Articles

Found 23 Documents
Search
Journal : E-Journal Menara Perkebunan

Deteksi dan analisis sekuen gen inhibitor proteinase pada beberapa klon kakao harapan tahan penggerek buah kakao dari Sulawesi Selatan Detection and sequence analysis of proteinase inhibitor gene in cacao clones putatively cacao pod borer-tolerant from South Sulawesi JAYA, Abdul Mollah S.; ASWIDINNOOR, Hajrial; SANTOSO, Djoko
E-Journal Menara Perkebunan Vol 72, No 1: Juni 2004
Publisher : INDONESIAN RESEARCH INSTITUTE FOR BIOTECHNOLOGY AND BIOINDUSTRY

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22302/iribb.jur.mp.v72i1.124

Abstract

Summary Cacao is socially and economically an important commodity for Indonesia, in which the cacao plantations have been challenged with a threatening pest, cacao pod borer (CPB). This research aimed to identify and clone PIN (proteinase inhibitor), a gene carrying resistance of plant to some chewing pests like CPB. The methodology included several experiments. Detection of PIN in cacao was done by PCR using PIN-specific heterologous primers and cacao genomic DNA as templates. Cloning vector pGEM-T was utilized to clone the PCR products. Sequence analysis was conducted with BlastX and Blast Special programs from NCBI. Alignment analysis to determine genetic similarity was performed with ClustalW from EBI. Thirteen of the 18 clones tested were detected to have PIN homologs. Two DNA fragments from cacao clones putatively tolerant to CPB, MJ-1 and LW-1, were sequenced. One of them, MJ-1 was cloned. Sequence analyses of the fragments of both cacao clones, indicated that they have PIN homologs and a very closed genetic relation with 96% level of similarity. Ringkasan Kakao adalah komoditas yang secara sosial maupun ekonomi penting bagi Indonesia, dimana perkebunan kakao menghadapi masalah serius hamapenggerek buah kakao (PBK). Penelitian ini bertujuan mengidentifikasi dan mengklon PIN (inhibitor proteinase), gen yang membawa sifat ketahanan tanaman terhadap hama ulat seperti PBK. Metodologinya terdiri dari beberapa percobaan. Deteksi PIN di dalam kakao dikerjakan dengan PCR menggunakan primer heterologous yang spesifik terhadap PIN dan DNA genomik kakao sebagai templetnya. Vektor kloning pGEM-T digunakan untuk mengklon produk PCR. Analisis sekuen dilakukan dengan program BlastX dan Blast spesial dari NCBI. Analisis penjajaran (alignment) untuk menentukan kemiripan genetik menggunakan program ClustalW dari EBI. Tiga belas dari 18 klon kakao yang diuji  menunjukkan adanya  homolog  PIN. Dua DNA fragmen dari klon harapan tahan, MJ-1 dan LW-1, telah ditentukan sekuen nukleotidanya. Satu diantara-nya, MJ-1 berhasil diklon. Analisis sekuen  kedua klon tersebut menunjukkan identitas sebagai homolog PIN dan keduanya memiliki kemiripan genetik yang tinggi.
Nucleotide sequence of cryIA gene cloned from Btk isolate of Bacillus thuringiensis and comparison with cryIA(c) gene from B. thuringiensis subsp. kenyae Sekuen nukleotida gen cryIA dari B.thuringiensis isolat Btk dibandingkan dengan gen crylA(c) dari B. thuringiensis subsp. Kenyae BUDIANI, Asmini; SANTOSO, Djoko
E-Journal Menara Perkebunan Vol 68, No 1: Juni 2000
Publisher : INDONESIAN RESEARCH INSTITUTE FOR BIOTECHNOLOGY AND BIOINDUSTRY

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22302/iribb.jur.mp.v68i1.134

Abstract

Ringkasan Perakitan tanaman perkebunan yang toleran terhadap serangga hama dapat ditempuh melalui rekayasa genetika menggunakan gen cry. Gen cryIA merupakan gen cry yang paling banyak dipelajari di antara gen cry lainnya. Berdasarkan homology sekuen dan spesifisitas protein yang disandinya terhadap serangga sasaran, gen ini telah diklasifikasikan menjadi 10 subklas. Tulisan ini melaporkan hasil sekuensing (ragmen gen cryIA penyandi domain toksin yang diisolasi dengan teknik PCR dari Bacillus thuringiensis isolat Btk dan diklon menggunakan vektor pGEM­T. Untuk menentukan sekuen gen cryIA yang berukuran sekitar 2 kb tersebut, dilakukan kons­truksi satu seri mutan terdelesi searah dari ujung 5' menggunakan kit Erase-a-Base-System. Tiga DNA gen cryIA mutan dengan tingkat delesi yang sesuai dan satu nonmutan dipilih untuk sekuensing DNAnya. Sekuensing dilakukan dari satu arah menggunakan primer universal SP6 pada alat ABI 377A automatic DNA sequencer. Sekuen lengkap dari gen cryIA diperoleh dengan cara meng­gabungkan sekuen ketiga mutan dengan sekuen dari gen cryIA nonmutan secara manual. Untuk konfirmasi sekuen ujung 3', dilakukan sekuensing dari arah lainnya menggunakan primer universal T7. Sekuen lengkap dari fragmen tersebut mengandung 2021 nukleotida dan menyandi protein dengan 673 asam amino. Dibandingkan dengan sekuen gen crylA(c) dari B. thuringiensis subsp. kenyae, terlihat adanya sepuluh mutasi titik masing-masing pada nukleotida ke 444, 477, 1089, 1092, 1098, 1242, 1566, 1869, 1906 dan 1961. Tujuh mutasi titik pada nukleotida ke 444, 477, 1089, 1092, 1242, 1566, dan 1869 tidak merubah asam amino, sedangkan tiga mutasi lainnya mengakibatkan perubahan asam amino, yaitu pada nukleotida ke 1098 (kodon ke 366, yang menyebabkan perubahan dari Phe menjadi Leu), nukleotida ke 1906 (kodon ke 636, yang mengubah Val menjadi Leu) dan pada nukleotida ke 1961(kodon ke 654, yang mengubah Cys menjadi Tyr).Summary Estate crops tolerant to pests can be devel­opment through genetic engineering using cry gene. CryIA is the best studied among cry genes. Based on the sequence homology and specificity of their encoded proteins to the, targeted insect, these genes have been classified into 10 sub­classes. This paper reports sequencing of cryIA gene fragment en-coding toxin domain isolated from Btk isolates of Bacillus thuringiensis using PCR technique and cloned with pGEM-T vector. To determine the full sequence of the 2-kb gene fragment, a series of mutants uni-directionally deleted at the 5'-end were constructed. Mutation was done using Erase-a Base-System kit. Three DNA mutants with appropriate degree of deletion and the un-mutated DNA were chosen for sequencing. Sequencing was conducted from one direction with SP6 universal primer using the ABI 377A automatic DNA sequencer. The full sequence of cryIA fragment was assembled manually using the sequences of DNA mutants and the non-mutant cryIA fragment. To confirm the sequence of the 3'-end, sequencing from the other direction was performed using the T7 universal primer.The completed sequence of the fragment contains 2021 nucleotides encoding a protein of 673 amino acids. Compares to the sequence of cryIA(c) from B. thuringiensis subsp. kenyae, it was shown that there were ten point mutations (nucleotides of 444, 477, 1089, 1092, 1098, 1242, 1566, 1869, 1906 and 1961), sevent of them (nucleotides of 444, 477, 1089, 1092, 1242, 1566 and 1869) were identified as silent mutations, while the other three substituted the amino acids, which are at the nucleotide 1089 (codon 366, substitution of Leu for Phe), nucleotide 1906 (codon 636, substitution of Leu for Val), and nucleotide 1961 (codon 654, substitution of Tyr for Cys).
Karakterisasi gen penyandi lipase dari kapang Rhizopus oryzae dan Absidia corymbifera Characterization of gene encoding lipase from fungus Rhizopus oryzae and Absidia corymbifera PUTRANTO, Riza A; SANTOSO, Djoko; TRI-PANJI, .; SUHARYANTO, .; BUDIANI, Asmini
E-Journal Menara Perkebunan Vol 74, No 1: Juni 2006
Publisher : INDONESIAN RESEARCH INSTITUTE FOR BIOTECHNOLOGY AND BIOINDUSTRY

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22302/iribb.jur.mp.v74i1.118

Abstract

SummaryLipase is a group of enzymes which catalyze fat hydrolysis. Lipase is recently used to produce diacylglycerol (DAG) from triacylglycerol (TAG). Lipase  can be used to produce healthy oil. Having a rich biodiversity, Indonesia has the opportunity to produce lipase using indigenous microbes, such as molds. This research aimed to detect  LIPASE  gene on several strains of molds employing PCR technique. Genomic DNAs were isolated from four strains of molds (M. sitophila, R. oryzae, R. microsporus, and A. corymbifera). Heterologous primers for LIPASE  were designed based on the conserved region of 12 LIPASE  sequences accessed from GenBank and used to amplify the genomic DNA resulted in a 466 bp fragmen. BLAST analysis showed that the bands of DNAs have high homology with common lipase protein in several strains of  Rhizopus.Ringkasan Lipase merupakan kelompok enzim yang berfungsi sebagai biokatalis hidrolisis lemak. Lipase banyak digunakan untuk konversi triasilgliserol (TAG) menjadi diasilgliserol (DAG). Penggunaan lipase penting untuk produksi minyak sehat (healthy oil). Indonesia dengan keanekaragaman hayati tinggi berpeluang besar   mengembangkan   produksi   lipase   dari mikroba lokal, salah satunya adalah kapang. Deteksi gen merupakan langkah awal dalam upaya peningkatan produksi lipase melalui rekayasa genetika. DNA genomik empat galur kapang (M. sitophila, R. oryzae, R. microsporus, dan A. corymbifera) telah berhasil diisolasi. Sepasang primer heterologous telah berhasil dirancang berdasarkan daerah terkonservasi 12 sekuen gen LIPASE dari GenBank. Amplikon DNA yang diperoleh pada PCR menggunakan pasangan primer RLP memiliki panjang 466 bp. Analisis BLAST memperlihatkan bahwa amplikon PCR memiliki homologi yang tinggi dengan protein LIPASE  beberapa galur Rhizopus. 
Identifikasi homolog TcAGL-15 untuk penanda embriogenesis tanaman kakao melalui pendekatan bioinformatika Identification of TcAGL-15 homolog in the embryogenic culture from the zygotic embryo explant TRIASTANTO, Oktaviany Ferry; JUSUF, Muhammad; SANTOSO, Djoko
E-Journal Menara Perkebunan Vol 74, No 2: Desember 2006
Publisher : INDONESIAN RESEARCH INSTITUTE FOR BIOTECHNOLOGY AND BIOINDUSTRY

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22302/iribb.jur.mp.v74i2.102

Abstract

Summary One of the major problems encountered in micropropagation of cacao through tissue culture is very low frequency of embryo formation. Embryogenesis is believed to have key regulatory gene determining the process. Understanding such gene may help to solve problems in the regeneration process. One of the genes reported to involve in the embryogenesis is AGAMOUS-like 15 (AGL-15). This gene has an important role in the regulation of early embryogenesis in several plants. This experiment aimed to identify AGL-15 homolog in cacao through bioinformatics approach. The first step of this experiment is to identify the AGL-15 homolog using hetero-logous primers from DNA genomic isolated from leaves of cacao plants. The sequence of the AGL-15 fragment was used in designing specific primers for longer AGL-15 fragment. These primers were then used to identify AGL-15 gene using total RNA isolated from cultured zygotic embryos. Differential pattern of AGL-15 gene expression was observed in zygotic embryos cultured for five weeks. AGL-15 heterologous primers designed from several plants could be used to identify cacao AGL-15 homolog. The putative cacao AGL-15 gene could be identified from zygotic embryos. The differential pattern of the AGL-15 gene expression is a strong indication that AGL-15 can be used as an embryogenesis marker in cacao plants.Ringkasan Salah satu kendala perbanyakan kakao melalui kultur jaringan adalah sulitnya embriogenesis, yang diduga melibatkan satu atau lebih gen kunci yang menentukan proses tersebut. Keberhasilan mengidentifikasi gen-gen kunci akan membantu menyelesaikan masalah dalam regenerasi embrio kakao. Salah satu gen yang diduga terlibat dalam proses ini adalah AGAMOUS-like 15 (AGL-15). Gen ini berperan pada regulasi selama masa awal perkembangan embrio beberapa tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi homolog AGL-15 pada kakao melalui pen-dekatan bioinformatika dan RT-PCR. Pene-litian diawali dengan identifikasi homolog AGL-15 dari DNA genomik daun kakao meng-gunakan primer heterologus. Sekuen fragmen homolog AGL-15 yang diperoleh, kemudian digunakan untuk merancang primer spesifik AGL-15 yang berukuran lebih panjang. Primer ini selanjutnya digunakan untuk meng-identifikasi gen AGL-15 dari RNA total embrio zigotik. Pengamatan pola pita gen AGL-15 dilakukan pada kultur in vitro embrio zigotik yang berumur lima minggu. Primer hetero-logus gen AGL-15 yang berasal dari berbagai tanaman, mampu mengidentifikasi keberadaan homolog  gen  tersebut  pada  tanaman   kakao. Fragmen homolog AGL-15 putatif tanaman kakao teridentifikasi pada tingkat RNA embrio. Dengan adanya pola diferensial dari ekspresi gen AGL-15 hingga lima minggu pertama perkembangan embrio, ada indikasi kuat bahwa fragmen homolog AGL-15 dapat menjadi penanda embriogenesis pada tanaman kakao.
Kloning dan karakterisasi gen penyandi inhibitor proteinase dari kulit buah kakao Cloning and characterization of gene encoding proteinase inhibitor of cacao pod wall ISDA, Mayta Novaliza; KASIM, Musliar; MANSYURDIN, .; CHAIDAMSARI, Tetty; SANTOSO, Djoko
E-Journal Menara Perkebunan Vol 76, No 2: Desember 2008
Publisher : INDONESIAN RESEARCH INSTITUTE FOR BIOTECHNOLOGY AND BIOINDUSTRY

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22302/iribb.jur.mp.v76i2.84

Abstract

Summary Attempts to increase cocoa production in Indonesia have been hinderred by attack of CPB (Conopomorpha cramerella). There has been no effective measures to control this pest leading to development of cacao planting materials which resistant to the pod borer. One of genes functioning in plant defense system against insect pests such as catepilar is Proteinase Inhibitor (PIN). This research aimed to isolate and characterize TcPIN gene of cacao pod wall. A clone of TcPIN was isolated with RT-PCR technique using total RNA of cacao pod wall and DNA primer designed based on the sequence Trypsin Inhibitor of cocoa bean accessible online. BlastX analysis of the sequence of the cDNA clone demonstrated that the ± 600 bp gene cloned with pGEM-T was PIN gene as indicated by highly homologous to Trypsin Inhibitor of Theobroma microcarpum resulted in 248 Score bits and E value 1 e-64. Two sequence alligment with the putative 21 kDa PIN  of cacao seed indicated a moderately high homology. Contrasting these two sequences however found some non identical amino acids implying some variations. Ringkasan Usaha peningkatan produksi kakao di Indonesia terkendala antara lain oleh adanya serangan hama PBK (Conopomorpha cramerella). Untuk menanggulangi serangan PBK tersebut perlu adanya satu cara pengendalian yang efektif dan efisien, sehingga dapat mendorong usaha pengembangan bahan tanam yang tahan PBK. Salah satu gen  membawa sifat ketahanan tanaman terhadap hama ulat adalah Proteinase Inhibitor (PIN). Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan mengkarakterisasi gen TcPIN dari kulit buah kakao. Klon cDNA TcPIN diisolasi dari kulit buah kakao dengan teknik RT-PCR meng-gunakan RNA total kulit buah kakao dan primer DNA yang dirancang atas dasar sekuen Inhibitor Tripsin biji kakao yang diakses lewat internet.  Hasil analisis BlastX dari sekuen klon cDNA menunjukkan  bahwa gen berukuran  ± 600 pb yang telah diklon dengan pGEM-T tersebut adalah PIN karena memiliki homologi yang tinggi terhadap 21 kDa trypsin inhibitor dari Theobroma microcarpum yang meng-hasilkan Skor 248 bits dengan Nilai E 1e-64. Penjajaran dua sekuen dengan PIN putatif 21 kDa yang berasal dari biji kakao menunjuk-kan tingkat homologi yang tinggi, dengan perbedaan nyata sehingga dapat terlihat bahwa keduanya tidak identik.
Keefektifan Agrobacterium mentransfer gen P5CS ke dalam kalus tebu klon PS 851 Effectiveness of Agrobacterium to transfer P5CS gene into sugarcane callus PS 851 clone FITRANTY, Niyyah; NURILMALA, F; SANTOSO, Djoko; MINARSIH, Hayati
E-Journal Menara Perkebunan Vol 71, No 1: Juni 2003
Publisher : INDONESIAN RESEARCH INSTITUTE FOR BIOTECHNOLOGY AND BIOINDUSTRY

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22302/iribb.jur.mp.v71i1.181

Abstract

Summary Transformation of a P5CS gene construct into plant cells coupled with regeneration for transgenic plantlets should develop sugarcane tolerant to drought stress. The purpose of the research is to increase the effectiveness and efficiency of Agrobacterium transferring the gene into sugarcane callus. In this method, recombinant plasmid of pBI-P5CS could be transferred into host cells of Agrobacterium LBA4404 through triparental mating with pRK2013 helper. The parameters were tested to increase the effectiveness and efficiency of Agrobacterium  transferring the gene into sugarcane callus were the addition of antioxidant and 1.0% glucose, callus age (2, 3, and   4 weeks), medium pH (4.5; 5.0; and 5.6), treated with air dry for 30 minutes, wetting agent of silwet with and without short vacuum treatment, and acetosyringone consentration (100, 500, and 1000 mg/L). Identification of the transgene in sugarcane  was conducted by PCR using spesific primers, and the expression was tested by measuring  of the proline content. The result showed that addition of acetosyringone 100 ppm or more, P5CS transfer into the sugarcane explants by Agrobacterium was effective. The genetic transformation could be optimized by selecting proper age of calli, which was four weeks after sub-culture. The effectiveness could be maintained and slightly improved by inoculation at pH  4.5, addition 1.0% glucose, wetting agent of silwet with short vacuum treatment, or treated with air drying for 30 minutes. In vitro cultures for transgenic regeneration required addition of antioxidant to prevent browning in the culture media. The amplified DNA fragment demonstrated that the gene was transferred into sugarcane plantlets, and P5CS gene expression showed  increasing  proline content in transgenic sugarcane plantlets.Ringkasan Transformasi transgen P5CS yang diikuti dengan regenerasi tanaman transgeniknya diper-kirakan mampu menghasilkan tanaman tebu transgenik yang toleran terhadap cekaman kekeringan. Penelitian ini bertujuan untuk me-ningkatkan efektivitas dan efisiensi Agro-bacterium mentransfer gen P5CS ke dalam kalus tebu. Dalam metode ini, plasmid rekombinan pBI-P5CS berhasil dengan baik ditransformasi-kan ke dalam sel. Agrobacterium   LBA4404   dengan  pendekatan triparental mating meng-gunakan helper pRK2013. Parameter yang diuji untuk meningkatkan kondisi efektif dan efisien dalam transfer gen P5CSke dalam kalus tebu adalah penambahan antioksidan dan glukosa 1,0%, umur kalus (2, 3, dan 4 minggu), pH medium (4,5; 5,0; dan 5,6), pengeringan kalus   30 menit, bahan pembasah silwet tanpa dan dengan pemakuman, dan konsentrasi aseto-siringon (100, 500, dan 1000 mg/L). Pengujian keberadaan transgen P5CS dilakukan dengan PCR menggunakan primer spesifik, sedangkan ekspresinya diuji dengan mengukur kandungan prolin dari tanaman tebu. Hasil percobaan menunjukkan bahwa dengan penambahan asetosiringon 100 ppm atau lebih, penggunaan Agrobacterium terbukti efektif dan efisien dalam transfer konstruk transgen P5CS ke dalam eksplan kalus tebu. Transformasi dapat dioptimalkan dengan memilih eksplan kalus tebu yang baik, yaitu yang umur subkulturnya empat minggu. Efektivitasnya juga dapat dijaga atau sedikit ditingkatkan dengan inokulasi pH 4,5, penambahan glukosa 1,0%, bahan pembasah silwet dengan pemakuman, ataupun pemberian perlakuan pengeringan udara selama 30 menit. Kultur kalus transgenik memerlukan penambahan antioksidan untuk mencegah terjadinya pen-cokelatan. Adanya fragmen DNA hasil amplifikasi dengan primer spesifik P5CS menunjukkan pada tanaman tebu telah terdapat gen P5CS.  Demikian pula dengan ekspresi gen P5CS, menunjukkan adanya peningkatan kandungan prolin pada tanaman tebu transgenik. 
Respons awal pemberian biostimulan Orgamin pada kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) di Kebun Marjandi PTPN IV Early response of Orgamin biostimulan application in oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) at PTPN IV Marjandi plantation PUTRA, Soekarno Mismana; SANTOSO, Djoko; WIDIASTUTI, Happy; SARAGIH, A. H. SARAGIH; GHONI, M. A. GHONI; MARAHIMIN, B. MARAHIMIN; PANJAITAN, K. PANJAITAN
E-Journal Menara Perkebunan Vol 81, No 1: Juni 2013
Publisher : INDONESIAN RESEARCH INSTITUTE FOR BIOTECHNOLOGY AND BIOINDUSTRY

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22302/iribb.jur.mp.v81i1.51

Abstract

AbstractEffort to increase the production of oil palm can beconducted through application of plant growth regulator(PGR). Orgamin biostimulan is a natural PGR formulathat has been tested to improve the vegetative growths ofcorn and oil palm in the glass house. Assessment ofOrgamin and Orgamin plus (Orgamin + micro nutrient)applications at commercial scale was carried out inMarjandi oil palm plantation of PTPN IV usingrandomized block design with three treatments, i.e. K =100% recommended dose of inorganic fertilizer(control), O= Orgamin (1.5 kg/tree) + 50% dose ofinorganic fertilizer, OP = Orgamin plus (1.5 kg/tree)without inorganic fertilizer. The parameters ofobservation at 2.5 months after the treatments were soiland leaf nutrient contents (N, P, K, Mg), percentage offemale flower, mesocarp oil content, and harvested freshfruit bunches (FFB). The observation showed that therewas an increased in oil yield, weight of FFB and leafnutrient content, while the percentage of female flowerand nutrient content of soil were not significantlydifferent compared to the control.AbstrakUpaya untuk meningkatkan produksi kelapa sawitdapat dilakukan antara lain melalui pemberian zatpengatur tumbuh (ZPT). Biostimulan Orgamin merupa-kan formula ZPT alami yang telah diuji di rumah kacapada tanaman jagung dan bibit kelapa sawit. Uji cobaaplikasi Orgamin dan Orgamin plus (Orgamin yangdiperkaya hara mikro) pada skala lapang dilakukan dikebun kelapa sawit Marjandi PTPN IV denganmenggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) untukmenguji tiga perlakuan, yaitu 1) K (kontrol) = 100%dosis anjuran pupuk kimia (APK = kontrol), 2) O = 50%dosis APK + Orgamin (1,5 kg/pohon), 3) OP = Orgaminplus (1,5 kg/pohon) tanpa pupuk kimia. Peubah yangdiamati pada 2,5 bulan setelah perlakuan adalah kan-dungan hara tanah dan daun (N, P, K, Mg), persentasebunga betina, rendemen minyak mesokarp, dan produksitandan buah segar (TBS). Hasil yang diperoleh menunjukkan terdapat peningkatan rendemen minyak, bobotTBS dan kandungan hara daun, sedangkan persentasebunga betina dan kandungan hara tanah tidak menunjuk-kan perbedaan yang nyata antara perlakuan dan kontrol.
Pengaruh TDZ terhadap induksi embrio somatik sagu (Metroxylon sagu Rottb.) pada tiga metode kultur berbeda (Effect of TDZ on the somatic embryo induction of sago palm (Metroxylon sagu Rottb.) in three different culture methods) Riyadi, Imron; EFENDI, Darda; PURWOKO, Bambang S; SANTOSO, Djoko
E-Journal Menara Perkebunan Vol 86, No 1 (2018): April, 2018
Publisher : INDONESIAN RESEARCH INSTITUTE FOR BIOTECHNOLOGY AND BIOINDUSTRY

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22302/iribb.jur.mp.v1i1.258

Abstract

AbstractA right combination of cytokinin is able to support the process of callus differentiation to somatic embryo formation in plant somatic embryogenesis. Liquid culture application could increase the efficiency of in vitro culture process on plants. This research aimed to determine the best concentration of TDZ combined with kinetin for callus differentiation to  somatic embryo of sago palm on three culture methods. Plant material used was embryogenic callus derived from tips meristem culture from sucker of Alitir sago palm. Callus was cultured on modified MS media added with: 0.0, 0.1, 0.5 and 1.0 mg/L TDZ combined with 0.5 mg/L kinetin for 12 weeks with subcultures every 6 weeks. Three culture methods used were suspension, temporary immersion system (TIS), and solid media. There were 12 treatments with 4 replicates. The results showed that the highest number of somatic embryos was achieved on TIS culture with 1.0 mg/L TDZ and 0.5 mg/L kinetin in 6 weeks (167.3 embryos/flask) and 12 weeks (389.2 embryos/flask) with its fresh weight of 18.4 g and 29.1 g, respectively. The highset survival rate in final culture (12 weeks) was achieved on TIS culture with 1.0 mg/L TDZ and 0.5 mg/L kinetin (100%). The shortest time for somatic embryos expression was achieved on TIS culture with 1.0 mg/L TDZ and 0.5 mg/L kinetin in two weeks after culture. Histological analysis of early-stage somatic embryos showed the presence of dense and compact cellular arrangements which formed growth spot axis for shoot or SAM (shoot apical meristem) and root or RAM (root apical meristem) that connected each other. [Key words: culture method, embryogenic callus, Metroxylon sagu Rottb., kinetin, sago palm, TDZ]   AbstrakAplikasi kombinasi sitokinin yang tepat dapat mendorong proses diferensiasi kalus membentuk embrio somatik pada proses embriogenesis somatik tanaman. Penggunaan metode kultur cair dapat meningkatkan efisiensi proses kultur in vitro tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan konsentrasi TDZ terbaik dikombinasikan dengan kinetin dalam proses diferensiasi kalus membentuk embrio somatik tanaman sagu pada tiga metode kultur. Bahan tanam penelitian  berupa kalus embriogenik tanaman sagu asal kultur meristem pucuk dari anakan sagu jenis Alitir. Kalus dikulturkan pada media modifikasi dengan penambahan  TDZ dengan konsentrasi 0,1; 0,5; dan 1,0 mg/L dikombinasikan dengan kinetin 0,5 mg/L selama 12 minggu yang disubkultur pada umur 6 minggu. Metode kultur yang digunakan terdiri atas tiga macam yaitu: kultur suspensi, sistem perendaman sesaat (SPS) dan media padat. Perlakuan terdiri atas 12 kombinasi perlakuan dengan empat ulangan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rerata jumlah embrio somatik tertinggi dicapai pada perlakuan metode kultur SPS dengan TDZ 1,0 mg/L baik pada umur kultur 6 minggu (167,3 buah) maupun umur 12 minggu (389,2 buah). Rerata bobot segar tertinggi juga diperoleh pada perlakuan metode kultur SPS dengan TDZ 1,0 mg/L  pada umur kultur 6 minggu (18,4 g) dan  12 minggu (29,1 g). Rerata daya hidup kultur akhir (12 minggu) tertinggi  sebesar 100% diperoleh pada perlakuan SPS. Induksi embrio somatik  tercepat yakni setelah  dua minggu diperoleh pada  metode kultur SPS dengan TDZ 1,0 mg/L dikombinasikan dengan kinetin 0,5 mg/L. Analisis histologi embrio somatik stadium awal  menunjukkan adanya susunan sel yang rapat dan kompak yang menyusun semacam poros atau berkas titik tumbuh tunas atau SAM (shoot apical meristem) maupun akar atau RAM (root apical mersitem) yang saling terhubung.[Kata kunci: kalus embriogenik, metode kultur, kinetin, TDZ, sagu, Metroxylon sagu]
Aktivitas ACCase mesokarp kelapa sawit dan kloning fragmen gen penyandi ACCase subunit biotin karboksilase ACCase activity of oil palm mesocarp and cloning of gene fragment encoding biotin carboxylase subunit of ACCase BUDIANI, Asmini; SANTOSO, Djoko; ASWIDINNOOR, Hajrial; SUWANTO, Antonius
E-Journal Menara Perkebunan Vol 74, No 1: Juni 2006
Publisher : INDONESIAN RESEARCH INSTITUTE FOR BIOTECHNOLOGY AND BIOINDUSTRY

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22302/iribb.jur.mp.v74i1.119

Abstract

Summary Genetic engineering to produce high yielding oil palm might be done by over expressing gene encoding key enzyme for oil biosynthesis in the oil palm mesocarp, one of which is ACCase. The objective of this research was to analyze ACCase activity of mesocarp from several developmental stages of fruit and to clone conserved region cDNA of gene encoding biotin carboxylase subunit of ACCase (BC-htACCase) from oil palm mesocarp. Activity of ACCase was analyzed by HPLC. Amplification of cDNA was done by means of reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) using degenerate heterologous primer on several annealing temperature and MgCl2 concentration. The cDNA fragment of RT-PCR product was cloned, sequenced and analyzed to confirm that the cloned cDNA was conserved region of BC-htACCase. The result showed that ACCase activity increased from the 14 week to the 20 week-old fruit, and then decreased. Using heterologous degenerate primers, cDNA fragments of BC-htACCase conserved region (469 bp) can be specifically amplified at 60 oC annealing temperature with 2 mM MgCl2 concentration.The result of BlastX analysis showed that the sequence of cloned cDNA fragment was highly homologous with the conserved region of BC-htACCase from Glycine max, Arabidopsis thaliana, Nicotiana tabacum,  and Brassica napus with 243, 237, 236, 231 bit score, and E. value 2e-63, 1e-61, 2e-61 and 5e-60, respectively. Ringkasan Rekayasa genetika untuk menghasilkan bibit kelapa sawit berdaya hasil tinggi dapat ditempuh dengan meningkatkan ekspresi gen penyandi enzim kunci biosintesis minyak pada kelapa sawit, salah satunya adalah ACCase. Tujuan penelitian ini adalah menguji aktivitas ACCase mesokarp beberapa tahap perkem-bangan buah sawit dan mengklon fragmen cDNA daerah konservatif gen penyandi ACCase heteromerik subunit biotin karbok-silase (BC-htACCase) dari mesokarp buah sawit. Aktivitas ACCase dianalisis dengan HPLC. Amplifikasi cDNA dilakukan dengan teknik RT-PCR menggunakan primer degene-rate heterologus pada berbagai suhu penempelan dan konsentrasi MgCl2. Fragmen cDNA hasil RT-PCR diklon, disekuen dan dianalisis untuk mengkonfirmasi bahwa cDNA terklon adalah daerah konservatif BC-htACCase. Hasil penelitian menunjukkan bahwa aktivitas ACCase meningkat dari buah berumur 14 minggu hingga buah berumur  20 minggu, kemudian menurun kembali Dengan primer degenerate heterologus, fragmen cDNA daerah konservatif BC-htACCase  (469 pb) dapat diamplifikasi secara spesifik pada suhu penempelan 60 oC dan konsentrasi MgCl2 2 mM. Hasil analisis BlastX dari sekuen DNA fragmen terklon menunjuk-kan bahwa sekuen tersebut mempunyai homologi tinggi antara lain dengan gen penyandi BC-htACCase dari Glycine max, Arabidopsis thaliana, Nicotiana tabacum dan Brassica napus, masing-masing dengan skor 243, 237, 236, 231 bit, dan E. value 2e-63, 1e-61, 2e-61 dan 5e-60.
Kloning parsial gen penyandi enoil-ACP reduktase dari mesokarp buah kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) Partial cloning of gene encoding enoyl-ACP reductase from mesocarp of oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) BUDIANI, Asmini; SANTOSO, Djoko; ASWIDINNOOR, Hajrial; SUWANTO, Antonius
E-Journal Menara Perkebunan Vol 72, No 1: Juni 2004
Publisher : INDONESIAN RESEARCH INSTITUTE FOR BIOTECHNOLOGY AND BIOINDUSTRY

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22302/iribb.jur.mp.v72i1.126

Abstract

Summary Enoyl-ACP reductase (ENR) is a component of fatty acid synthase (FAS) that is considered to play an important role in fatty acid elongation and oil accumulation of several plants. One of the proteins expressed coinciding with fruit development and oil accumulation in oil palm has been detected from the previous study and had homology with ENR. Therefore, as a part of genetic engineering program to improve oil content and quality in oil palm mesocarp, this research was aimed to clone cDNA conserved region of gene encoding enoyl-ACP reductase from oil palm mesocarp. Based on the amino acid sequence of the polypeptide that was homologous with ENR and combined with information of conserved region sequences of the same gene from other plant sources, primers were designed for amplifying conserved region of the ENR gene. Amplifi-cation was carried out by RT-PCR using total RNA as template, at several annealing temperatures and MgCl2 concentrations. Amplification product was cloned using pCR 2.1-TOPO, and the sequence was subjected into BlastN analysis. The results confirmed that the cloned cDNA fragment with 698 bp in size was the conserved region of the ENR gene.  This sequence was highly homologous with the same gene from other plants such as Oryza sativa, Olea europaea, Brassica napus, Triticum aestivum and Arabidopsis thaliana with E-value 1e-96, 7e-77, 2e-64, 5e-41 and 3e-36, respectively. Based on this result, primers have been made and used to amplify the 5’- and 3’ ends of the ENR -cDNA  of oil palm mesocarp. Ringkasan Enoil-ACP reduktase (ENR) merupakan salah satu komponen asam lemak sintase (FAS) yang berperan penting dalam pemanjangan asam lemak dan akumulasi minyak pada berbagai tanaman. Salah satu protein yang ter-ekspresi sejalan dengan tahapan perkembangan buah sawit dan akumulasi minyak pada penelitian sebelumnya diketahui mempunyai homologi dengan ENR. Oleh karena itu, sebagai salah satu bagian dari usaha rekayasa metabolisme minyak pada mesokarp buah sawit, penelitian ini bertujuan untuk mengklon cDNA daerah konservatif gen penyandi ENR dari mesokarp buah sawit. Berdasarkan  sekuen asam amino polipeptida yang mempunyai homologi dengan ENR dan dikombinasikan dengan hasil penjajaran daerah konservatif gen tersebut dari berbagai anaman lain, dirancang primer  untuk  amplifikasi daerah konservatif ENR. Amplifikasi dilakukan dengan RT-PCR menggunakan templat RNA total pada berbagai suhu   penempelan   dan   konsentrasi    MgCl2. Hasil amplifikasi dimurnikan dari gel dan diklon menggunakan vektor kloning pCR2.1-TOPO serta dianalisis nya menggunakan BlastN. Hasilnya mengkonfirmasi fragmen cDNA terklon berukuran 698 pb sebagai daerah konservatif ENR tersebut mempunyai homologi tinggi dengan gen yang sama dari    O. sativa,  O. europaea, B. napus, T. aestivum dan  A. thaliana masing-masing dengan E-value 1e-96, 7e-77, 2e-64, 5e-41 dan 3e-36. Berdasarkan hasil tersebut telah dibuat primer spesifik untuk amplifikasi cDNA daerah ujung 5’- dan 3’- gen  ENR dari mesokarp kelapa 
Co-Authors . Mansyurdin . Siswanto . Suharyanto . SYAFARUDDIN, . Aditia Wardana, Aditia Aditiawardana Aditiawardana, Aditiawardana Agung Dwi Indrawan Ahmad Fauzi AHMAD RIDUAN Aida Farida Alda, Rieza Rizqi Alsagaff, Mohammad Yusuf AMANAH, Dian Mutiara AMANAH, Dian Mutiara Amin, Mochammad Andre Noevi Rahmanto Anton Subarno ANTONIUS SUWANTO Aprih Santoso, Aprih Ardityo R Ardhany, Ardityo R Artaria Tjempakasari, Artaria Asmini Budiani Aswaldi Anwar ASWIDINNOO, Hajrial Bambang S Purwoko Bastin Fitriatus Hasanah Bekti Wulandari Budi Sulistijo Chandra Irwanadi Mohani, Chandra Irwanadi Chandra Irwanadi, Chandra Chibtiyah, Nur chieko Hamada, chieko D Ningsih, D Darda Efendi Darharta Dahrin DEDI SOLEH EFFENDI, DEDI SOLEH Empitu, Maulana Antiyan Endrizal ERIS, Deden Dewantara Fajar, Saiful Ferdiyono, J. Reza FITRANTI, Niyyah FITRANTY, Niyyah Fitriyah, Fauziatul GHONI, M. A. GHONI Ginanjar, Muhammad Syukron HABIBULLAH, Hanning Susilo Haerani Rasyid, Haerani HAJRIAL ASWIDINNOOR Hakim, Zaky El Hamidah, Berliana HANDAYAN, Agustina A. HANDAYAN, Agustina A. HAPPY WIDIASTUTI Hasanatuludhhiyah, Nurina Hasanuddin Z. Abidin Hasanuddin Z. Abidin, Hasanuddin Hayati Minarsih Hendra Grandis I GEDE PUTU WIGENA I Haryoko, I Ichiyu Shou, Ichiyu Imron Riyadi Indarto Indarto Indhira Hari Kurnia Isnu Irwantoro, Isnu JAYA, Abdul Mollah S. Joenil Kahar, Joenil Jumiyanto Widodo Kadariswantiningsih, Ika Nindya Kresnawaty, Irma KRESNAWATY, Irma Kunimi Maeda, Kunimi Laesanpura, Agus Laesanpura, Agus M Thaha, M MARAHIMIN, B. MARAHIMIN Mayta Novaliza Isda Mitsumine Fukui, Mitsumine MOCHAMMAD THAHA Moh. Yogiantoro, Moh. MS, Freddy Muhammad Jusuf Muhammad Munir Munadi Munadi Munir, Muh Musliar Kasim Muslikhin Muslikhin Niken Ayu Larasati, Niken Ayu NIKOLAU, Basil J Nugroho, Cahyo Wibisono Nunuk Mardiana, Nunuk NURILMALA, F PANJAITAN, K. PANJAITAN Pipit Utami Pradusuara, Franes pranawa pranawa, pranawa PRIYONO, . PURBA, A.R. PURBA PUTRANTO, Riza A PUTRANTO, Riza A PUTRANTO, Riza A. Putri, Eka Arum Cahyaning R.D.B LEFROY Raduan, Atiqah Ramlan Arief Fathony, Ramlan Arief Renita Renita Rita Hayati ROEDHY POERWANTO Rokib, Muhammad Nur Saddewisasi, Wyati SAMANHUDI, . Saptowo Jumali Pardal, Saptowo Jumali SARAGIH, A. H. SARAGIH SARI, Dini Astika Satoshi Horikoshi, Satoshi SINAGA, Jisman Slamet Slamet Soekarno Mismana Putra, Soekarno Mismana soewanto soewanto, soewanto Sri Hendrastuti Sri Wahyuni Sri Waluyanti Subagus Wahyuono Sudarsono SUDARSONO SUDARSONO Sugeng Riyanto Sugiyanto Sugiyanto Sukarti Moeljopawiro Suparman Suparman Suryansyah, Maulana Muhtadin SUSANTI, Paramitha SUSANTI, Paramitha Suzuki, Yusuke SYARIEF, Auzar Tetty Chaidamsari, Tetty Tri Harso Karyono Tri P Asmarawati, Tri P TRI-PANJI, . TRI-PANJI, . TRIASTANTO, Oktaviany Ferry Trisintyandika, Idkha UMAHATI, Binti Khurotul UMAHATI, Binti Khurotul Umi Rochayati Umi Rokhayati, Umi Vera Sadarviana, Vera Wahyudi W. Parnadi Warsa Warsa Wawan Gunawan A. Kadir Wedyanto K, Wedyanto Widodo Widodo Widyastuti, SM Windari, Era Nurisa WIRAMIHARDJA, Memed Y, Yatini Yasuhiko Tomino, Yasuhiko yatini, yatini Yusniwati Yusniwati