, yang dapat meningkatkankeragaman genetik kedelai. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis keragamangenetik kedelai (Glycine max (L.) Merril) varietas Dega-1 hasil induksi mutasi sinargamma generasi M1 menggunakan marka molekuler ISSR . Iradiasi sinar gammapada dosis 200, 400, dan 600 Gy dilakukan untuk menciptakan keragaman genetikpada varietas kedelai Dega-1, yang merupakan varietas unggul dengan potensi hasiltinggi. Ekstraksi DNA dilakukan pada daun muda, dan amplifikasi DNAmenggunakan primer ISSR. Hasil skoring pita DNA dianalisis menggunakansoftware POPGENE versi 1.32. Analisis keragaman genetik antar populasimenggunakan parameter total keragaman genetik (HT), genetic differentiationamong populations (GST), gene flow (Nm), genetic distance, dan genetic diversitywithin a population (HS). Analisis clustering menggunakan software PAST versi4.10 dengan koefisien kesamaan Jaccard. Hasil analisis menunjukkan adanya variasigenetik baru antar populasi yang berpotensi untuk seleksi dan pengembanganvarietas unggul. Pengelompokan sampel menghasilkan 6 cluster, dengan jarak antarcluster yang semakin jauh seiring peningkatan dosis radiasi gamma. Dosis 200 Gymenghasilkan variasi genetik yang masih dekat dengan kontrol, sementara dosis 400Gy dan 600 Gy menghasilkan variasi genetik yang lebih besar. Analisis kekuatanprimer menunjukkan bahwa primer UBC 888 paling efektif dalam mendeteksimutasi, dengan kombinasi optimal antara jumlah pita, tingkat polimorfisme, dannilai parameter informatif yang tinggi (PIC, EMR, dan MI).

ABSTRACT:

Soybean (Glycine max (L.) Merril) is an essential crop and a primary source of plant�based protein. However, soybean production in Indonesia remains low, with a totaloutput of approximately 555,000 tons as of December 2023, compared to a nationaldemand of 2.7 million tons. To address this gap, the development of superiorvarieties is necessary to improve soybean production, one of which involves plantbreeding. Plant breeding can be achieved through physical mutation using gammarays, which enhance genetic diversity in soybeans. This study aims to analyze thegenetic diversity of soybean (Glycine max (L.) Merril) variety Dega-1 induced bygamma-ray mutation in the M1 generation using ISSR molecular markers. Gamma�ray irradiation at doses of 200, 400, and 600 Gy was applied to generate geneticvariation in Dega-1, a high-yielding superior variety. DNA extraction was performedon young leaves, and DNA amplification utilized ISSR primers. DNA band scoringresults were analyzed using POPGENE version 1.32 software. Genetic diversityanalysis among populations employed parameters such as total genetic diversity(HT), genetic differentiation among populations (GST), gene flow (Nm), geneticdistance, and genetic diversity within populations (HS). Clustering analysis wasconducted using PAST version 4.10 software with the Jaccard similarity coefficient.The analysis shows the presence of new genetic variation among populations, whichhas the potential for selection and development of superior varieties. Sampleclustering resulted in 6 clusters, with increasing genetic distance between clusters asthe gamma radiation dose increased. The 200 Gy dose resulted in genetic variationstill close to the control, while the 400 Gy and 600 Gy doses produced greater geneticvariation. Primer strength analysis indicated that the UBC 888 primer was the mosteffective in detecting mutations, with an optimal combination of total band number,polymorphism level, and high informative parameter values (PIC, EMR, and MI).

مستخلص البحث:

فول الصويا هو محصول أساسي ومصدر رئيسي للبروتين النباتي. ومع ذلك، ال تزال إنتاجية فول،الصويا في إندونيسيا منخفضة، حيث بلغ إجمالي اإلنتاج حوالي 555,000 طن حتى ديسمبر 2023مقارنة بالطلب الوطني الذي يصل إلى 2.7 مليون طن. لمعالجة هذه الفجوة، من الضروري تطويرأصناف متميزة لتحسين إنتاج فول الصويا، ويشمل ذلك تربية النباتات. يمكن تحقيق تربية النباتات منخالل الطفرة الفيزيائية باستخدام أشعة غاما، التي تعزز التنوع الجيني في فول الصويا. تهدف هذهمن الصنف ديغا- 1 (Merril) .L (max Glycine (الدراسة إلى تحليل التنوع الجيني لفول الصوياتم .ISSR باستخدام العالمات الجزيئية 1M الناتج عن التحفيز بالطفرة بواسطة أشعة غاما في الجيل،لتوليد تنوع جيني في صنف ديغا- 1 Gy تطبيق اإلشعاع بأشعة غاما بجرعات 200 و 400 و 600،الذي يعد صنفًا ممتا ًزا ذا قدرة عالية على اإلنتاج. تم استخراج الحمض النووي من األوراق الشابةلتكبير الحمض النووي. تم تحليل نتائج ترميز األشرطة الجينية ISSR وتم استخدام المحفزات،(HT (النسخة .1.32 تم استخدام معايير مثل التنوع الجيني الكلي POPGENE باستخدام برنامجوالمسافة الجينية، والتنوع الجيني داخل ،(Nm (وتدفق الجينات ،(GST (والتمايز الجيني بين السكانPAST لتحليل التنوع الجيني بين السكان. تم إجراء تحليل التجميع باستخدام برنامج (HS (السكان،النسخة 4.10 باستخدام معامل التشابه جكار. تُظهر التحليالت وجود تنوع وراثي جديد بين السكانمما يتيح إمكانية االختيار وتطوير األصناف المتفوقة. أسفر تجميع العينات عن 6 مجموعات، معزيادة المسافة الوراثية بين المجموعات كلما زادت جرعة اإلشعاع الجاما. أسفرت الجرعة 200 غيعن تنوع وراثي ال يزال قريبًا من التحكم، بينما أدت الجرعات 400 غي و600 غي إلى إنتاج تنوعكان األكثر فعالية في اكتشاف 888 UBC وراثي أكبر. أظهرت تحليالت قوة البادئ أن بادئالطفرات، مع مزيج مثالي من عدد األشرطة اإلجمالي، ومستوى التعدد الشكل، وقيم المعلمات(MIو ،EMR ،PIC (اإلعالمية العالية