Evaluasi 18 primer SSR untuk pengembangan sidikjari DNA tanaman karet (Hevea brasiliensis Muell. Arg.) Evaluation of 18 SSR primers to develop DNA fingerprint of rubber tree (Hevea brasiliensis Muell. Arg.)

Abstract

Abstract

Breeding program of rubber tree to produce elite clones is hampered by the length of selection cycles. On the other hand, attempts to increase production by extensification of the plantation area is also facing a problem from the availability of the rootstock, causing the occurence of fake clones without any information of their origin. Therefore, the availability of molecular markers to be used as DNA fingerprint of rubber tree clones is needed. This will help the breeder to shorten the length of selection program and to identify the purity of the clone. This research was aimed to evaluate 18 SSR primer pairs that had been published to identify 17 rubber clones. Pure genomic DNAs were isolated from 17 clones, followed by experiment to optimize annealing tempe-rature for each primer to obtain the best amplification product. Initially, the PCR product was run in both the agarose and polyacrylamide gels. However, the analysis of all PCR products were then conducted on SDS polyacrylamide gel, since this gel can separate DNA fragments with only a few bases differences. The results showed that 14 clones have been identified specifically using 11 primers. Four out of 18 primer pairs used could identify 12 rubber tree clones, which are PR 107, PR 261, SP 217, PB 330, PB 340, IRR 5, IRR 112, IRR 118, IRR 220, GT 1, BPM 101 and RRIM 712. Each clone can be distinguished from each other using only one primer pair. Identification of the other tree clones (PB 5/51, PB 260, and RRIC 110) has to be conducted by combining the several PCR products using different primer pairs. Although these results showed that SSR markers had high potential to be used as DNA fingerprint on rubber tree clones, the set of the primer pairs should be tested among other clones, as well as other SSR primers should be tested to identify the clones which could not be identified using the 18 primer pairs in this experiment.

Abstrak

Pemuliaan tanaman karet untuk menghasilkan klon-klon unggul baru menghadapi masalah lamanya siklus seleksi. Di sisi lain, upaya peningkatan produksi melalui pembukaan lahan baru, juga terkendala oleh ketersediaan bibit, yang memicu beredarnya bibit palsu, yang umumnya tidak jelas asal usulnya. Oleh karena itu, diperlukan ketersediaan marka yang dapat digunakan sebagai sidikjari DNA bagi klon-klon tanaman karet yang ada, sehingga dapat membantu mempercepat proses seleksi dan mengetahui kemurnian bibit. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi 18 primer SSR yang telah dipublikasikan untuk mengidentifikasi 17 klon karet. DNA yang murni diisolasi dari 17 klon, kemudian dilakukan optimasi suhu annealing untuk setiap jenis primer agar diperoleh hasil amplifikasi terbaik.  Pada awal percobaan hasil PCR dicek pada gel agarosa dan gel poliakrilamida, namun analisis untuk seluruh hasil PCR dilakukan pada gel SDS poliakrilamid, karena gel ini secara nyata dapat memisahkan fragmen DNA yang hanya berbeda beberapa basa. Hasil percobaan menunjukkan bahwa 14 klon dapat diidentifikasi secara spesifik menggunakan 11 primer. Empat dari 18 pasang primer yang diuji dapat mengidentifikasi 12 klon yang dianalisis, yaitu PR 107, PR 261, SP 217, PB 330, PB 340,. IRR 5, IRR 112, IRR 118, IRR 220, GT 1, BPM 101 dan RRIM 712. Masing-maing klon tersebut dapat dibedakan dari klon lainnya hanya dengan menggunakan satu jenis primer. Sedangkan identifikasi tiga klon lainnya (PB 5/51, PB 260, dan RRIC110) harus dilakukan dengan menggabungkan hasil PCR menggunakan beberapa primer. Meskipun hasil percobaan ini menunjukkan bahwa marka SSR sangat berpotensi untuk digunakan sebagai sidikjari DNA klon-klon karet, namun primer yang sama perlu diuji untuk klon-klon lainnya. Demikian pula primer lain perlu diuji untuk mengidentifikasi klon-klon yang belum teridentifikasi menggunakan 18 primer dalam penelitian ini.