POLA PEWARISAN DAN PENDUGAAN BANYAKNYA GEN KANDUNGAN FLAVONOID RUTIN BIJI TANAMAN SOBA (Fagopyrum esculentum Moench.)
IMMAS YULI ANDANI
DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2017
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pola Pewarisan dan Pendugaan Banyaknya Gen Kandungan Flavonoid Rutin Biji Tanaman Soba (Fagopyrum esculentum Moench.) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Februari 2017
Immas Yuli Andani NIM G34120053
ABSTRAK IMMAS YULI ANDANI. Pola Pewarisan dan Pendugaan Banyaknya Gen Kandungan Flavonoid Rutin Biji Tanaman Soba (Fagopyrum esculentum Moench.). Dibimbing oleh ALEX HARTANA dan RYO OHSAWA. Tanaman soba (Fagopyrum esculentum Moench.) merupakan salah satu sumber pangan alternatif berupa tepung dari bijinya yang digunakan sebagai bahan baku mi soba di Jepang yang terkenal bebas gluten. Pada tepung biji soba mengandung flavonoid rutin yaitu glikosida flavonoid, merupakan fitonutrien utama yang bermanfaat untuk kesehatan. Pola pewarisan kandungan flavonoid rutin pada biji tanaman soba dapat dipelajari dengan persilangan tanaman soba yang mengandung flavonoid rutin yang tinggi sebagai tanaman betina (HR8-7) disilangkan dengan tanaman soba yang mengandung flavonoid rutin yang rendah sebagai tanaman jantan (PL4). Tujuan penelitian ini adalah menganalisis pola pewarisan kandungan flavonoid rutin biji F2 dari 197 tanaman soba F1 hasil persilangan HR8-7 (superhigh rutin flavonoid) x PL4 (low rutin flavonoid). Kandungan flavonoid rutin dianalisis menggunakan metode HPLC (High Performance Liquid Chromatography). Kesesuaian sebaran normal data kandungan flavonoid rutin diuji menggunakan uji khi-kuadrat, dan dilanjutkan dengan pendugaan banyaknya gen yang mengendalikannya dalam biji soba. Pola pewarisan kandungan flavonoid rutin pada biji soba mengikuti pola sebaran normal berdasarkan pengelompokan 13 kelas dengan selang 10 mg/ 100 g biji, dan kemungkinan dikendalikan oleh 6 gen yang bersifat kuantitatif. Kata kunci: banyaknya gen, flavonoid rutin, pola pewarisan, sifat kuantitatif tanaman soba ABSTRACT IMMAS YULI ANDANI. Inheritance Pattern and Gene Numbers of Rutin Flavonoid Buckwheat Seeds (Fagopyrum esculentum Moench.). Supervised by ALEX HARTANA and RYO OHSAWA. Buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench.) is an alternative source food flour from buckwheat seeds used for soba noodles in Japan and it is known as gluten-free. Buckwheat contains rutin flavonoid as the main glucoside flavonoid phytonutrients, and good for health. The objective of this study was to analyze the inheritance patterns of rutin flavonoid of buckwheat seeds, using F2 seeds of 197 F1 buckwheat plants from ‘HR8-7’, high rutin flavonoids as female plants crossed to ‘PL4’, low rutin flavonoids as male plants . The rutin flavonoid contents were analyzed using HPLC (High Performance Liquid Chromatography) method. The normal distribution of rutin flavonoid data were tested using chi-square, and the number of genes were estimated. The inheritance pattern of buckwheat rutin flavonoid showed a normal distribution of 13 classes using 10 mg/100 g seeds intervals, and controlled by six quantitative genes. Keywords: buckwheat, gene number, inheritance pattern, quantitative trait, rutin flavonoid
POLA PEWARISAN DAN PENDUGAAN BANYAKNYA GEN KANDUNGAN FLAVONOID RUTIN BIJI TANAMAN SOBA (Fagopyrum esculentum Moench.)
IMMAS YULI ANDANI
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Departemen Biologi
DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2017
Judul Skripsi: Pola Pewarisan dan Pendugaan Banyaknya Gen Kandungan Flavonoid Rutin Biji Tanaman Soba (Fagopyrum esculentum Moench.) Nama : Immas Yuli Andani NIM : G34120053
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Alex Hartana, M.Sc Pembimbing I
Prof Ryo Ohsawa Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Iman Rusmana, M.Si Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Oktober 2015 sampai Juni 2016 ini ialah tanaman soba, dengan judul Pola Pewarisan dan Pendugaan Banyaknya Gen Kandungan Flavonoid Rutin Biji Tanaman Soba (Fagopyrum esculentum Moench.) Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Prof Dr Ir Alex Hartana, M.Sc, dan Bapak Prof Ryo Ohsawa selaku pembimbing skripsi, serta Ibu Prof Dr Okky Setyawati Dharmaputra selaku dosen penguji yang telah banyak memberi saran. Terima kasih kepada Bapak Takashi Hara selaku pembimbing pendamping di Laboratorium “Faculty of Life and Environmental Sciences” Universitas Tsukuba Jepang. Ungkapan terima kasih juga penulis ucapkan kepada Mitsuki Yamauchi selaku sahabat di Universitas Tsukuba Jepang yang telah membantu selama pengumpulan data. Selain itu, ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak Royani dan Ibu Nurlaila serta Denny Priyana atas segala doa dan kasih sayang yang selalu diberikan kepada penulis. Penulis juga ucapkan terimakasih kepada Rizal Edwin Saputra, Febri Rahayu, Amelia Mustika, Warsih dan seluruh keluarga besar Biologi 49 yang selalu memberikan dukungan dan semangat dengan cara yang tidak biasa dan kesabaran yang luar biasa sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Februari 2017 Immas Yuli Andani
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
x
DAFTAR GAMBAR
x
DAFTAR LAMPIRAN
x
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
METODE
3
Waktu dan Tempat
3
Bahan dan Alat Penelitian
3
Prosedur Penelitian
3
Ekstraksi Kandungan Flavonoid Rutin
3
Analisis Kandungan Flavonoid Rutin
3
Analisis Data
4
HASIL DAN PEMBAHASAN
5
Sebaran Frekuensi dan Uji Khi-Kuadrat Kandungan Flavonoid Rutin
5
Dugaan Gen Pengendali Pola Pewarisan
8
SIMPULAN
9
DAFTAR PUSTAKA
10
LAMPIRAN
11
RIWAYAT HIDUP
17
DAFTAR TABEL 1 Perbandingan kandungan nutrisi biji tanaman soba dan gandum per 100 g 2 Uji khi-kuadrat sebaran normal kandungan biji flavonoid rutin F2 dari 197 tanaman soba F1 silangan HR8-7 x PL4 3 Dugaan banyaknya gen yang mengendalikan pola pewarisan kandungan flavonoid rutin biji tanaman soba generasi F2 silangan HR8-7 x PL4
2 5
8
DAFTAR GAMBAR 1 Tanaman, bunga, dan biji soba (Fagopyrum esculentum Moench.) 2 Sebaran frekuensi generasi F2 hasil persilangan HR8-7 x PL4 dengan selang 9 mg/ 100 g biji, banyaknya kelas 15 3 Sebaran frekuensi generasi F2 hasil persilangan HR8-7 x PL4 dengan selang 10 mg/ 100 g biji, banyaknya kelas 13 4 Sebaran frekuensi generasi F2 hasil persilangan HR8-7 x PL4 dengan selang 12 mg/ 100 g biji, banyaknya kelas 11 5 Sebaran frekuensi generasi F2 hasil persilangan HR8-7 x PL4 dengan selang 15 mg/ 100 g biji, banyaknya kelas 9
1 6 6 7 7
DAFTAR LAMPIRAN 1 Spesifikasi perangkat HPLC 2 Contoh hasil analisis berupa kromatogram 3 Contoh perhitungan metode intrapolasi 4 Tabel peluang uji Khi-Kuadrat
13 14 15 16
PENDAHULUAN Latar Belakang Tanaman soba (Fagopyrum esculentum Moench.), Common buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench.) termasuk famili Polygonaceae, merupakan tanaman serbaguna yang digunakan baik untuk biji-bijian dan sayuran (Woo et al. 2010). Sebagian besar tanaman soba dibudidayakan di dataran tinggi Euro-Asia (Chauhan et al. 2010). Karakteristik morfologi tanaman soba adalah memiliki tinggi tanaman 60-130 cm, batang berbentuk persegi, sukulen, dan berongga, daun berbentuk hati, bunga umumnya berwarna putih, dan biji berbentuk sudut triangular berukuran diameter 5 mm dan panjang 6 mm (Gambar 1) (Grubben dan Siemonsma 1996).
Gambar 1 Tanaman, bunga, dan biji soba (Fagopyrum esculentum Moench.) Tanaman ini merupakan salah satu alternatif pengganti bahan pangan sumber tepung dari bijinya selain gandum, yang dapat digunakan sebagai bahan baku mi soba di Jepang yang terkenal bebas gluten. Kandungan nilai gizi yang tinggi dan bebas gluten menjadikan tepung soba dipandang baik sebagai makanan sehat (Koesmaryono et al. 2003). Kandungan nutrisi tanaman soba dengan gandum ditampilkan di Tabel 1. Tepung biji dari tanaman soba memiliki kandungan flavonoid rutin. Flavonoid rutin merupakan golongan polifenol yang termasuk ke dalam salah satu glikosida flavonoid, yaitu flavonoid fitonutrien yang efektif untuk melindungi sistem cardiovascular, mencegah diabetes, dan antioksidan dari penyakit degenaratif (Sattanathan et al. 2011). Rutin merupakan senyawa turunan dari flavonoid yang memiliki nama kimia kuersetin 3-rutinoside (Kalinova dan Vrchotova 2011). Di Jepang soba lebih dikenal sebagai sumber makanan daripada sebagai obat atau suplemen makanan (Ohsawa dan Tsutsumi 1995).
2
Tabel 1 Perbandingan kandungan nutrisi biji tanaman soba dan gandum per 100 g Nama Kalori Lemak Karbohidrat Protein Serat Kolestrol Magnesium biji (cal) total (g) (g) pangan (mg) (mg) tanaman (g) (g) Soba Gandum
343 339
3.4 2.5
72 72
13 14
10 1.5
0 0
231 144
Sumber : Campbell (1997)
Kandungan flavonoid rutin biji tanaman soba sebesar 12.6 – 35.9 mg/ 100 g berat biji kering, produksi biji tanaman soba relatif rendah, juga sering terjadi kehilangan biji pada waktu panen dan perontokan (Oba et al. 1998). Usaha peningkatan produksi tanaman soba dapat melalui penggunaan varietas unggul. Perakitan varietas unggul dilakukan melalui program pemuliaan tanaman diantaranya dengan persilangan tanaman. Metode persilangan tanaman digunakan untuk merakit varietas unggul dari keragaman genetik yang dimiliki oleh tanaman soba. Pola pewarisan sifat berperan penting dalam menentukan strategi pemuliaan tanaman menggunakan metode persilangan. Tanaman soba pada umumnya merupakan tanaman menyerbuk silang (crossed-pollinated), sehingga tanaman soba merupakan kumpulan tanaman heterozigot (Adhikari dan Campbell 1998). Sehingga persilangan antar tanaman soba akan menghasilkan tanaman heterogen yang terdiri dari banyak genotipe. Akan tetapi pada populasi tanaman soba yang telah dikoleksi, ditemukan tanaman yang bersifat menyerbuk sendiri (selfpollinated) dan kemungkinan tanaman soba homozigot yang akan mempermudah proses analisis. Kandungan flavonoid rutin yang dimiliki oleh tanaman soba merupakan karakter kuantitatif, pada umumnya dikendalikan oleh banyak gen dan masingmasing gen berpengaruh kecil terhadap total suatu karakter. Untuk mempelajari pola pewarisan kandungan flavonoid rutin pada tanaman soba telah dilakukan beberapa persilangan tanaman soba yang mengandung flavonoid rutin tinggi sebagai tanaman betina disilangkan dengan tanaman soba yang mengandung flavonoid rutin rendah sebagai tanaman jantan dan sudah sampai generasi F2. Beberapa persilangan yang telah dilakukan menggunakan tanaman soba PL4 sebagai jantan dengan kandungan flavonoid rutin rendah dan tanaman ini bersifat menyerbuk sendiri (self-pollinated). Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan menganalisis pola pewarisan kandungan flavonoid rutin biji tanaman soba hasil persilangan pada generasi F2 dari HR8-7 (superhigh rutin flavonoid) x PL4 (low rutin flavonoid).
3
METODE Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Oktober 2015 sampai dengan Juni 2016 di Laboratorium Genetika dan Pemuliaan Tanaman, Universitas Tsukuba, Jepang, yang analisis datanya dilanjutkan di Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Bahan dan Alat Penelitian Bahan tanaman yang digunakan adalah 197 tanaman soba generasi F1 dari biji hasil persilangan HR8-7 (superhigh rutin flavonoid) x PL4 (low rutin flavonoid) yang setiap tanamannya menghasilkan biji F2. Biji dipanen di rumah kaca Agricultural and Forestry Research Center (AFRC) Universitas Tsukuba, Jepang.. Bahan kimia yang digunakan metanol (90%), asetonitril, dan asam fosfat. Alat yang digunakan yaitu pisau cutter, neraca digital, pipet mikro 10 – 1000 µL, oven, mesin sentrifugasi, stopwatch, heater, mesin pencacah, dan HPLC (High Performance Liquid Chromatography).
Prosedur Penelitian Biji tanaman soba F2 dipanen secara manual bertahap dari 197 tanaman F1 pada hari ke-65 setelah tanam, kemudian dikupas dari kulitnya menggunakan pisau cutter. Seluruh biji yang sudah dikupas dikeringkan menggunakan oven pada suhu 45 oC sekitar 14 jam (Singh et al. 1991). Selanjutnya 15 biji F2 per tanaman soba F1 dimasukkan ke dalam setiap tabung effendorf, ditimbang beratnya menggunakan neraca analitik. Ekstraksi Kandungan Flavonoid Rutin Biji tanaman soba dihancurkan menjadi tepung menggunakan “Crushing Machine” dengan frekuensi maksimum 30.0 1/s selama 30 detik. Flavonoid rutin diekstraksi menggunakan pelarut metanol (90%) 1000 µL di dalam inkubator “Dry Thermo Unit” 60 oC selama 15 menit melalui dua tahap, tahap pertama diinkubasi selama 5 menit, dilakukan proses “shaking”, tahap kedua diinkubasi kembali selama 10 menit. Setelah itu dilakukan proses sentrifugasi selama 2 menit (140 x 100 rpm) pada suhu 25 oC sehingga dihasilkan supernatan dan pelet. Supernatan dipindahkan ke dalam tabung effendorf baru untuk dianalisis flavonoid rutinnya secara kuantitatif menggunakan metode HPLC (Ohara et al. 1989). Analisis Kandungan Flavonoid Rutin Kandungan flavonoid rutin dianalisis menggunakan High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Sebanyak 600 µL supernatan setiap 15 biji hasil
4 sentrifugasi dipindahkan ke dalam setiap tabung effendorf baru, kemudian dimasukkan ke dalam tabung HPLC dan 10 µl terinjeksi ke dalam kolom HPLC menghasilkan kandungan flavonoid rutin (Olschlager et al. 2010). Hasil analisis kandungan flavonoid rutin pada kolom HPLC (Lampiran 1) terdeteksi oleh detektor (UV/Vis), pada panjang gelombang 350 nm, ditampilkan menggunakan integrator atau Personal Computer (PC) berupa kromatogram (Lampiran 2) yang datanya dapat disimpan di dalam Compact Disk (CD) atau berupa “print out” (Ohsawa dan Tsutsumi 1995). Analisis data Kandungan flavonoid rutin dibuat histogram menggunakan software Mini Tab 17 dan di uji kesesuaian distribusi normalnya dengan uji (Chi-Square Goodness of Fit Test) (Gomez dan Gomez 1995) sebagai berikut:
Keterangan: fi = frekuensi pengamatan ke-i, Fi = frekuensi harapan kelas ke-i. i = 1 sampai p (banyaknya sampel) Pola pewarisan untuk kandungan flavonoid rutin biji tanaman soba generasi F2 dan pendugaan banyaknya gen yang menyebar normal dilakukan dengan rumus 2n + 1, dengan n sebagai jumlah banyaknya gen (Klug et al. 2015).
5
HASIL DAN PEMBAHASAN Sebaran Frekuensi dan Uji Khi-Kuadrat Kandungan Flavonoid Rutin Analisis kandungan flavonoid rutin biji tanaman soba generasi F2 dari hasil persilangan HR8-7 (superhigh rutin flavonoid) x PL4 (low rutin flavonoid) sebanyak 197 tanaman soba berkisar antara 1—126 mg/ 100 g biji. Nilai tersebut digunakan sebagai acuan untuk mengelompokan kandungan flavonoid rutin dengan selang berbeda, yaitu selang 9, 10, 12, dan 15 (mg/ 100 g biji). Nilai selang tersebut menghasilkan pengelompokan kelas berturut-turut sebanyak 15, 13, 11, dan 9 kelas. Pengelompokan kelas yang sudah didapatkan, kemudian menghasilkan nilai derajat bebas (db) sebesar 14, 12, 10, dan 8, dengan nilai khikuadrat hitung ( h) berturut-turut yaitu sebesar 15.68, 8.07, 12.81, dan 8.52. Berdasarkan pengelompokan dari ke-4 kelas tersebut, terdapat 3 kelas yang memberikan hipotesis bahwa kandungan flavonoid rutin memiliki sebaran normal dengan nilai peluang untuk diterima hipotesisnya antara 50 — 10 %, yaitu pada selang 9 dan 15 (mg/ 100 g biji) sebesar 50 — 25 %, serta selang 12 (mg/ 100 g biji) sebesar 25 — 10 %. Sedangkan, pada kandungan flavonoid rutin dengan selang 10 (mg/ 100 g biji) memiliki nilai peluang diterima hipotesisnya sebesar 90 — 75% (Tabel 2). Berdasarkan nilai peluang dari ke- 4 selang pengelompokan, semua selang kelas memiliki nilai peluang jauh lebih besar dari nilai α (alpha) 5 %, sehingga hasil kandungan flavonoid rutin biji tanaman soba yang di uji sesuai dengan hipotesis yaitu mendekati sebaran normal. Tabel 2 Uji khi-kuadrat sebaran normal kandungan biji flavonoid rutin F2 dari 197 tanaman soba F1 silangan HR8-7 x PL4 Selang kandungan flavonoid rutin (mg/ 100 g biji) 9 10 12 15
K
15 13 11 9
db(K-1)
14 12 10 8
h α= 5%
Peluang nilai tabel (%)
Peluang nilai metode Intrapolasi (%)
15.68 8.07 12.81 8.52
50 — 25 90 — 75 25 — 10 50 — 25
35 78 24 40
Keterangan : K = Banyaknya kelas; db = derajat bebas (K -1); h = nilai khi-kuadrat hitung
Dari hasil pengelompokan masing-masing selang dan kelas pada kandungan flavonoid rutin biji tanaman soba, menghasilkan 4 histogram yang mendekati sebaran normal dengan bentuk kurva yang berbeda (Gambar 2, 3, 4, dan 5).
6
Gambar 2 Sebaran frekuensi generasi F2 hasil persilangan HR8-7 x PL4 dengan selang 9 mg/ 100 g biji, banyaknya kelas 15
Gambar 3 Sebaran frekuensi generasi F2 hasil persilangan HR8-7 x PL4 dengan selang 10 mg/ 100 g biji, banyaknya kelas 13
7
Gambar 4 Sebaran frekuensi generasi F2 hasil persilangan HR8-7 x PL4 dengan selang 12 mg/ 100 g biji, banyaknya kelas 11
Gambar 5 Sebaran frekuensi generasi F2 hasil persilangan HR8-7 x PL4 dengan selang 15 mg/ 100 g biji, banyaknya kelas 9 Walaupun pada ke-4 histogram memperlihatkan sebaran normal, tetapi untuk selang 10 (mg/ 100 g biji) memiliki bentuk kurva yang lebih mendekati sebaran normal lebih baik dan yang diharapkan (Gambar 3). Oleh karena itu, hasil kurva ini akan dipakai untuk menduga banyaknya gen yang mengendalikan pola
8 pewarisan kandungan flavonoid rutin biji tanaman soba dengan nilai peluang terbesar dari kelompok selang lainnya yang sudah dianalisis. Dugaan Gen Pengendali Pola Pewarisan Banyaknya kelas pada masing-masing asumsi akan berpengaruh pada dugaan banyaknya gen yang mengendalikan pola pewarisan kandungan flavonoid rutin yang dapat dihitung dengan menggunakan rumus 2n + 1, dengan “n” sebagai dugaan banyaknya gen pada setiap pengelompokan kelas (Klug et al. 2015). Berdasarkan dari hasil analisis yang telah dilakukan, maka terdapat perbedaan dugaan banyaknya gen pada setiap asumsi percobaan (Tabel 3). Tabel 3 Dugaan banyaknya gen yang mengendalikan pola pewarisan kandungan flavonoid rutin biji tanaman soba generasi F2 silangan HR87 x PL4 Selang kandungan flavonoid rutin (mg/ 100 g) 9 10 12 15
K
15 13 11 9
db (K-1) Peluang nilai metode Intrapolasi (%) 14 12 10 8
35 78 24 40
Banyaknya gen (n)
7 6 5 4
Dugaan banyaknya gen yang mengendalikan pola pewarisan kandungan flavonoid rutin pada biji tanaman soba berturut-turut banyaknya kelas 15, 13, 11, dan 9 adalah 7, 6, 5, dan 4 gen, Peluang nilai berdasarkan derajat bebasnya menggunakan metode intrapolasi (Lampiran 3) nilai tabel dengan peluang uji khi-kuadrat pada setiap db dari tabel (Lampiran 4), nilai peluang terbesar untuk diterima hipotesisnya mendekati sebaran normal terdapat pada interval 10 (mg/ 100 g), yaitu memiliki banyaknya kelas 13 dengan nilai peluang pada derajat bebas 12 sebesar 78% (Tabel 3). Oleh karena itu, dari ke-4 pengelompokan kelas yang dianalisis, maka kemungkinan besar sebaran kandungan flavonoid rutin biji tanaman soba pada generasi F2 dari HR8-7 (superhigh rutin flavonoid) x PL4 (low rutin flavonoid) dikendalikan oleh 6 gen dengan banyaknya kelas 13. Hasil tersebut mengindikasikan bahwa kandungan flavonoid rutinnya dikendalikan oleh banyak gen (poligen). Sehingga, kandungan flavonoid rutin yang dikendalikan oleh banyak gen tersebut dikenal dengan karakter kuantitatif yang sebarannya bersifat kontinu (Falconer dan Mackay 1996). Meskipun kandungan flavonoid rutin dengan banyaknya kelas 15 memiliki dugaan jumlah gen paling banyak yaitu 7 gen, namun bentuk kurva histogramnya terdapat selang kelas yang frekuensinya terlalu banyak sehingga histogramnya menyimpang garis sebaran normal (Gambar 2). Oleh karena itu, kandungan flavonoid rutin dengan banyaknya kelas 13 yang diduga dikendalikan oleh 6 gen dengan kesesuaian sebaran normal yang mempunyai peluang (khi-kuadrat) 78%, kemungkinan lebih sesuai sebagai penduga banyaknya gen yang mengendalikan kandungan flavonoid rutin pada tanaman soba.
9
SIMPULAN Hasil analisis kandungan flavonoid rutin biji tanaman soba dari 197 tanaman generasi F2 hasil persilangan HR8-7 (superhigh rutin flavonoid) x PL4 (low rutin flavonoid) berkisar antara 1 – 126 mg/ 100 g biji, menghasilkan pengelompokan kandungan flavonoid rutin menggunakan selang secara berturutturut 9, 10, 12 dan 15 mg/ 100 g biji dan banyaknya kelas 15, 13, 11, dan 9 yang menghasilkan sebaran normal. Uji khi-kuadrat untuk menguji bentuk sebaran normal kandungan flavonoid rutin dengan banyaknya kelas 13 memiliki nilai peluang khi-kuadrat terbesar 78%, sehingga dugaan banyaknya gen yang mengendalikan kandungan flavonoid rutin adalah 6 gen.
10
DAFTAR PUSTAKA Adhikari KN, Campbell CG. 1998. In vitro germination and viability of buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench.) pollen. Euphytica. 102(1): 8792. Campbell CG. 1997. Buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench.) Promoting the Concervation and Use of Underutilized and Neglated Crops 19. Rome (EU): IPGRI. Chauhan RS, Gupta N, Sharma SK, Rana JC, Sharma TR, Jana S. 2010. Genetic and genome resources in buckwheat present status and future perspectives. J Plant Biotech. 4(1):33-34. Falconer DS, Mackay TFC. 1996. Introduction to Quantitative Genetics. Ed ke-4. Essex (UK): Longmans Green. Gomez KA, Gomez AA. 1995. Statistical Procedures for Agriculture Research. Ed ke-6. New York (US): J Wiley. Grubben GNJ, Siemonsma. 1996. Plant Resource of South East Asia 10 Cereal. Di dalam: Grubben GJH, Partohardjono S, editor. Bogor (ID): PROSEA. Kalinova J, Vrchotova N. 2011. The influence of organic and conventional crop management, variety and year on the yield and flavonoid level in common buckwheat groats. J Food Chem. 127(2):602-608. Klug WS, Cummings MR, Spencer CA, Palladino MA. 2015. Concepts of Genetics. Ed ke-11. New York (US): Pearson. Koesmaryono Y, Sangadji S, Sugimoto H. 2003. The prospect of growing soba (buckwheat) as flour producing plant in Indonesia from agrometereorological point of view. SEAG Indones. hlm 189-195. Lee BJ, Engelhardt M. 1992. Introduction to Probability and Mathematical Statistics. California (US): Duxbury Pr. Oba S, Ohta A, Fujimoto F. 1998. Grain shattering habit of buckwheat. Advance Buckwheat Res. 7:70-77. Ohara T, Ohinata N, Muramatsu N, Matsuhashi T. 1989. Determination of rutin in buckwheat foods by high performance liquid chromatography. Nippon Skokuhin Kogyo Gakkaishi. 36:114-120. Ohsawa R, Tsutsumi T. 1995. Inter-varietal variations of rutin content in common buckwheat flour (Fagopyrum esculentum Moench.). Euphytica. 86:183-189. Olschlager C, Zeller FJ, Treutter D. 2010. Rutin and proanthocyanidin content in buckwheat grains: combined biosynthesis in interspecific hybrids between Fagopyrum esculentum Moench x F. Homotropicum Ohsini and their progeny. J Plant Biotech. 4(1):98-109. Sattanathan K, Dhapanal CK, Umarani R, Manavalan. 2011. Beneficial helath effect of rutin supplementation in patient with diabetes militus. J App Pharma Sci. 1(8):227-231. Singh NK, Shepherd KW, Cornish GB. 1991. A simplified SDS-PAGE procedure for separating LMW subunit of glutenin. J Cereal Sci. 14:203-208. Woo SH, Kamal AHM, Tatsuro S, Campbell CG, Adachi T, Yun YH, Chung KY,Choi JS. 2010. Buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench.): concept, prospect, and potential. J Plant Biotech. 4(1):1-16.
11
LAMPIRAN
12
13 Lampiran 1 Spesifikasi perangkat HPLC Alat
Shimadzu LC-6A
Detektor Panjang gelombang Kolom Fase gerak
Shimadzu SPD-6AV 350 nm Shinwa STR ODS-II 150L x 4.0 mm Asetonitril, H2O, asam fosfat (22:77.8:0.2) 1.0 mL/min 35 oC Shimadzu C-R5A
Kecepatan aliran Suhu kolom Analisis data
14 Lampiran 2 Contoh hasil analisis berupa kromatogram
15 Lampiran 3 Contoh perhitungan metode intrapolasi
16 Lampiran 4 Tabel peluang uji Khi-Kuadrat
Sumber : Lee dan Engelhardt (1992)
17
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Indramayu pada tanggal 1 Juli 1994 dari Ayah Royani dan Ibu Nurlaila. Penulis adalah anak kedua dari dua bersaudara. Tahun 2012 penulis lulus dari SMA Negeri 44 Jakarta dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB dan diterima di Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif pada organisasi IAAS (International Association of Students in Agricultural and Related Sciences) (2012/2013), organisasi mahasiswa daerah DKI Jakarta sebagai sekretaris (2012/2013), dan himpunan mahasiswa biologi divisi Pengembangan Sumber Daya Manusia (2013/2014). Penulis pernah berpartisipasi dalam beberapa kepanitiaan seperti The 4th IAAS Olympic (2014), Pesta Sains Nasional (2014), Festival Kampus (2014), Masa Perkenalan Departemen Biologi (2014), dan Grand Biodiversity (2015). Penulis juga mengikuti kegiatan International Short Program for Training in Ag-ESD (Agricultural for Education Sustainable Development) 2015 di Tsukuba University - Jepang, International Week Program Vietnam 2016, Winter Course di Kyoto University - Jepang 2017, dan menjadi Mahasiswa Berprestasi FMIPA (Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam) IPB 2016. Penulis melaksanakan studi lapangan pada tahun 2014 di Gunung Walat dibawah bimbingan Dr Ir Rika Raffiudin dengan judul Keanekaragaman Collembola Permukaan Tanah pada Tipe Vegetasi Puspa (Schima wallichii), Heterogen, dan Damar (Agathis larantifolia) di Kawasan Hutan Pendidikan Gunung Walat. Penulis juga melaksanakan praktik lapangan pada tahun 2015 di Kashiwajima, Pulau Shikoku, Jepang dibawah bimbingan Dr Berry Juliandi dan Kazuhiro Ohtani dengan judul Kolaborasi Kegiatan Six University Initiative Japan Indonesia Service Learning Program (SUIJI SLP) 2015 di Kashiwajima, Pulau Shikoku, Jepang.
