Analisis kekerabatan koleksi plasma nutfah Saccharum complex menggunakan penanda morfologi dan molekuler

Tebu merupakan tanaman tropis yang selama ini ditanam untuk bahan baku pembuatan gula dan salah satu sumber energi penghasil etanol. Berdasarkan Data Asosiasi Gula tahun 2009, produksi nasional belum mampu memenuhi kebutuhan konsumsi nasional yang mencapai 4,85 juta ton, sedangkan jumlah produksi hanya sebesar 2,36 juta ton (Anonymous b , 2009; Direktorat Jenderal Perkebunan, 2009). Upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi masalah tersebut salah satunya dengan mengevaluasi dan memanfaatkan plasma nutfah yang ada secara optimal dalam upaya menghasilkan varietas tebu yang berkualitas unggul. Saat ini, Pusat Penelitian Perkebunan gula Indonesia (P3GI) Pasuruan mengkoleksi sekitar 5190 klon plasma nutfah, terdiri dari beberapa spesies anggota Saccharum complex yang merupakan sumber gen penyusun genotipe tebu hibrida yang dibudidayakan sekarang ini (Widyasari dan Sugiyarta, 2008). Agar koleksi plasma nutfah tebu dapat dimanfaatkan secara optimal, perlu dilakukan evaluasi dan analisis kekerabatan. Kekerabatan antar koleksi plasma nutfah dapat dievaluasi dan dianalisis melalui penanda morfologi dan molekuler. Penanda morfologi merupakan penanda paling sederhana karena berdasarkan karakter fenotip yang mudah terlihat namun diperlukan informasi genetik mengenai hubungan kekerabatan antar varietas yang bisa digunakan untuk memilih tetua persilangan (Lamadji, 1998). Pada penelitian ini menggunakan penanda morfologi dan penanda molekuler yaitu mikrosatelit (SSR) untuk mengelompokkan dan mengetahui hubungan kekerabatan dari anggota Saccharum complex untuk melengkapi dan memperkuat sistem klasifikasi yang telah ada. Tujuan penelitian ini ialah mengetahui hubungan kekerabatan dari 24 klon anggota Saccharum complex berdasarkan penanda morfologi dan penanda molekuler mikrosatelit dan untuk memverifikasi pengelompokan dari 24 klon anggota Saccharum complex berdasarkan penanda molekuler mikrosatelit. Penelitian ini dilaksanakan di kebun koleksi dan di Laboratorium Bioteknologi, Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia (P3GI) Pasuruan, Jawa Timur mulai bulan Juni sampai September 2010. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian yaitu: kamera, mortar dan pestle, mesin centrifuge, mesin PCR, mikropipet, spektrofotometer, mesin elektroforesis, sarung tangan, UV transiluminator dan mesin pendingin. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini ialah 24 klon tebu. Bahan kimia: buffer ekstraksi (NaCl, Tris HCl pH 7,5, EDTA, CTAB), Nitrogen cair, Etidium Bromide, agarose, larutan TE steril, dH 2 O, buffer, MgCl 2 , primer, Taq polymerase, etanol, dNTP mix, CIA, NFW, aquabides steril. Metode yang dilakukan terdiri dari 5 tahap, yaitu karakterisasi morfologi, pengambilan sampel untuk analisa molekuler, isolasi DNA dengan metode CIMMYT Laboratorium (Modifikasi 2), analisis kualitatif dan kuantitatif DNA, aplikasi PCR menggunakan 3 pasang primer mikrosatelit, visualisasi produk PCR, dan analisis data dengan program NTSYSpc-2.02i. Dendogram morfologi yang terbentuk menunjukkan pada nilai kemiripan 0.66, 24 klon Saccharum complex terbagi menjadi dua kelompok utama, yang terdiri dari subsubkelompok yang sebagian besar sesuai dengan jenisnya, namun ditemui beberapa klon yang tidak mengelompok sesuai jenisnya. Dendogram molekuler gabungan tiga primer mikrosatelit yang terbentuk menunjukkan pengelompokan dari 24 klon Saccharum complex terbagi menjadi 2 kelompok besar pada tingkat kemiripan 0,02. Pengelompokan berdasarkan molekuler juga menunjukkan bahwa masing-masing klon mengelompok berdasarkan jenisnya. Semakin besar kemiripan genetik dan kenampakan fenotip, maka semakin dekat hubungan kekerabatan. Berdasarkan penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa baik secara morfologi maupun molekuler umumnya klon-klon mengelompok sesuai dengan jenis dan asalnya. Hasil pengelompokan berdasarkan molekuler lebih teratur, masing-masing spesies membentuk satu kelompok dan terpisah dari kelompok spesies lainnya, sedangkan hasil pengelompokan berdasarkan morfologi agak tidak teratur, beberapa klon yang tidak membentuk satu kelompok sesuai jenisnya . Hasil pengelompokan berdasarkan molekuler menunjukkan bahwa pengelompokan klon tebu anggota Saccharum complex koleksi P3GI hingga saat ini masih sesuai dengan pengelompokan pada saat konservasi dahulu