Keragaman genetik spesies Heliconia koleksi Kebun Raya Purwodadi berdasarkan marka morfologi dan molekuler RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA)

INDONESIA:

Karakter morfologi yang unik pada Heliconia menjadikan tanaman tersebut banyak dibudidayakan karena potensinya sebagai tanaman hias. Keragaman pada Heliconia menjadi upaya manusia sebagai khalifah fil ‘ardh untuk mempelajari dan melestarikannya. Keragaman Heliconia dapat diamati berdasarkan marka morfologi, namun seringkali dinilai kurang valid karena bersifat subjektif. Studi molekuler dengan marka RAPD dinilai memiliki tingkat kevalidan lebih tinggi dibandingkan morfologi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keragaman genetik spesies Heliconia koleksi Kebun Raya Purwodadi berdasarkan marka morfologi dan molekuler RAPD serta perbandingan antar keduanya. Sampel yang digunakan meliputi 8 spesies Heliconia dan 2 spesies outgroup dari Famili Strelitziaceae. Karakterisasi morfologi dilakukan terhadap 34 karakter kualitatif. Metode molekuler meliputi isolasi DNA, uji kualitatif dan kuantitatif, dan amplifikasi menggunakan primer OPA 1-20. Analisis data meliputi skoring data, analisis kekuatan primer, analisis ragam genetik dan analisis clustering menggunakan software GenAlEx dan PAST v.3.0. Karakterisasi morfologi menghasilkan variasi morfologi yang tinggi. Hasil analisis kekuatan primer menunjukkan 9 dari 20 primer terbukti efektif yaitu primer OPA-10, OPA-11, OPA-7, OPA-5, OPA-19, OPA-9, OPA-17, OPA-18 dan OPA-20. Hasil analisis ragam genetik menunjukkan nilai heterozigositas (He) cukup tinggi, dimana nilai He marka morfologi sedikit lebih rendah (0,221) daripada marka RAPD (0,237). Hasil analisis clustering berdasarkan kedua marka mendukung Famili Heliconiaceae sebagai kelompok monofiletik terpisah dari outgroup dan Genus Heliconia sebagai kelompok parafiletik. Spesies Heliconia mampu mengelompok dengan baik berdasarkan subgenusnya meskipun beberapa spesies tidak berada pada posisinya. Terdapat perbedaan pola clustering pada kedua marka. Hasil penelitian ini menunjukkan baik marka morfologi dan molekuler RAPD dapat digunakan untuk mengetahui keragaman genetik Heliconia.

ENGLISH:

The uniqueness of morphological characteristics of Heliconia makes this kind of plant being cultivated because they have a potency to be ornamental plant. The genetic diversity of Heliconia become human effort. However, human is khalifah fil ‘ardh who should learn and conserve the genetic diversity. The diversity of Heliconia can be observed based on morphological markers. Yet, morphological markers are often considered less valid because it is subjective. The molecular research of RAPD markers is considered to have the higher level of validity, compared with morpholical markers. This research aims to know genetic diversity of Heliconia species of Purwodadi Botanical Garden collection based on morphological and RAPD molecular markers and its comparison. Furthermore, samples used are 8 species of Heliconia and 2 species of outgroup of Strelitziaceae family. Morphological characterization is carried out on 34 qualitative characters. Molecular methods include DNA isolation, qualitative and quantitative tests, and amplification using OPA 1-20 primers. Data analysis include data scoring, primary strength analysis, genetic variance analysis and clustering analysis using GenAlEx and PAST v.3.0 software. Morphological characterization results in high morphological variations. The results of the primary strength analysis showed that 9 out of 20 primers are proven effective. The primers are OPA-10, OPA-11, OPA-7, OPA-5, OPA-19, OPA-9, OPA-17, OPA-18 and OPA-20. The results of the genetic variance analysis show that heterozygosis (He) value is quite high. However, the He value of the morphological markers is slightly lower (0.221) than the RAPD markers (0.237). The results of the clustering analysis are based on the two markers supported the Heliconiaceae Family as a monophyletic group separate from the outgroup and the Heliconia Genus as the paraphyletic group. Heliconia species are able to group well based on their subgenus even though some species are not in their position. There are differences in the clustering patterns of the two markers. The results of this research indicate that both the morphological and molecular markers of RAPD can be used to determine the genetic diversity of Heliconia.

ARABIC:

فطرة مورفولوجيا الفذ في هيليكونيا تجعل تلك الزريعة كثيرة للتنمية لأن إحتمالها الزريعة الزينة. الالوان في هيليكونيا تجعل الانسان خليفة في الأرض لدراسته والحفظ عليه. الألوان في هيليكونيا تشهد عند علامات مورفولوجيا. لكن، غالبا تثمن غيرصحيح للشخصية. الدراسةالجزئية مع متعدد الأشكال مضخم عشوائي (RAPD)تثمن ان تملك مرحلة صحيح أعلى من مورفولوجيا. تهدف هذه الدراسة إلى معرفة التنوع الجزئي للبستان الأكبر فوروودادي لجمع أنواع هيليكونيا على أساس العلامات المورفولوجية والجزئية المغتصبة والمقارنة بينهما. النموذج الذي يستخدم، يتكون من 8 المحيطات هيليكونيا و2 خارج المجموعة (outgroup) من الأسرة .Strelitziaceaeيتم إجراء توصيف المورفولوجي على 34 حرفاً نوعياً. الطريقة التي تستخدم هي عازل (DNA)، إختبار النوعي والكمي، يستخدم تضخيم الرئيس OPA 1-20)). يتكون تحليل البيانات من تثمين البيانات، تحليل ألوان الوراثي، تحليل قوة الرئيسي، تحليل التجمع (clustering). يستخدم برمجيات (GenAlEx) و (PAST v.3.0). التوصيف المورفولوجي ينتج اختلافات مورفولوجية عالية. وأظهرت نتائج تحليل القوة الأولية أن 9 من أصل 20 من التعديلات الأولية أثبتت فعاليتها، وهي الابتدائي OPA-10، OPA-11، OPA-7، OPA-5، OPA-19، OPA-9، OPA-17، OPA-18 وOPA-20. OPA-20. أظهرت نتائج تحليل التنوع الوراثي أن قيمة الشيخوخة (He) عالية جدًا ، حيث تكون قيمة مورفولوجيا العلامة أقل قليلاً (0.221) من علامة الاغتصاب (0.237). نتائج تحليل التجمع على أساس كل من علامات دعم الأسرة Heliconiaceae كمجموعة أحادية منفصلة من خارج المجموعة وجنس هيليكونيا كمجموعة بارافيلية. الأنواع هيليكونيا قادرة على مجموعة بشكل جيد على أساس subgenus على الرغم من أن بعض الأنواع ليست في موقف. هناك اختلافات في نقوش التجميع على كلتا العلامتين. وأظهرت نتائج هذه الدراسة أن كلا من العلامات المورفولوجية والجزئية للاغتصاب يمكن استخدامها لتحديد التنوع الجئي لهليكونيا.