ALLAH g m Menganjurk mmusia unfuk memperhafikan alam r a k langif,bumi, bbinfang-bintang,&af, lauf, tumbuhan, bina-, dsn manusia ifu sendin'. Me1almUIperhafifian tersebut manusia ak;ul menakpaf manfast h2ganak, p ' f u menyadazi kebesman dan keagungan lkhan dsn memanfaatkin segala sesuafu untukmembangun dan memakmurksn bumi dimana msnmia hidup.
P
PEANUT STRIPE VIRUS STRAiN INDONESIA:
VARlASl BIOLOGI, DETEKSI MOLEKULER, PENGKLONAN, DAN DETERMINASI URUTAN NUKLEOTIDA 3'GENOM RNA PStV, SERTA ANALISIS KERAGAMAN DAN FlLOGENETlKA BERDASARKAN GEN CP DAN 3'UTR
Oleh HASRI'ADI MAT AKIN
.
PROGRAM PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
RINGKASAN HASRIADI MAT AKIN. Peanut Strip Virus Strain Indonesia: Variasi Biologi, Deteksi Molekuler, Pengklonan, dan Determinasi Urutan Nukleotida 3' Getlorn
RNA PStV, serta Analisis Keragaman dan ' ~ i l o ~ e n e t i kBerdasarkan a Cen CP dan 3'UTR pi bawah bimbingan Prof. Dr. Tr. Edi Guhardja, MSc sebrgai ketua, Dr. Ir. Sudarsono, MSe, Prof. Dr. Ir. Rusmlah Suseao MSc, Dr? Ir. Hajrial Aswidineoor, MSc, Dr. 1r. Suharsono sebagai anggota] Hasil kacang tanah di Indonesia tahun 1996 adalah 746.600 ton dengan luas panen 696.600 Ha (1.07 tonha) (BPS, 1996). Di negara-negara penghasil kacang tanah lain, seperti Korea Selatan, Jepang, dan RRC hasil rata-rata perhektar berturutturut adalah 1.77ton, 1.72 ton, dan 1.92 ton (Xu, 1992). Rendahnya produktivitas kacang tanah di Indonesia antara lain disebabkan serangan virus. Di Indonesia, PStV p'aliig dominan menyerang kacang tanah dibandingkan dengan virus-virus yang lain. Penelitian ini bertujuan: (1) mengisolasi PStV dari 12 propinsi di Indonesia, (2) mengetahui variasi biologi isolat-isolat PStV berdasarkan simptomatologi
dan
patogenisitas beberapa kultivar kacang tanah, (5) mengembangkan metode. deteksi molekuler, (4) melakukan pengklonan dan determinasi urutan nukleotida isolat-isolat PStV dari berbagai daerah di Indonesia, dan (5) menganalisis keragaman dan filogenetika berdasarkan urutan nukleotida gen CP, ?'UTR, serta urutan asam amino CP PStV Has2 isolasi virus menunjukkan dari contoh daun kacang tanah yang bergejala belang yang dikumpulkan dari 12 propinsi di Indonesia semuanya terinfeksi oleh virus. Semua isolat virus yang didapat menimbukan gejala lesio lokal pada inokulasi mekanik pada C. amaranficoIor dan C. quinoa. Dan contoh daun tanaman kacang tanah tersebut diperoleh 15 isolat virus yang merupakan satu isolat untuk rnasingmasing propinsi kecuali untuk Propinsi Jawa Barat empat isolat. HasiI penelitian ini menunjukkan isolat-isolat PStV mempunyai variasi biologi yang tinggi yang diamati dari variasi gejala penyakit pada bellerapa kultivar kacang
tanah. Berdasarkan tipe gejala penyakit pada daun kadang tanah yang terinfeksi, 15 isolat PStV dikelompokkan nierijadi 5 kelompok, yaitu: mild mottle, hlotch, severe bk>/chslripe, chkcrolic ring mollle, dan slrip. Berdasarkan patogenisitasnya, isolat-isolat PStV dikelompokkan menjadi isolat kuat, sedang, dan kuat. Hasil studi ini menunjuklcan tiga faktor yang mempengdruhi patogenisitas PStV, yaitu: faktor genetika PStV (asal isolat) dan genotipe kacang tanah (kultivar), serta lingkungan (musim tanam).
Pengamh asal isolat & t ~
ditunjukkan oleh adanya keragaman respoti kacang tanah yang diinokulasi dengan berbagai isolat PStV. Sedangkan pengamh kultivar terhadap patogenisitas isolat PStV diamati dengan adanya perbedaan respon kedua kultivar Landak dan Gajah terhadap infeksi isolat PStV. Patogenisitas isolat-isolat PStV juga dipengaruhi oleh kondisi Iingkungan berdasarkan perbedaan patogenisitas isolat-isolat PStV pada musim hujan dan musim kernarau. PStV-TPSl
yang termasuk kelompok mild mottle mempunyai tingkat
patogenisitas sedang pada kultivar Landak dan Gajah. Isolat-isolat yang termas.uk kelompok blotch, blotch stripe, severe hlotch stripe, chlorotic ring-mode, dan stripe umurnnya merupakan isolat kuat pada kultivar Landak dan Gajah, kecuali IPS12 merupakan isolat sedang pada kultivar Landak; sebaliknya TPS6, TPS7, dan TPS13 menjadi isolat sedang pada kultivar Gajah. Analisis keragaman pada tingkat urutan nukleotida gen CP, asam amino CP, dan 3'UTR menunjulckan isolat-isolat PStV yang berasal dari 12 propinsi di Indonesia mempunyai keragaman yang rendah walaupun isolat-isolat tersebut mempunyai karakter gejala dan patogenisitas yang berbeda. Hal ini kernungkman disebabkan gen CP tidak b h n g s i sebagai pengendaii karakter gejala pada PStV. Analisis flogenetika gen CP PStV yang berasal dari Indonesia, Thailand , dan USA mengindikasikan PStV di wilayah tersebut berasal dari nenek moyang yang sama. Pemisahan strain-strain menjadi tiga kelompok mc~rtc~phyIelicmenunjukkan PStV sudah ada pada wilayah tersebut sejak wale yang sangat lama. Karalrter tetua PStV yang berada pada ketiga wilawah geogafi tersebut bulum diketahui.
Kedekatan
hubungan antara PStV dengan subkelompok BCMV mhs;ldiiasikan salah satu dari virus tersebut dapat menjadi caloti tetua. Strain-strain PStV yang berasal dari Indonesia merupakan rekombinasi antara PStV dengan BlCMV yang tejadi pada daerah CP13'UTR. Rekombinasi antara PStV dan BlCMV dapat terjadi pada tanaman inang yang mengalami infeksi campuran. Hasil pengamatan pada urutan nukleotida isolat-isolat PStV dari Indonesia menunjukkan kejadian rekombiiasi RNA PStV dengan BlCMV pada posisi basa ke 9764 *(38 nukleotida bagian hulu kodon stop). Berdasarkan jarak genetika dari masing-masing isolat PStV Indonesia diduga Bogor dan Malang merupakan daerah asal penyebaran PStV di Indonesia. Isolat Kalimantan Tengah (PStV-PS14) m e ~ p d c a nsatu-satunya PStV yang berasal dari Malang, sedangkan isolat-isolat yang lain berasal dari Bogor. Variasi morfologi gejala penyakit yang besar dari isolat-isolat PStV yang berasal dari Bogor (IPS2,3,4,15) juga genunjang dugaan tesebut yang menetapkan Bogor sebagai salah saki daerah asal penyebaran PStV di Indonesia. Sedangkan penetapan Malang yang juga merupakan daerah asal PStV didukung oleh hasil analisis tilogenetika yang menunjukkan bahwa isolat Milan6 (PStV-lb) dan isolat Kalimantan Tengah (PStV-IPS14) membentuk garis evolusi yang berbeda dengan isolat-isolat PStV indonesia yang lain. Deteksi menggunakan teknologi RT-PCR dapat digunakan untuk mendeteksi PStV dalam daun kacang tanah dan vektor A. craccipra. Hibridisasi dot blot dengaff pelacak cDNA gen CP PStV yang dilabel dengan digoxigenin (Ihg-cDNA) juga dapaf digunakan untuk deteksi PStV dalam daun dan benih kacang tanah.
PEANUT STRIPE VIRUS STRAIN INDONESIA: VARlASl BIOLOGI, DETEKSI MOLEKULER, PENGKLONAN, DAN DETERMINASI URUTAN NUKLEOTIDA 3'GENOM RNA PStV, SERTA ANALISIS KERAGAMAN DAN FILOGENETIKA * BERDASARKAN GEN CP DAN 3'UTR
oleh HASRIADI MATAKIN
Disertasi sebagai salah satu syarat untuk mernperoleh gelar
Doktor pada
Program Pascasajana, lnstitut Pertanian Bogor Program Studi Biologi
PROGRAM PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR 1998
JU~UI
:
PEANUT STRIPEVIRUSSTRAJN INDONESIA: VARWIBIOLOGI,DETEKSIMOLEKULER, PENGKLONAN, DAN DETERMINASI URUTAN NUKLEOTIDA 3' GENOM RNA PStV, SERTA ANALISISKERAGAMAN DAN FILOGENETIKA BERDASARKAN GENCP DAN 3'UTR
Nama Promovendus : Hasriadi Mat Akin IP
NRP
: 94526
Program Studi
: Biologi Menyetujui
1. Komisi Pembimbing
Prof.Dr.lr. Edi Guhardia, MSC Ketua
--
Dr.lr.Sudarsono. MSc Anggota
Dr.lr. Hairiat Aswidinnoor. MSc Anggota
Prof. Dr. Ir. Rusmilah Suseno. MSc Anggota
RIWAYAT HIDUP Penulis adalah anak ke empat dari empat bersaudara yang dilahirkan pada tanggal 29 Juni 1957 di Kemantan Kebalai, Kabupaten Kerinci. Orang tuanya adalah H. Datuk Mat Akin (almarhurn) dan Hj.Timatun Sawiyah. Pada tahun 1982 menikah dengan Urip Mulyati
dan dikaruniai empat orang putrali, Yulia Rahma Fitriana (15 th), Chandra Prasetyo Hadi (I I
th), Muhammad Yogie Fadly (5 th), dan HasriI Mulya Budiman (1 th). Pendidian dasar dan menengah diselesaikan di Kabupaten Kerinci. Pada tahun 197 1 PenuBs menyelesaikan S D Negeri Kemantan Kebalai; pada tahun 1974 menyelesaikan SMP Negeri Semurup; dan pada tahun 1977 menyelesaikan SMA Negeri Sungai Penuh Kerinci. Pada tahun 1978 Penulis diterima sebagai mahasiswa IPB rnelalui Proyek Perintis 11 clan tahun 1982 Penulis memeperoleh gelah Sarjana Pertanian dari Fakultas Pertanian IPB. Tahun 1994 Penulis mernperoleh gelar Magister Sains dalam bidang Fitopatologi dari P r o s a m
Pascasarjana Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta dengan yudisium
Cum Laude. Pada
tahun 1994 panulis mernperoleh beasiswa dari Proyek Beasiswa Unggulan Pascasarjana Dalam Negeri Proyek URGE (University Research for
Garaduate Educarion) untuk
mengikuti Program Doktor (53) di Program Pascasarjana IPB, Program Studi Biologi dengan kekhususan Biologi Molekuler dan Bioteknologi. Tahun 1998 Penulis mengikuti program San&vich untuk penelitian disertasi di Queensland Agi-iculrural Biotechnology Centre
(QABC) the University of Queensland, St. Lucia, Brisbane, Australia. _ Tchun 1982- 1983 Penulis beke j a sebagai Kepala Proyek Managemen Unit Proyek Pembinaan dan Pengembangan Wilayah Transmiaasi (PMU-P3W Transterpadu) Teluk Dalam Kalimantan Timur. Tahun 1983- 1984 bekerjz pada Direktorat Perlindungan Tanaman Pangan Departemen Pertanian Jakarta. Tahun 1994-1986 Penulis pekerja sebagai Asisten Kebun pada PT. Perkebunan X (sekarang PTPN VII). Bandar Lampung yang di tempatkan di Perkebunan Kelapa Sawit Bekri. Sejak tahun 1956 Penulis rnenjadi staf edukatif pada Fakultas Pertanian Universitas Lampung.
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji syukur dipanjatkan kepada Allah SWT atas rahmat dan hidayah-Nya Penulis dapat menyelesaikan penelitian clan penulisan disertasi ini. Disertasi berjudul Peanul SZriipe Vuus Strain Indonesia: Variasi
Biologi, Deteksi molekuler, Pengklonan dan Determinasi Urutan Nukleotida 3'Genom RNA PStV, serta Analisis Keragaman dan Filogenetika Berdasarkaa Gen CP dan 3'UTR disusun berdasarkan perrelitian yang dilaksrrnakaa di Laboratorium Biologi Motelder, Laboratorium Pusat Studi Pemuliaan Tanaman Jurusan Budidaya Pertanian, Rumah Kaca Jurusan Tanah Fakultas Pertanian IPB, dan QueensZand AgricuIturaI Biotechnology Centre (QABC), Department Primery Industry and Energy, Australia Sebagian dari hasil penelitian ini telah d i p u b pada ~ ~ Indonesian Journal of Tropical Agriculture dan dipresentasikan pa& Indonesian Biotechnology Conference di Jakarta, 17-19Juni 1997,dan Kongres Nasional Biologi di Bandar Lampung, 24-26 Juli 1997. Saat imi sedang dipmiapkan tiga tulisan dari has3 penelitii ini dan akan d i p u b b i k a n pada jumalyang telah bedaidiiasi mendapatkm Selama penelitian dan penulisan disertasi ini Pen& pengarahan dan bhbhgau dari Tim Komisi P e m b i i . Oleh sebab ity Penulis mengucapkan terkna kasih kepada Prof. Dr. Ir. Edi Guhardja sebagai ketua komki, Dr.Ir. Sudarsrzno, MSc, Prof. Dr. Ir. RusmiIah Suseno, Dr.Ir. HajriaI Aswidhumor, MSc, d m Dr-Ir. Suharsono masing-masing sebagai anggota komisi atas bimbingan dan pengarahannya, dan kepada Dr. RG. Dietzgen sebagai pimpinan QABC dan Dr. Collen M. Hi* sebagai Biotechnologist yang telah memberi kesempatan dan b i i i a n selama melakukan penelitii di Australia. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Rektor dan Direktur Program Pascasarjana IPB atas kesempatan mengikuti program doktor di IPB; kepada Rektor Universitas Lampung dan Dekan Fakdtas Pertanian yang telah memberi izin untuk menghtti program doktor di IPB. Ucapan terima kasih yang sama disampaikan kepada Pemimpin Proyek URGE (University Reseach for Graduate Education) melafui Beasiswa Unggulan Pascasarjana Dalam Negeri, Program Sanmvich untuk melakukan penelitii di Australia, dan Hibah Ti di bawah PI Dr.Ir. Sudarsono, MSc, Proyek AClAR (AustraZian Centre for Infernational Agricultural Research), dan P T . Indocement Tuggal Prakarsa atas bantuan dana penelitian.
Rasa terima h i h juga disampaikan kepada rekan-rekan mahsiswa dim temanternan di Laboratorium Biologi Molekuler Jurusan Budidaya Pertanian IPB yaitu: Ir. Edy Irwansyah atas bantuan untuk menata slide proyektor dalam ujian terbuka, Ir. Edy Batara Mulya Siregar, MSi Ir. Gustian, MS, Ir. Saloon Sinaga, MSi, Ir. Ramadiayana, MSi, Ir. Elok Dwi Sulichantini, MSi, Ir. A k q Edi, MSi, Ir. Di Dinarti, Ir. Yudha Hartanto, MSi, Ir. Kikin Hamzah Mutaqin, Ir. Rustikawati, MSi, Ir. Catur Horizon, MSc, Ir. WaM Dinarto, MSi, Ir. Selvi Turnbelaka, MSi, Ir. Karskh, Ir. Sudirman Numba, MS, Ir. Semuel Runtunuwu, MS, Yudiasyah, dan Didik atas bantuan clan kerja samanya s e b Penulis melakukan penelitian. Rasa terima kasih juga disampaikan kepada rekan-rekan selama penelitian di QABC Austrdh yaitu: Ir. Dwi Hapsoro, MSc, Ir. Sholeh Avivi, MSi, Rhormda, Philp, Margaret, Sadeep, dan Ir. Emy Sulktiowati, MAgr atas bantuan dan kerja m y a Rasa kagum dan hormat khusus dkampakm kepada kedua orang tua Penulis Hj. T i i t u n Sawiyah dan H. Mat Akin (almarhum) yang telah mencurahkan kasih sayang, mernbhbiing, mendo'akan dan mengantarkan anak-anaknya sampai mampu hidup mandiri. Penulis myadari tanpa dedikasi dan kerja keras beliau Penulis tidak mungkin dapat myelesaikan pedidikan sethggi ini Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada ketiga kakak UrusLani, Djuf?i Mat Akin, SH, dan Zubaidah yang telah memberi dorongan moril dan materil selama Penulis memmtut ilmu. Kepada isteri dan aaak-anak k& (Ana, Can, Ogi, clan Acil) yang se& mendampingi Penulis selama mengkuti tugas belajar di S2 dan 53 juga diucapkan banyak terima kasih atas kesabaran dan k-a Semoga keberhashn ini menjadi kebanggaan dan pemicu untuk &pat berbuat yang lebih baik lagi di masamasa yang akan datang. Akhirnya, diiringi do'a semoga seluruh keg* stud ini dapat bernilai ibadah dihadapan AUah SWT, baik bagi Penulis ~naupunsemua phdc yang telah raembantu moril maupun materil selama penelitian dan penulisan dkxtasi Semoga hasid penelitian ini dapat didayagudcan untuk kemajuan umat manusia dan h u pengetahBogor, Oktober, 1998 Penulis
DAFTAR IS1
KINGKASAN ..............................................................................
ii
UCAPAN TERIMA KASM .............................................................
vii
DAFTARISI ................................................................................ DAFTAR TABEL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DAFTAR GAMBAR ......................................................................
Latar Bdakang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tujuan Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
TINJAUAN PUSTAKA ................................................................ Kacang Tanah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Patogemsitas PStV ................................................................ Biologi Molekuler PStV ........................................................ Variasi Molekuler Potyvirus.................................................... A
ISOLASI PStV DARI DAUN KACANG TANAH YANG BERASAL DART 12 PROPINS1 DI INDONESIA.......................
x xi ... XIII
2 5 7
7 8 10
12
15
Pendahutuan...................................................................... Bahan clan Metode ............................................................... Hasil ............................................................................. Pembahasan.......................................................................
16 21 24
METODE DETEKSI DAN IDENTIFKASI ISOLAT-ISOLAT PStV DENGAN TEKNIK RT-PCR DAN H I B m I S A S I DOT BLOT ..................
26
Pendahuluan...................... Bahan dan Metode .............. Hasil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pembahasan......................
................. .................
27 28
.................
36 44
.................
....
16
PATOGENISITAS BERBAGAT ISOLAT PStV PADA B E B E W A KULTNAR KACANG TANAH...................................... Pendahuiuan...................................................................... Bahan dan Metode............................................................... Hasil .............................................................................. Pembahasan .......................... . ........................................... KERAGAMAN ISOLAT-ISOLAT PStV BERDASARKAN SIMPTOMATOLOGI PENYAKIT .................................................... Pendahuluan....................................................................... Bahan dan Metode ............................................................... Hasil ...................... . ........................................................ Pembabasan........................................................ PENGKLONAN DAN DETERMINASI URUTAN I*TUKLEOTIDA 3'GENOM RNA PStV SERTA ANALISIS K E R A G M DAN FLOGENETIKA PStV DALAM SUBGROUP BCMV ............................. Pendahuluan..................................................................... Bahan dan Metode ............................................................. Hasil.............................................................................
Pembahasan ........................ . ..... . ....................................
KESTMPULAN DAN SARAN............................................................ DAFTAR PUSTAKA.......................................................................
47
DAFTARTABEL
1 . Protein-protein yang disintesis oleh genom PStV dan potyvirus lainnya
dalam sel tanaman inang.. . . .. . . . . . . . .. . . . . . .. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .. . . . . . . . . . . . .
13
Gejala infeksi beberapa virus yang menyerang kacang tanah pada . . tanaman mdkator . .. . .. ... ... ... .. . ... ... . . . .. . .. . ....... . . .. . . . ... . . . .. . ... .. .. .
17
3. Gejaia pada tanaman indikator yang digunakan untuk isolasi PStV... . . . . . .
22
2
4.
primer oligonukleatida yang digunakan untuk deteksi PStV
.. . .. . . .
. .. . . . ..
28
5. Kehilangan hasil kacang tanah kultivar Gajah akibat infeksi PStV di berbagai lokasi di Indonesia.. .. . . .. . . .. . .. . .. . .. ... . . . . . . . . . . . . . . . . .. .- . .. . . . . .
49
6 . Patogenisitas isolat-isolat PStV pada dua kutivar Gajah dan Landak... .. . . .
57
7. Patogenisitas isolat-isolat PStV pada kacang tanah kultivar Gajah yang ditanam pada musim hujan dan kemarau.. . . .. . .. .. . .. . . .. .. . .. . . . . . . . . . . .
58
8. Pengaruh infeksi PStV terhadap pertumbuhan vegetatif kacang tanah kutivar Gajah dan Landak.. . .. . . ..... . . . ... . . . . .. .. . ... . .. .. . ... .. . . . . . .. . . . . . . . ...
59
9. Patogenisitas PStV pada m u s h hujan dan kemarau berdasarkan bobot .. * biji kermg.. .. . . ... . .. . .. .. . . . . . . . .. . ... . .. .. . . .. ... . . . . . . . . . ... .. . . . . . . . .. . . .. .. . . . . . .
61
10. Pengelompokan isolat-isolat PStV berdasarkan gejala penyakit pada kacang tanah kultivar Lamndak ... . .. . . . . . . . .. . .. . . . .. . . .. . . . . . .... .. . .. .. . . .. . . . .
68
11. Gejala infeksi isolat-isolat PStV pada beberapa tanaman inang.. . . . . . . . . . . . . .
70
12. Primer yang digunakan untuk determinasi -tan
nukleotida cDNA 3' Genom RNA PStV ...... ...... ... .. . ...... . .. ... . . .... . .. .. . .. . . .. . . . .. . . .. .. . . . . .. . .
78
13. Beberapa spesies subkelompok B C W yang digunakan dalam analisis keragarnan dan filogenetika .. . . .. . . . ... .. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . .
SO
14. Hasil seielisi klon rekombinan dengan teknik PCR.. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
84
15. Variasi perbedaan diantara PStV strain Indonesia, Thailand, dan USA.. . . . .
SF
16. Variasi perbedaan antara PStV yang berasal dari Indonesia dengan strain-strain dari BCMV..............................................................
93
17. Persentase kesamaan urutan nukleotida gen CP dan asam amino CP diantara isolat-isolat PStV yang berasai dari berbagai daerah di Indonesia.. . . 100 18. Persentase kesamaan urutan nukleotida 3'UTR diantra isolat-isolat PStV yang berasal dari berbagai daerah di Indonesia... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10 1
19. Persentase kesamaan urutan nukleotida gen CP dan asam amino CP antara
PStV strain Indonesia dan subkelornpok BCMV
...............................
102
19. 20. Persentase kesamaan urutan nukleotida 3'UTR antara PStV strain Indonesia dan subkelompok BCMV ...............................
103
21. Korelasi antara gejda dan patogenisitas isolat-isolat PStV pada kuitivar Landak dan Gajah. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12 1
DAFTAR GAMBAR
1
Skema tahapan penelitian yang dilalcukan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
Partikel PStV berbentuk tuk batang Ientur (f7rxirnrs rod) dan (B) badan inklusi berbentuk cakra (pimuheel). . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
Peta genom PStV dan protein-protein yang disintesis dari genom RNA PStV .............................................................................
12
4
Peta asal isolat-isolat PStV dari 12 propinsi di Indonesia....................
19
5
Tahap-tahap isolasi PStV dari contoh d
6
Posisi primer pada genom RNA PStV dan cDNA berukuran 234 bp dan 1,2 Kb hirsil amplifikasi RT-PCR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
29
Posisi hibridisasi pelacak PStV pada genom RNA PStV untuk deteksi PStV dengan hibridisasi dot blot.. .......................................................
33
3
7 8
m kacang tanah dari lapang . . . . . .
23
Spesifisitas deteksi RT-PCR mengynakan pasangan primer PSTl& PST2, dan pasangan PSTI&PST4..................... Sensitifitas deteksi PStV dengan teknik RT-PCR menggunakan primer PSTl d m PST2.. .................................................................
37
10
Kondisi sampel sebelum dideteksi RT-PC dengan primer PSTl dan PST4
39
11
Deteksi PStV dari vektor (Aphis craccivora) dengan RT-PCR primer PSTldanPST2 ....................................................................
39
Hasil amplifikasi cDNA 234 bp isolat-isolat PStV dari beberapa daerah di Indonesia dengm teknik RT-PCR menggunakan pasangan primer PSTl dan PST2 dengan cetakan total RNA daun kacang tanah yang terkSeksi PStV ..............................................................
30
9
12
13
14
Has3 deteksi isolat-isolat PStV pada daun kacang tanah dengan teknik hibridisasi pelacak PStV.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
42
Hasil deteksi PStV dengan hibridisasi dot blot.
42
.........................
15
A. Deteksi PStV pada benih yang didapatkan dari tanaman induk yang terinfeksi PStV dari lapang; B. Deteksi PStV pada benih yang didapatkan dari tanaman induk yang terinfeksi PStV di laboratonurn.. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
Persentase kandungan klorofil total dan bobot biji kering per tanaman kacang tanah kultivar Biawak dan Macan yang terinfeksi isolat-isolat PStV dibandingkan dengan kontrol tanaman sehat ............
17 Persentase bobot biji, polong, dan berangkasan kering, serta jumlah polong
pertanaman dibandingkan dengan kontrol kultivar Gajah yang terinfeksi isoiat-isolat PStV yang &tanam pada musim hujan dibandingkan dengan kontrol tanaman sehat.............................................................. 1 8 Persentase bobot biji, polong, dan berangkasan kering, serta jumlah polong
pertanaman dibandingkan dengan kontrol kultivar Gajah yang terinfeksi isolat-isolat PStV yang ditanam pada musim kemarau dibandingkan dengan kontrot tanaman sehat.............................................................. 19 Persentase bobot biji polong, dan beritngkasan kering, serta jumlah polong
pertanaman dibandingkan dengan kontrol kultivar Landak yang terinfeksi isolat-isolat PStV yang ditanam pada musim kemarau diband'igkan dengan kontrol tamanan sehat.. ............................................................ 20 Tipe gejala penyakit pada kacang tanah kulivar Landak akibat infeksi isolat PStV dari berbagai daerah di Indonesia ..........................
21
Dendogam keragaman isolat-isolat PStV dari berbagai daerah di Indonesia berdasarkan karakter simtomatologi penyakit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
Amplifikasi RT-PCR cDNA 1,2 Kb dari genom RNA PStV dengan primer PSTI dan PST4.. ...................................................................
23
Plasmid vektor @GEM-TEasy) yang di@an untuk rnengldon cDNA 1.2 Kb dari 3' genom RNA-PStV. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
Hasil amplifikasi RT-PCR dengan primer PSTl dan PST2 dan hasil pemurnian cDNA 1,2Kb.. ......................................................
25
Proses kIoning dan seleksi klon rekombinan pada media seleksi yang dapat menimbulkan wama putih untuk klon rekombinan dan biru untuk klon yang bukan rekornbinan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
Hasil amplifikasi cDNA 1.4 Kb dari klon E. cnli DH5a yang membawa plasmid rekombinan (pGEM-T::CP-PStV)dengan teknik PCR menggunakan primer T7 dan SP6... . .. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..
27
Hasil pernotongan plasmid rekombinan dengan E w R 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
28
Urutan nukleotida 3' genom RNA-PStV isolat PStV-TPS2 dan prediksi urutan asam amino protein NIb dan protein selubung PStV.. . . . . .. . .. . . . .
29 Pohon filogenetika PStV (Neigbmzr .Joining Tree) berdasarkan urutan
nukleotida sen CP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Pohon filogenetika PStV (Neighmrr Joining Tree) berdasarkan urutan
asam amino CP.. . . .. . .. ... ... .. . ... .. .... ... . . . . . . . .. . .. .. . .. . .. . . ... .. . . . .. . . .... 3 1 Parsimnni Wee subkempok B C W berdasarkan urutan nukleotida gen CP.
32 Pohon filogenetika ( N e i g h r Joining Tree) subkelompok BCMV berdasarkan urutan nukleotida gen CP.. . . .. . . . . .. . . . . . . .. . .. . . . . . . . . . . . 33 Pohon filogenetika (Neighmr Joining Tree) subkelompok BCMV berdasarkan urutan asam amino C P . .. . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .. .
34 Pohon filogenetika subkelompok (Neighmr Joining Tree) subkelompok BCMV berdasarkan urutan nukleotida CP/3'UTR.. . ... ...... .. .. .. .. ... .. .. 35
Model pindah silang antara R N A BlCMV dengan R N A PStV rnembentuk PStV rekombinan.. . . . . .. . ... .. ... . . . ... . . . . .. . . . . . .. . .. . . . . . . ... .. . . . . . . . . . . . .. ....
36 Analisis multipasangan urutan nukleotida gen CP subkelompok B C W 37
AnaIisis multipasangan urutan asam amino CP CP subkelompok B C W .
38
Analisis multipasangan urutan nukleotida CP/3'WTR subkeIompok BCMY
39
Urutan nukleotida RNA ribosorn kacang tanah hasil amplifikasi RT-PCR yang tidak spesifik dengan primer PSTl dan PST4
40
Peta penyebaran PStV di Indonesia.. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . ..
