ANALISIS SEKUEN GEN SITOKROM OKSIDASE I DNA

advertisement
ANALISIS SEKUEN GEN SITOKROM OKSIDASE I DNA
MITOKONDRIA LALAT BUAH Bactrocera sp
skripsi
sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Biologi
Oleh
Siti Nur Jannah
4411410039
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2014
i
ii
iii
ABSTRAK
Jannah S N. 2014. Analisis Sekuen Gen Sitokrom Oksidase I DNA Mitokondria
Lalat buah Bactrocera sp. Skripsi, Jurusan Biologi FMIPA Universitas Negeri
Semarang. Pembimbing Dr. Ir. Dyah Rini Indriyanti M.P.
Pada penelitian ini ditemukan spesies Bactrocera sp yang menyerang buah liar
yang masih diragukan identitas spesiesnya. Bactrocera sp memiliki sebagian besar
karakter morfologi sama dengan Bactrocera calumniata dan memiliki karakter sayap
sama dengan Bactrocera cucurbitae. Bactrocera calumniata dengan Bactrocera
cucurbitae masih terletak dalam subgenus yang sama Zeugodacus.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sekuen gen sitokrom oksidase I DNA
mitokondria lalat buah Bactrocera sp dan untuk mengetahui hubungan antara
karakter morfologi dengan gen sitokrom oksidase I.
Sampel berupa Bactrocera sp yang menyerang buah liar dan sebagai
pembanding digunakan B. cucurbitae dan B. papayae. Sampel Bactrocera sp diambil
dari hutan pegunungan Muria kudus. Sampel direaring sampai imago dan
diidentifikasi morfologinya. Sampel B. papayae dan B. cucurbitae diambil dari
biakan massal di Laboratorium Entomologi UGM yang telah teridentifikasi secara
morfologi. Ketiga sampel diisolasi genom menggunakan Genomic DNA mini kit dan
diamplifikasi PCR menggunakan primer mtD7 & mtD9. Produk amplifikasi PCR
disekuensing dengan bantuan jasa lembaga Genetica Science di Singapura.
Tiga sampel hasil amplifikasi berhasil disekunsing dan menghasilkan
panjang fragmen Cox I 427 dan 430 bp dan menunjukkan sedikit variasi
(conserve).
Berdasarkan
hasil BLAST menunjukan bahwa Bactrocera sp
mempunyai homologi 100 % dengan B. cucurbitae GenBank Acc Number
DQ006875.1, sedangkan hasil BLAST dengan B.calumniata GenBank Acc Number
GQ154088.1 dengan homologi 96%. Hal tersebut tidak sesuai dengan identifikasi
morfologi yang menyebutkan bahwa sebagian besar karakter morfologi Bactrocera sp
sama dengan B.calumniata. Berdasarkan kontruksi filogeni pada Bactrocera sp
menunjukan bahwa Bactrocera sp mempunyai common ancestor yang sama dengan
B. cucurbitae yang berasal dari Swiss Eropa.
Identifikasi molekuler Bactrocera sp menggunakan gen sitokrom oksidase I
DNA Mitokondria tidak sesuai dengan klasifikasi Bactrocera sp berdasarkan karakter
morfologi. Gen mtCOI merupakan gen untuk mengatur fungsi respirasi sel dan bukan
merupakan gen untuk mengatur karakter morfologi. Karakter morfologi yang berbeda
pada Bactrocera sp dapat disebabkan oleh perkawinan silang antara B.calumniata
dengan B.cucurbitae dan proses adatasi pada kondisi lingkungan yang berbeda.
Kata Kunci : Bactrocera sp, Sitokrom oksidase I, DNA mitokondria.
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan
hidayah-NYA sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang
berjudul “Analisis sekuen gen sitokrom oksidase I DNA mitokondria lalat buah
Bactrocera sp”. Penelitian ini merupakan bagian dari penelitian payung Dr. Ir. Dyah
Rini Indriyanti, M.P.
Penulisan skripsi ini tidak terlepas dari kesulitan dan hambatan, namun berkat
bimbingan dan motivasi dari berbagai pihak skripsi ini dapat diselesaikan dengan
baik. Atas selesainya penyusunan skripsi ini penulis mengucapkan terimakasih yang
sebesar-besarnya kepada :
1. Rektor Universitas Negeri Semarang yang telah memberikan kesempatan pada
penulis untuk dapat menimba ilmu di Universitas ini.
2. Dekan FMIPA Universitas Negeri Semarang yang telah memberi izin penulis
sehingga dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini.
3. Ketua Jurusan Biologi yang memudahkan jalan penulis dalam menyusun skripsi.
4. Ibu Dr. Ir. Dyah Rini Indriyanti, M.P. sebagai dosen pembimbing yang telah
meluangkan waktu guna memberikan bimbingan dan motivasi sehingga penulis
dapat meyelesaikan skripsi ini.
5. Ibu Dr.drh. R. Susanti, M.P selaku dosen penguji utama yang telah banyak
memberikan gagasan menarik dan ilmu pengetahuan yang belum pernah penulis
pelajari.
6. Ibu Ir.Tuti Widianti, M.Biomed selaku dosen penguji ke dua yang memberikan
banyak motivasi, bimbingan serta banyak ilmu dasar molekuler sehingga penulis
dapat menyempurnakan skripsi ini yang tentunya banyak kekurangan.
7. Ibu Ari Yuniastuti SPt, M.kes yang memberikan banyak pengarahan dan ilmu
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
8. Dr.Ir. Amin Retnoningsih M.Si selaku dosen wali saya yang selalu mengarahkan
dan membimbing saya.
v
9. Dr.Suputa SP, MP. Selaku dosen Fakultas Pertanian UGM yang telah membantu
dan mengarahkan analisis molekuler dalam penelitian saya.
10. Keluarga baru saya, Vivi, Sista, April dan teman-teman laboratorium virologi
UGM yang telah membantu dalam analisis moluker.
11. Ayahanda Nur Salim serta Ibunda Siti dan Adikku Miftahul Anam Arois dan Nur
Maulana Aeli Yudinkan sebagai penuntun dan penyemangat dalam kehidupanku,
memberikan semangat dan dukungan
dalam melanjutkan kehidupan dengan
penuh tanggung jawab.
12. Mas Muhammad Kuriyanto yang selalu menemani mengambil sampel dengan
mendaki gunung Muria Kudus sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian
ini.
13. Ibu Indah dan keluarga selaku orang tua wali saya di Semarang yang selalu
memberikan bantuan dan mempermudah dalam perjalanan kehidupan mahasiswa
saya.
14. Sahabatku Annisa, Muna, Fahmi, Mei, Durroh, dan teman-teman biomi 2010
yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu yang selalu memberi semangat,
nasehat, kegalauan, dan canda tawa kepadaku.
Skripsi ini masih banyak kekurangannya, oleh sebab itu kritik dan saran
sangat diharapkan. Atas segala bimbingan dan bantuan dari semua pihak, penulis
berdoa semoga mendapat pahala dari Allah SWT.
Semarang, 27 Agustus 2014
Penyusun
vi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL...................................................................................
i
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI .....................................................
ii
ABSTRAK
.............................................................................................
iii
PENGESAHAN ..........................................................................................
iv
KATA PENGANTAR ................................................................................
v
DAFTAR ISI .............................................................................................
vii
DAFTAR TABEL .......................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................
x
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................
xi
BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ...........................................................................
1
B. Rumusan Masalah ......................................................................
3
C. Penegasan Istilah ........................................................................
3
D. Tujuan Penelitian ........................................................................
3
E. Manfaat Penelitian ......................................................................
4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Lalat buah (Bactrocera sp) .........................................................
5
B. Identifikasi spesies secara molekuler .........................................
7
C. Filogenetika
...............................................................
15
BAB III. METODE PENELITIAN
A. Lokasi dan Waktu Penelitian ......................................................
20
B. Subjek penelitian ........................................................................
20
C. Rancangan Penelitian .................................................................
21
D. Alat dan Bahan Penelitian ..........................................................
21
E. Langkah Kerja ............................................................................
22
F. Analisa Data ...............................................................................
28
vii
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian ...........................................................................
30
B. Pembahasan ................................................................................
47
BAB V. Simpulan dan Saran
A. Simpulan .....................................................................................
56
B. Saran ...........................................................................................
56
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................
57
LAMPIRAN-LAMPIRAN........................................................................
62
viii
DAFTAR TABEL
Halaman
1. Beberapa spesies lalat buah yang diteliti oleh Zhang et al. (2010).........
18
2. Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian...................................
21
3. Primer Oligonukleotida yang digunakan untuk amplifikasi PCR ...........
26
4. Cocktail yang digunakan untuk amplifikasi PCR. ..................................
27
5. Rangkaian amplifikasi daerah sitokrom oksidase I
DNA mitokondria ...................................................................................
27
6. Daftar spesies yang dianalisis .................................................................
29
7. Kandungan basa nukleotida Bactrocera sp dari progam
Mega software 6.0. ..................................................................................
32
8. Hasil analisis BLAST sekuen DNA gen Cox I. ......................................
33
9. Hasil pairwise distance calculation dari Bactrocera ..............................
47
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Siklus Hidup Bactrocera sp ...................................................................
6
2. Daerah gen mitokondria .......................................................................
10
3. Kladogram yang menggambarkan hubungan kekerabatan dari 27
spesies Bactrocera ................................................................................
17
4. Buah liar yang diserang Bactrocera sp .................................................
22
5. Rearing Bactrocera sp...........................................................................
23
6. Hasil elektroforesis genom Bactrocera sp ............................................
30
7. Hasil amplifikasi PCR Bactrocera sp ...................................................
31
8. Hasil analisis BLAST gen Cox I Bactrocera sp dengan GenBank
B.calumniata Acc Number GQ154088.1 ..............................................
34
9. Hasil analisis BLAST gen Cox I Bactrocera sp dengan GenBank
B. cucurbitae Acc Number DQ006875.1 ..............................................
35
10. Hasil analisis BLAST gen Cox I B. cucurbitae dengan GenBank
B. cucurbitae Acc Number DQ116244.1 ..............................................
36
11. Hasil analisis BLAST gen Cox I Bactrocera papaya dengan GenBank
B. papayae Acc Number FJ903487.1 ...................................................
37
12. Lokasi penempelan primer ....................................................................
37
13. Hasil aligment nukleotida dengan sampel koleksi GenBank ................
44
14. Hasil aligment asam amino dengan sampel koleksi genBank ..............
46
15. Kladogram fragmen Cox I Bactrocera sp .............................................
46
x
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Hasil identifikasi morfologi Bactrocera sp yang menyerang buah liar,
Bactrocera cucurbitae dari buah pare, Bactrocera papayae dari buah
salak dan sebagai pembanding Bactrocera calumniata ........................
63
2. Alat-Bahan yang digunakan dalam penelitian ......................................
64
3. Hasil kromatogram sekuen gen Cox I Bactrocera papayae yang
menyerang buah salak pada sekuen forward.. ......................................
65
4. Hasil kromatogram sekuen gen Cox I Bactrocera papayae yang
menyerang buah salak pada sekuen Reverse.........................................
66
5. Hasil kromatogram sekuen gen Cox I Bactrocera cucurbitae yang
menyerang buah pare pada sekuen forward.. ........................................
67
6. Hasil kromatogram sekuen gen Cox I Bactrocera cucurbitae yang
menyerang buah salak pada sekuen Reverse.. .......................................
68
7. Hasil kromatogram sekuen gen Cox I Bactrocera cucurbitae yang
menyerang buah liar pada sekuen forward.. .........................................
69
8. Hasil kromatogram sekuen gen Cox I Bactrocera cucurbitae yang
menyerang buah liar pada sekuen Reverse............................................
70
9. Hasil consensus sekuen gen sitokrom oksidase I Bactrocera
cucurbitae yang menyerang buah liar (CL), Bactrocera cucurbitae
yang menyerang buah pare (CU) dan Bactrocera papayae yang
menyerang buah salak (LB ...................................................................
71
xi
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Indonesia merupakan salah satu negara yang disebut mega biodiversity
flora fauna setelah Brazil dan Madagaskar. Aneka flora dan fauna yang ada di
dunia 25 % berada di Indonesia, dan dari setiap spesies tersebut terdiri dari
ribuan plasma nutfah. Total keanekaragaman hayati di Indonesia adalah sebesar
325.350 jenis flora dan fauna (Ariyanto 2010).
Serangga sebagai salah satu komponen keanekaragaman hayati memiliki
peranan penting dalam jaring makanan yaitu sebagai herbivor, karnivor, dan
detrivor. Serangga herbivora merupakan faktor penyebab utama dalam kerugian
hasil panen, baik secara langsung memakan jaringan tanaman atau sebagai vektor
dari patogen tanaman (Ariyanto 2010).
Lalat buah (Bactrocera sp) merupakan salah satu jenis serangga yang
melimpah spesiesnya (Zhang et al. 2010). Ada sekitar 4000 spesies lalat buah di
dunia dan 35% di antaranya menyerang buah-buahan yang berkulit lunak dan
tipis, termasuk di dalamnya buah-buahan komersial yang mempunyai nilai
ekonomi tinggi. Muryati (2007) melaporkan bahwa selain menyerang buahbuahan yang lunak, sekitar 40% lalat buah juga hidup dan berkembang pada
bunga tanaman famili Asteraceae (Compositae). Selebihnya hidup pada tanaman
famili lainnya, misalnya Cucurbitaeceae, Solanaceae, atau menjadi pengorok
pada daun, batang, dan jaringan akar.
Bactrocera sp menggunakan isyarat visual dan isyarat kimia untuk
menemukan inangnya. Kesesuaian isyarat visual maupun kimia menentukan
ketertarikan lalat buah terhadap inangnya (Hasyim et al. 2010). Masing-masing
spesies Bactrocera sp memiliki ketertarikan hanya pada satu jenis inang
(monofag) tetapi menurut Pranowo et al. (2008) Bactrocera sp mempunyai
ketertarikan pada banyak jenis inang yang berbeda (polifag).
1
2
Bactrocera sp banyak menyerang buah yang dikonsumsi, seperti apel,
jambu air, papaya, mangga, belimbing, sirsak, alpukat dan cimpedak (CABI
2007). Hal ini terkait dengan kebutuhan nutrisi untuk berkembangnya telur,
warna buah yang menarik dan gas metal-euginol yang dikeluarkan buah menjadi
daya tarik tersendiri bagi masing-masing spesies Bactrocera sp. Hal yang
menarik adalah Bactrocera sp juga menyerang buah yang tidak dikonsumsi
manusia (buah liar). Buah liar tidak mempunyai organoleptik yang bagus
sehingga manusia tidak mengkonsumsinya.
Lalat buah yang sering menjadi perhatian khusus bagi manusia adalah
spesies yang menyerang tanaman holtikultura. Penelitian untuk mengidentifikasi
Bactrocera sp yang menyerang buah liar menggunakan analisis molekuler belum
banyak dilakukan.
Analisis molekuler pada Bactrocera sp berdasarkan kandungan DNA di
dalamnya. Bila diperhatikan, tidak ada satu individu yang penampilannya sama
dengan individu yang lain. Perbedaan ini disebabkan oleh perbedaan DNA.
Karakter morfologi banyak disebabkan oleh interaksi genetik dan kondisi
lingkungan, sehingga penanda morfolgi kurang akurat untuk mengidentifikasi
organisme.
Pada penelitian ini ditemukan spesies Bactrocera sp yang menyerang buah
liar yang masih diragukan identitas spesiesnya. Bactrocera sp memiliki sebagian
besar karakter morfologi sama dengan Bactrocera calumniata dan memiliki
karakter sayap sama dengan Bactrocera cucurbitae. Bactrocera calumniata
dengan Bactrocera cucurbitae yang masih terletak dalam subgenus yang sama
Zeugodacus. Oleh karena itu diperlukan analisis molekuler menggunakan gen
sitokrom oksidase I DNA mitokondria untuk mengidentifikasi spesies
Bactrocera sp.
Alasan pemilihan gen sitokrom oxidase I adalah fragmen Cox I sering
digunakan sebagai DNA barkoding untuk membedakan antara spesies. Fragmen
Cox I jarang mengalami substitusi asam amino akan tetapi mutasi silent (mutasi
yang tidak merubah fungsi asam amino) sering terjadi. Hal tersebut yang
3
menyebabkan fragmen Cox I berguna untuk merekronstruksi keragaman
filogenetik pada cabang evolusi di bawah tingkat spesies. Mitokondria
mengalami evolusi cepat, tetapi ada bagiannya yaitu fragmen Cox I yang
mengalami evolusi rendah, sehingga dipilih sebagai karakter genetika. Alasan
lain dipilih sitokrom oksidase I adalah sedikit perbedaan basa nukleotida yang
dijumpai diharapkan mampu mengidentifikasi spesies secara akuarat (Zein &
Prawiradilaga 2013).
B. Rumusan Masalah
1. Bagaimana sekuen gen sitokrom oksidase I DNA mitokondria pada lalat buah
Bactrocera sp ?
2. Bagaimana hubungan karakter morfologi Bactrocera sp yang menyerang buah
liar dengan gen sitokrom oksidase I?
C. Penegasan Istilah
Analisis sekuen gen yang dilihat adalah gen sitokrom oksidase I DNA
mitokondria pada spesies Bactrocera sp.
Pada penelitian ini digunakan sampel Bactrocera sp. Bactrocera sp
menyerang buah liar dari Famili Cucurbitaeceae diperoleh dari pegunungan
Muria Kudus. Sampel pembanding digunakan B. cucurbitae dan B. papayae
menyerang tanaman holtikultura diperoleh dari biakan massal di Laboratorium
Entomologi Dasar di Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Madja.
D. Tujuan Penelitian
1. Mengetahui sekuen gen sitokrom oksidase I DNA mitokondria pada lalat buah
Bactrocera sp.
2. Mengetahui hubungan karakter morfologi Bactrocera sp yang menyerang buah
liar dengan gen sitokrom oksidase I.
4
E. Manfaat Penelitian
Penelitian ini memberikan informasi mengenai sekuen gen sitokrom
oksidase I DNA mitokondria lalat buah Bactrocera sp untuk mengetahui sejarah
evolusi filogeninya dan memberikan informasi tentang hubungan gen sitokrom
oksidase I DNA Mitokondria dengan karakter morfologi Bactrocera sp.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Lalat buah (Bactrocera sp)
Lalat buah (Bactrocera) dapat diklasifikasikan sebagai berikut (Siwi et al. 2006):
Kingdom
:Animalia
Phylum
:Arthropoda
Kelas
: Hexapoda
Ordo
: Diptera
Famili
: Tephritidae
Genus
: Bactrocera
Spesies
: Bactrocera sp
Lalat buah mengalami perubahan bentuk tubuh atau metamorfosis
sempurna (holometabola) yaitu telur, larva, pupa, dan lalat dewasa dalam satu
siklus kehidupannya. Telur lalat buah umumya berbentuk bulat panjang dengan
warna putih atau putih kekuningan. Panjang telur antara 0,3 mm-0,8 mm dan
lebar 0,2 mm. Telur tersebut akan menetas menjadi larva kira-kira 2 hari setelah
diletakkan oleh induknya (Siwi et al. 2006). Larva umumnya berbentuk bulat
panjang, berwarna putih keruh kekuningan, dan salah satu ujungnya runcing,
mempunyai alat pengait dan bintik yang jelas. Larva lalat buah melewati tiga
instar dalam waktu 7-10 hari hingga membentuk pupa. Lalat buah dewasa keluar
dari permukaan tanah, mereka mengeraskan sayapnya terlebih dahulu sebelum
terbang (Hou et al. 2006).
Imago lalat buah betina memiliki perbedaan dengan lalat buah jantan.
Perbedaan antara imago jantan dan imago betina dapat diketahui pada bagian
abdomennya. Imago betina memiliki ovipositor sebagai alat untuk meletakan
telur pada bagian ujung abdomennya, sedangkan imago jantan tidak memiliki
ovipositor. Ukuran tubuh antara imago jantan dan betina berbeda, imago betina
memiliki ukuran tubuh relatif lebih besar dari pada jantan. Hal ini terkait dengan
5
6
fungsi dan peranan betina dalam menghasilkan keturunan. Ukuran tubuh yang
lebih besar memungkinkan betina untuk menyimpan telur dalam tubuhnya
sebelum telur diletakan pada tubuh inangnya (Pujiastuti 2009).
Gambar 1. Siklus hidup Bactrocera sp (Pena et al. 2002)
Menurut Drew (1989) ada beberapa spesies Bactrocera sp yang menyerang
tanaman holtikultura. Diantaranya sub genus Zeugodacus dan Bactrocera.
Berikut contoh beberapa spesies Bactrocera sp.
1. Bactrocera (Zeugodacus) cucurbitae.
B. cucurbitae merupakan anggota genus Bactrocera dan subgenera
Zeugodacus. Menurut Dhillon et al. 2005 & Pinero et al. 2006 B. cucurbitae
menyerang 125 tanaman famili Cucurbitaeceae dan tanaman famili Solanaceae.
Murtiana (2010) melaporkan bahwa B. cucurbitae tertarik pada atraktan Cue
lure. B. cucurbitae merupakan salah satu spesies yang banyak menimbulkan
kerugian pada tanaman holtikultura.
7
2. Bactrocera (Zeugodacus) calumniata.
B. calumniata merupakan anggota genus Bactrocera dan subgenera
Zeugodacus. B. calumniata juga menyerang tanaman Cucurbitaeceae. B.
calumniata tertarik pada atraktan Cue lure. B. calumniata merupakan spesies
yang kecil jumlahnya (Drew 1994).
3. Bactrocera (Bactrocera) papayae
B. papayae merupakan anggota sub genera Bactrocera yang paling
melimpah jumlahnya. B. papayae bersifat polifag dan tertarik pada atraktan Metil
eugenol. Menurut Muryati et al. (2007) B. papayae adalah salah satu lalat buah
yang paling banyak merugikan karena banyak menyerang tanaman holtikultura.
B. Identifikasi Spesies Secara Molekuler
Identifikasi Bactrocera
sp secara molekuler diperlukan beberapa
komponen penting yang terkait prosedur yang digunakan, diantaranya adalah gen
target dari sampel yang akan diamplifikasi. Metode yang digunakan untuk
mengamplifikasi gen target menggunakan metode PCR dan metode sekuensing
yang digunakan untuk melihat sekuen nukleotida dari gen target sampel.
Gen target yang akan diamplifikasi adalah gen sitokrom oksidase I dari
DNA mitokondria Bactrocera sp. Ratnayani et al. (2007) mengungkapkan DNA
mitokondria mempunyai karakteristik yang dapat dijadikan alat yang signifikan
untuk keperluan analisis. DNA mitokondria mempunyai jumlah copy yang
tinggi. Jumlah copy tiap sel yaitu sekitar 1000-10.000 sehingga mtDNA dapat
digunakan untuk analisis sampel dengan jumlah DNA yang sangat terbatas.
DNA mitokondria diturunkan hanya melalui induk betina (maternal) sehingga
setiap individu pada garis keturunan ibu yang sama akan mempunyai tipe
mtDNA yang identik. DNA mitokondria mempunyai laju polimorfisme yang
tinggi dengan laju evolusinya sekitar 5-10 kali lebih cepat dari DNA inti.
Wandia (2001) menambahkan evolusi cepat mtDNA menimbulkan keragaman
yang tinggi pada sekuen mtDNA intraspesies. Mutasi titik juga sering ditemukan
di antara gen yang homolog pada mtDNA. Sebagian besar mutasi ini merupakan
8
mutasi sinonim atau mutasi bisu yaitu mutasi pada kodon tanpa mengubah
struktur protein yang diekspresinya. Berikut ini informasi mengenai DNA
mitokondria dan gen sitokrom oksidase I.
1. DNA Mitokondria untuk Identifikasi Spesies
Mitokondria berbentuk sterik atau memanjang, strukturnya seperti batang
dikelilingi oleh membran dalam dan membran luar. Membran luar mitokondria
halus, sedangkan membran dalam melekuk menjadi lembaran atau tubuli yang
disebut dengan cristae yang memanjang menuju ruangan dalam (matrix).
Mitokondria ditemukan di seluruh sitoplasma dalam jumlah besar sekitar 1000
buah disetiap sel. Mitokondria banyak ditemukan pada sel-sel yang
menggunakan sejumlah besar energi, sedangkan sel-sel yang kurang aktif
mengandung lebih sedikit mitokondria (Wandia 2001).
DNA mitokondria tidak dapat mengalami rekombinasi sehingga
terjadinya
diversifikasi
genetika
hanya
melalui
mutasi.
Hal
tersebut
menunjukkan bahwa perubahan gen yang terjadi di mitokondria terjadi pada
waktu-waktu tertentu sehingga dapat digunakan untuk studi sejarah kehidupan
organisme di masa lalu (Sabeti 2005).
DNA mitokondria terdiri dari 15.000–17.000 pasang basa. Setiap genom
DNA mitokondria terdiri atas daerah coding dan noncoding. Daerah coding
mengambil proporsi 90% dari total genom sedangkan sisanya merupakan daerah
noncoding. Daerah coding mengandung 37 gen penyandi yang terdiri atas 22 gen
penyandi transfer RNA (tRNA), dua gen penyandi ribosomal RNA (rRNA), dan
13 gen penyandi protein. Protein terdiri atas tiga subunit sitrokrom oksidase (CO
I-III), tujuh subunit NADH-dehidrogenase, dua subunit ATPase dan sitokrom-b
(cyt-b) yang nantinya akan mengkode pembentukan protein, terutama protein
yang terlibat dalam transport elektron dan reaksi fosforilasi oksidatif dari
mitokondria (Wibowo 2009).
Sharma et al. (2005) mengungkapkan bahwa mtDNA memiliki dua
rantai DNA komplemen yang asimetris pada posisi basa penyusunya, dimana
9
satu diantaranya banyak mengandung basa guanin disebut rantai berat (heavy, H)
dan rantai lainya mengandung basa guanin lebih sedikit sehingga disebut rantai
ringan (Light, L). Hou et al. (2006) menambahkan bahwa penamaan tersebut
berdasarkan pada perbedaan densitas tiap rantai, dimana rantai H memiliki berat
molekul lebih besar dari pada rantai L karena rantai H memiliki banyak basa
purin yang memiliki dua buah cincin pada strukturnya.
Fungsi utama dari mitokondria adalah penghasil energi melalui proses
fosforilasi oksidatif. Pada proses fosforilasi oksidatif menghasilkan produk
samping radikal oksigen yaitu Reactive oxygen spesies (ROS) (Wandia 2001).
Hal ini dikarenakan mtDNA yang tidak memiliki system reparasi yang efisien,
tidak memiliki protein histon dan terletak berdekatan dengan membran dalam
mitokondria tempat berlangsungnya reaksi fosforilasi oksidatif. ROS merupakan
agen oksidasi yang sangat tidak stabil sehingga dapat dengan mudah bereaksi
dengan DNA. Selain itu, DNA polymerase γ yang dimiliki mitokondria tidak
memiliki suatu proses perbaikan dan pengakuratan dalam replikasi DNA.
Replikasi DNA yang tidak akurat menyebabkan mutasi mudah terjadi (Han et al.
2006).
2. Gen Sitokrom oksidase subunit I
Sitokrom oksidase I enzim yang larut dalam air yang berperan sebagai
pembawa elektron dalam reaksi fosforilasi oksidatif pada mitokondria. Enzim ini
memiliki struktur kompleks yang mengandung 13 subunit, antara lain lima
fosfatidil etanolamina, tiga fosfatidil gliserol, dua asam kolat, dua gugus heme A,
dan beberapa kofaktor ion logam, meliputi tiga atom tembaga, satu atom
magnesium, dan satu atom seng. Enzim ini juga berperan pada reaksi terakhir
pada rantai transpor elektron dan mentransfer elektron ke oksigen, ketika
memompa proton melewati membran (Richter & Ludwig 2003).
Gen sitokrom oksidase pada mitokondria terbagi menjadi tiga subunit yaitu
sitokrom oksidase subunit I, II dan III (Gambar 2). DNA mitokondria mengalami
evolusi cepat tetapi ada bagiannya yaitu gen sitokrom oksidase yang mengalami
10
evolusi rendah (Zein & Prawiradilaga 2013). Daerah gen sitokrom oksidase
ditunjukan pada Gambar 2.
Gambar 2. Daerah gen mitokondria. Gen penyandi sitokrom oksidase memiliki
tiga subunit yaitu Cox I, Cox II, Cox III yang ditunjukan oleh anak
panah.
Menurut Zhang et al. (2010) gen sitokrom oksidase subunit I pada
Bactrocera sp memiliki panjang nukleotida 689 bp. Gen sitokrom oksidase I
pada Bactrocera sp memiliki kandungan basa (A+T) lebih banyak dibandingkan
Thepritidae lainnya. Menurut penelitian yang dilakukan oleh Jamnongluk et al.
(2003) kandungan basa (A+T) pada beberapa spesies Bactrocera sp sekitar 63 –
68 % dari 639 bp gen Cox I. Pada sekuen gen penyandi sitokrom oksidase
subunit I Bactrocera sp terdapat 18 tempat variasi dari 213 asam amino.
3. Polymerase Chain Reaction (PCR)
PCR merupakan teknik amplifikasi potongan DNA yang diinginkan secara
in vitro pada daerah spesifik yang dibatasi oleh dua buah primer oligonukleotida
dengan bantuan enzim polymerase. Primer yang digunakan sebagai pembatas
daerah yang diamplifikasi adalah DNA untai-tunggal yang urutannya komplemen
dengan DNA templatnya. Primer yang berada sebelum daerah target disebut
11
primer forward dan yang berada setelah daerah target disebut primer reverse.
Untuk dapat mencetak rangkaian tersebut dalam teknik PCR diperlukan juga
dNTPs yang mencakup dATP, dCTP, dGTP dan dTTP. Amplifikasi sekuen DNA
target dapat memperoleh 106-109 kali jumlah DNA target awal. Amplifikasi ini
dapat menghasilkan lebih dari satu juta kali DNA asli (Muladno 2010 & Sudjadi
2008).
Konsep teknologi PCR mensyaratkan bagian tertentu sekuen DNA yang
akan dilipatgandakan harus diketahui terlebih dahulu sebelum proses
pelipatgandaan tersebut dilakukan. Reaksi pelipat gandaan suatu fragmen DNA
dimulai dengan melakukan denaturasi DNA template (cetakan) sehingga rantai
DNA yang berantai ganda (double stranded) akan terpisah menjadi rantai tunggal
(single stranded). Denaturasi DNA dilakukan dilakukan dengan menggunakan
suhu (95°C) selama1–2 menit, kemudian suhu diturunkan menjadi 55°C
sehingga primer akan menempel (annealing) pada cetakan yang telah terpisah
menjadi rantai tunggal. Primer akan membentuk jembatan hidrogen dengan
cetakan pada daerah sekuen yang komplementer dengan sekuen primer. Suhu
optimal untuk penempelan primer ± 55 °C. Amplifikasi akan lebih efisien jika
dilakukan pada suhu yang lebih rendah 37°C, tetapi biasanya akan terjadi
mispriming yaitu penempelan primer pada tempat yang salah. Pada suhu yang
lebih tinggi (55°C), spesifitas reaksi amplifikasi akan meningkat, tetapi secara
keseluruhan efisiensinya akan menurun (Yuwono 2006).
Menurut Handoyo & Rudiretna (2001) komponen- komponen yang
diperlukan pada proses PCR secara umum adalah DNA template, sepasang
primer, dNTPs (deoxynucleotide triphosphates), buffer PCR, magnesium klorida
(MgCl) dan enzim polimerase DNA.
a. Template DNA
Fungsi DNA templat di dalam proses PCR adalah sebagai cetakan untuk
pembentukan molekul DNA baru yang sama. Templat DNA ini dapat berupa
DNA kromosom, DNA plasmid ataupun fragmen DNA. DNA template diperoleh
12
dengan melakukan isolasi DNA kromosom atau DNA plasmid. (Handoyo &
Rudiretna
2001).
Konsentrasi
template
DNA
harus
dioptimasi.
Jika
konsentrasinya terlalu rendah, maka primer tidak dapat menemukan target.
Sebaliknya bila konsentrasi template DNA terlalu tinggi akan meningkatkan
kemungkinan salah target (mispriming). Selain itu kemurnian template DNA
juga penting, karena dapat mempengaruhi hasil reaksi (Zein & Prawiradilaga
2013).
b. Primer (Oligonukleotida)
Primer yang digunakan dalam PCR ada dua yaitu oligonukleotida yang
mempunyai sekuen yang identik dengan salah satu rantai DNA cetakan pada
ujung 5’-fosfat, dan oligonukleotida yang kedua identik dengan sekuen pada
ujung 3’-OH rantai DNA cetakan yang lain (Yuwono 2006).
Menurut Suryanto (2003), primer biasanya terdiri dari 10-20 nukleotida.
Semakin panjang primer, maka harus spesifik daerah yang diamplifikasi. Jika
suatu kelompok organisme memang berkerabat dekat, maka primer dapat
digunakan untuk mengamplifikasi daerah tertentu yang sama dalam genom
kelompok tersebut.
c. dNTPs (deoxynucleotide triphosphates)
dNTPs merupakan suatu campuran yang terdiri atas dATP (deoksiadenosin
trifosfat), dTTP (deoksitimidin trifosfat), dCTP (deoksisitidin trifosfat) dan dGTP
(deoksiguanosin trifosfat). Pada proses PCR dNTPs bertindak sebagai building
block DNA yang diperlukan dalam proses ekstensi DNA. Pada proses ekstensi
dNTP akan menempel pada gugus –OH pada ujung 3’ dari primer membentuk
untai baru yang komplementer dengan untai DNA template. Konsentrasi optimal
dNTP untuk proses PCR harus ditentukan (Handoyo & Rudiretna 2001).
13
d. Buffer PCR dan MgCl
Reaksi PCR hanya akan berlangsung pada kondisi pH tertentu. Oleh karena
itu untuk melakukan proses PCR diperlukan buffer PCR. Fungsi buffer di sini
adalah untuk menjaga pH medium. Selain buffer PCR diperlukan juga adanya
ion Mg
2+
berfungsi
yang berasal dari MgCl2. MgCl2 bertindak sebagai kofaktor yang
menstimulasi
aktivitas
DNA
polimerase.
MgCl2
berperan
meningkatkan interaksi primer dengan template DNA yang membentuk komplek
terlarut dengan dNTP untuk membuat substrat yang akan dikenali oleh enzim taq
DNA Polymerase. Konsentrasi Ion Mg
2+
yang terlalu tinggi akan menyebabkan
denaturasi rantai DNA menjadi sulit. Konsentrasi di atas 10 mM akan
mengakibatkan sifat enzimatik Taq DNA menjadi
tidak efektif (Zein &
Prawiradilaga 2013).
e. DNA Polymerase (Taq Polymerase)
Enzim Taq DNA polymerase adalah suatu enzim yang bersifat thermostabil
yang diisolasi dari Thermus aquaticus. DNA polymerase adalah enzim yang
mengkatalisis polimerasi DNA. Jumlah polimerase DNA yang digunakan
tergantung pada panjang fragmen DNA yang akan diamplifikasi. Untuk panjang
fragmen DNA kurang dari dua kilobasa diperlukan 1,25 – 2 unit per 50 uL
campuran reaksi, sedangkan untuk panjang fragmen DNA lebih besar dari dua
kilobasa diperlukan 3 – unit per 50 uL campuran reaksi (Zein & Prawiradilaga
2013).
4. Metode Sekuensing
Sekuensing DNA merupakan proses atau teknik penentuan urutan basa
nukleotida pada suatu molekul DNA. Sekuensing DNA dapat dimanfaatkan
untuk menentukan identitas maupun fungsi gen atau fragmen DNA lainnya
dengan cara membandingkan sekuens sampel dengan sekuens DNA lain yang
sudah diketahui. Metode Sekuensing dapat digunakan untuk mengidentifikasi
sebuah mutasi gen dan dapat membandingkan gen homolog diantara spesies.
14
Pada tahun 1977 metode sekuensing telah berkembang di Amerika yang
dipelopori oleh Maxam and Gilbert dan pada tahu 1974 di Inggris oleh Sanger.
Ada dua metode Sekuensing yaitu metode Maxam and Gilbert dan Sanger (Lilian
et al. 2002).
a. Metode Maxam and Gilbert
Metode ini didasarkan pada degradasi basa secara kimiawi. Pada metode
ini DNA yang akan disekuensing ditandai dengan zat radioaktif. Fragment DNA
yang sudah dilabeli merupakan subjek untuk pemecahan secara acak pada posisi
basa adenine, sitosin, guanine dan timin menggunakan agen kimia spesifik.
Degradasi senyawa kimia ini didasarkan pada tiga tahap: Perubahan basa
nukleotida, penggantian dari basa yang telah mengalami perubahan pada molekul
gulanya dan rantai DNA yang dipecah pada molekul gulanya. Hal ini akan
menghasilkan sekumpulan fragmen bertanda radioaktif yang panjangnya
tergantung pada jarak antara letak basa yang dihilangkan dengan ujung molekul
bertanda radioaktif. Sekuens DNA dapat dibaca dari hasil pemisahan fragmen –
fragmen yang terbentuk pada gel poliakrilamida (Lilian et al. 2002).
b. Metode Sanger
Pada metode Sanger, ekstensi rantai DNA dimulai pada situs spesifik pada
DNA cetakan dengan menggunakan oligonukleotida pendek yang disebut
primer. Primer tersebut diperpanjang menggunakan DNA polimerase, enzim
yang mereplikasi DNA. Bersama dengan primer dan DNA polimerase,
diikutsertakan pula empat jenis basa deoksinukleotida (dNTP) dan nukleotida
pemutus atau dalam konsentrasi rendah (ddNTP). Metode ini didasarkan pada
penghambatan sintesis nukleotida akibat adanya persaingan antara dNTP dengan
ddNTP. Penempelan ddNTP pada cetakan mengakibatkan berhentinya sintesis
utas yang komplementer dengan DNA cetakan oleh dNTP. Pada rekasi ini
dihasilkan berbagai fragmen yang berbeda-beda panjanya dengan label
15
raadioaktif. Fragmen-fragmen DNA tersebut lalu dipisahkan menurut ukurannya
dengan elektroforesis gel poliakrilamida (Lilian et al. 2002).
c. Filogenetika
Filogenetika menggambarkan klasifikasi secara taksonomi dari suatu
organisme berdasarkan pada sejarah evolusi. Proses evolusi melibatkan proses
rekombinan gen dan mutasi genetik pada spesies yang membentuk spesies
yang baru. Sejarah
evolusi suatu organisme dapat
dilihat berdasarkan
perubahan karakter organisme. Karakter merupakan dasar yang digunakan untuk
menganalisis hubungan antara spesies (Schmidt 2003).
Tujuan
dari
penyusunan
filogenetika
salah satunya adalah untuk
merekontruksi dengan tepat hubungan antara organisme dan menganalisis
perbedaan
yang
Filogenetika dapat
terjadi dari satu nenek moyang kepada keturunannya.
menganalisis
perubahan
yang
terjadi
dalam evolusi
organisme yang berbeda. Pohon filogenetik adalah pendekatan logis untuk
menunjukkan hubungan evolusi organisme
satu dengan yang lainya dapat
digambarkan melalui sebuah poon filogenetik (Schmidt 2003). Sebelum
menganalisis filogentika suatu organisme, terlebih dahulu mengetahui sejarah
filogeni suatu organisme.
Bactrocera sp merupakan genus terbanyak dari jenis lalat buah (Diptera:
Tephritidae) yang ditemukan di Benua Asia dan Australia dan merupakan salah
satu generasi terbesar yaitu 500 spesies (Drew 1989; Drew & Hancock 2000).
Sebelumnya Bactrocera sp merupakan anggota dari genus Dacus, hal itu
disebabkan terjadi kekeliruan identifikasi. Genus Dacus merupakan spesies lalat
buah asli dari Afrika, dan biasanya berasosiasi dengan bunga dari tanaman
Cucurbitaecea dan kulit buah tanaman kacang-kacangan (Muryati 2007).
Smith et al. (2002) mengatakan Dacus dan Bactrocera merupakan saudara.
Hal ini didasarkan pada persamaan radial veins pada sayap yang memenuhi
bagian depan dan sel medial yang sangat lebar. Tergit abdominal enam pada
lalat buah betina terpisah dari tergit pertama dan tergit kelima dari lalat buah
16
betina maupun jantan dilengkapi dengan glandular ceromae. Analisis sekuen
DNA mitokondria kedua genus tersebut berkerabat dekat.
Menurut Zhang et al. (2010), yang membedakan 27 spesies (Tabel 1) dari
delapan subgenera lalat buah berdasarkan gen Cox I dan 16S rRNA yaitu
Afrodacus, Austrodacus, Bactrocera, Daculus, Gymnodacus, Paratridacus,
Tetradacus, dan Zeugodacus. Bactrocera dan Zeugodacus merupakan parafiletik,
sedangkan
Austrodacus
Cucurbitaeceae
tidak
dan
Zeugodacus
berkerabat
dengan
yang
menyerang
Afrodacus,
tanaman
Bactrocera,
dan
Gymnodacus yang menyerang tanaman sefamili. Paratridacus yang merupakan
saudara dari Tetradacus dan tujuh spesies dari Bactrocera termasuk clade
monofiletik, tetapi Daculus mempunyai garis keturunan sendiri yang berbeda
dari Bactrocera dan Zeugodacus. Pernyataan tersebut diperjelas pada Gambar 3.
17
Gambar 3. Kladogram yang menggambarkan hubungan kekerabatan dari 27
spesies Bactrocera sp (Zhang et al. 2010).
Zhang et al. (2010) menambahkan bahwa Bactrocera dorsalis complex
yang menduduki subgenus Bactrocera merupakan monofiletik. Bactrocera
dorsalis complex mempunyai bentuk dan sifat yang berbeda akan tetapi mereka
mempunyai Common ancestor (nenek moyang) yang sama. Pernyataan tersebut
didukung oleh pernyataan Drew & Hancock (1994), Smith et al. (2003), dan
Muraji & Nakahara (2001) yang menyebutkan bahwa subgenus Bactrocera
merupakan monofiletik.
18
Tabel 1. Beberapa spesies lalat buah yang diteliti oleh Zhang et al.( 2010)
NO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
Spesies
Bactrocera carambolae
Bactrocera correcta
Bactrocera dorsalis
Bactrocera latifrons,
Bactrocera musae,
Bactrocera papayae,
Bactrocera philippinensis
Bactrocera zonata ,
Bactrocera jarvisi
Bactrocera cucumis
Bactrocera curvipennis
Bactrocera frauenfeldi
Bactrocera kandiensis,
Bactrocera occipitalis
Bactrocera psidii
Bactrocera tryoni
Bactrocera umbrosa
Bactrocera oleae
Bactrocera calophylli
Bactrocera expandens
Bactrocera minax
Bactrocera tsuneonis
Bactrocera caudate
Bactrocera diaphora ,
Bactrocera scutellata
Bactrocera tau
Bactrocera cucurbitae
Anastrepha ludens
Ceratitis capitata
Sub genera
Bactrocera
Bactrocera
Bactrocera
Bactrocera
Bactrocera
Bactrocera
Bactrocera
Bactrocera
Afrodacus
Austrodacus
Bactrocera
Bactrocera
Bactrocera
Bactrocera
Bactrocera
Bactrocera
Bactrocera
Daculus
Gymnodacus
Paratridacus
Tetradacus
Tetradacus
Zeugodacus
Zeugodacus
Zeugodacus
Zeugodacus
Zeugodacus
Out group
Out group
19
Menurut Dharmayanti et al. (2010) sekuen organisme yang mempunyai
hubungan dekat atau saudara menempati cabang yang bertetangga pada pohon
filogenetik. Analisis filogenetika juga digunakan untuk mengikuti perubahan
yang terjadi secara
cepat yang mampu mengubah suatu spesies. Analisis
filogenetika dari keluarga sekuen nukleotida atau asam amino adalah analisis
untuk menentukan bagaimana keluarga tersebut diturunkan selama proses
evolusi.
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di lima lokasi yang berbeda.
1. Pengambilan buah liar dari Famili Cucurbitaceae yang terserang Bactrocera sp
dilakukan di pegunungan Muria Kabupaten Kudus. Pengambilan buah liar
dilakukan pada bulan April 2013.
2. Rearing Bactrocera sp dari buah liar dan
identifikasi morfologi imago
Bactrocera sp dilakukan di Laboratorium Biologi Universitas Negeri Semarang
dan diperkuat di Laboratorium Entomologi UGM pada bulan Mei 2013.
3. Pengambilan sampel B. cucurbitae dan B. papayae dari biakan massal
Laboratorium Entomologi Dasar Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada
dilakukan pada bulan April 2014.
4. Analisis molekuler sampel di Laboratorium Virology Fakultas Pertanian
Universitas Gajah Mada pada April-Mei 2014.
5. Sekuensing nukleotida ketiga sampel dengan bantuan jasa Lembaga Genetica
science dilakukan di Singapura.
B. Subjek Penelitian
Sampel dalam penelitian ini terdiri dari tiga jenis Bactrocera sp. Pertama
spesimen Bactrocera sp yang terdiri dari imago dan larva yang berasal dari buah
liar dari Famili Cucurbitaeceae. Sampel pembanding adalah Bactrocera papayae
yang menyerang buah salak dan Bactrocera cucurbitae yang menyerang buah
pare yang diambil dari pembiakan massal lalat buah di Laboratorium Entomologi
Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada.
20
21
C. Rancangan penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif observasional. Sampel
yang digunakan dalam penelitian ini adalah Bactrocera sp yang menyerang buah
liar, B. cucurbitae yang menyerang buah pare dan B. papayae yang menyerang
buah salak. Ketiga sampel diidentifikasi morfologi dan dianalisis molekulernya.
D. Alat dan Bahan penelitian
Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini disajikan dalam Tabel 2.
Tabel 2. Alat dan Bahan yang digunakan dalam penelitian
NO
1
Proses
Pengambilan
sampel
Alat
Jaring buah, plastik, gunting,
kawat
Bahan
Buah liar yang ada di Gunung
Muria Kudus
2
Rearing
Sampel
Toples, penyaring , kain tile,
mangkuk, penyaring pupa,
Spons, kandang
Buah liar, pasir kayu, protein, air,
gula, oli,
3
Pengawetan
specimen
Falkon, frezer -20 0C
Alkohol 95 %, Ethanol murni
4
Identifikasi
morfologi
Mikroskop stereo, label, alat
tulis, pinset, Mikroskop stereo
Sampel Bactrocera sp
5
Isolasi DNA
Timbangan analitik, mikropestle,
tabung ependorf, vortex,
mikropipet, tip, timbangan
mikrosentrifuse, label, rak
tabung, inkubator,
ddH20, etanol absolut,
seperangkat Genomic DNA mini
kit
6
Elektroforesis
gel agarose
Electroforesis tool (tanki, bak
elektroforesis, sisir, power
supply), penangas, Erlenmeyer,
alumunium foil, Parafilem, tip,
mikropipet
Buffer TBE 1x, DNA sampel,
Agarose, Etbr (Ethidium
bromide), Aquades
7
Amplifikasi
PCR
Tabung ependorf, Thermal cycle,
mikropipet, tip, rak tabung,
sarung tangan
Primer forward mtD7, primer
reverse mtD9, ddH20, PCR
Buffer, MgCL2, dNTP, Taq DNA
polimerase
22
E. Langkah Kerja
1. Pengambilan Sampel
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari tiga spesies yaitu
Bactrocera sp, B. cucurbitae dan B. papayae. B. cucurbitae dan B. papayae
diperoleh dari pembiakan massal Bactrocera sp di Laboratorium Entomologi
Dasar Unniversitas Gadjah Mada, sedangkan Bactrocera diperoleh dari
pengambilan buah liar (inang Bactrocera sp) famili Cucurbitaeceae.
Pengambilan Bactrocera sp yang menyerang buah liar dari hutan
pegunungan Muria Kudus. Inang Bactrocera sp adalah buah liar yang tidak
dikonsumsi manusia. Buah ini termasuk famili Cucurbitaeceae yang belum
diketahui nama spesiesnya. Rasa buahnya sedikit pahit ketika muda dan sedikit
hambar ketika sudah matang. Tanaman buah merambat dipohon yang tinggi
untuk memperoleh banyak sinar matahari. Ukuran buah berdiameter 15 cm X 15
cm. Buah yang diambil sudah dalam keadaan busuk dan secara makro terlihat
ada larva di dalam buah. Berikut adalah foto buah liar yang diserang Bactrocera
sp yang diambil dari pegunungan Muria Kudus yang diperjelas pada Gambar 4.
Larva yang ada dalam buah dibiakan (Rearing) di Laboratorium untuk
diidentifikasi imagonya.
Gambar 4. Buah liar yang diserang Bactrocera sp (Dokumen pribadi).
23
2. Rearing Bactrocera sp.
Buah yang terinfeksi larva lalat buah diambil dan direaring sampai larva
menjadi imago Bactrocera sp (Gambar 5a). Buah yang mengandung lalat buah
dapat diketahui dari bekas tusukan ovopositor lalat buah betina. Buah semakin
lama semakin membusuk, kemudian diletakan dalam saringan kecil yang
dibawahnya ada wadah penampung tetesan air yang berasal dari buah (Gambar
5b). Seperangkat wadah buah tersebut dimasukkan dalam wadah yang berisi
limbah kayu dan kemudian ditutup dengan kain tile. Setelah larva berkembang
menjadi pupa, kemudian disaring (5c) dan dipindahkan ke sangkar sampai
menjadi imago yang digunakan untuk identifikasi selanjutnya (Gambar 5d).
c
A
B
d
Gambar 5. a) Buah yang sudah busuk karena diserang Bactrocera sp,
b) Pembiakan larva, c) Pupa , d) Pembentukan imago
(Dokumen pribadi)
.
3. Identifikasi spesies Bactrocera secara morfologi
Imago yang keluar dari pupa, kemudian diidentifikasi secara morfologi
dengan menggunakan mikroskop stereo di Laboratrium Biologi Unniversitas
Negeri Semarang dengan bantuan buku pedoman identifikasi lalat buah (Suputa
et al. 2006). Hasil identifikasi menunujukan bahwa Bactrocera sp termasuk
Bactrocera sp Subgenus Zeugodacus. Langkah selanjutnya untuk keperluan
24
analisis molekuler dilakukan pengawetan specimen dengan menyimpan imago
Bactrocera sp dalam etanol murni. Larva instar tiga disimpan dalam alcohol 95
%. Masing-masing awetan disimpan dalam frezer -20
0
C sampai spesimen
dibutuhkan untuk isolasi.
4. Identifikasi Bactrocera sp secara molekuler
Identifikasi
molekuler
ketiga
spesies
Bactrocera
dilakukan
di
Laboratorium Virologi Unniversitas Gadjah Mada. Analisis ini dilakukan
melalui beberapa langkah yaitu Isolasi DNA, elektoforesis DNA, reaksi berantai
PCR, kemudian dielektoforesis kembali, dan yang terakhir metode sekuensing.
Berikut ini dijelaskan langkah-langkah analisis molekuler Bactrocera sp, B.
cucurbitae dan B. papayae sebagai berikut.
a. Isolasi DNA
Isolasi DNA lalat buah menggunakan sampel yang berupa imago dan larva.
Masing-masing jaringan sampel dilakukan isolasi DNA genom Bactrocera sp
berdasarkan protokol genomic DNA mini kit (tissue) yang tetera pada langkah
sebagai berikut:
1) Sampel imago Bactrocera sp diambil jaringan toraknya menggunakan pinset.
Jika menggunakan sampel larva, maka diambil larvanya.
2) Sampel ditimbang 30 mg dan dimasukan dalam tube
3) Sampel dihaluskan menggunakan micropestle
4) Pada proses penghalusan 200 µl GT Buffer ditambahkan pada sampel
kemudian dihaluskan kembali.
5) Sampel yang telah diahaluskan ditambahkan 20 µl Proteinase K dan
dihomogenkan menggunakan vortex.
6) Sampel diinkubasikan pada suhu 60°C selama 30 menit, selama inkubasi tube
di bolak-balik setiap 5 menit
7) Sampel yang telah diinkubasi ditambahkan 200 µl GBT Buffer dan
dihomogenkan menggunakan vortex selama 5 detik.
25
8) Sampel diinkubasikan kembali pada suhu 60°C selama 20 menit, selama
diinkubasi tube di bolak-balik setiap 5 menit, pada proses ini Elution Buffer
dipanaskan (100 µl per sampel) pada 60°C.
9) Sampel disentrifugasi pada 14.000-16.000 selama 2 menit
10) Sampel yang telah disentrifugasi diambil supernatannya sebanyak 1,5 ml dan
dipindahkan pada tube baru.
11) Supernatan ditambahkan ethanol absolute sebanyak 200 µl dan di shaker
selama 10 detik
12) GD kolom ditempatkan pada tube 2 ml
13) Cairan yang ada pada tube 1,5 ml dipindakan ke GD kolom, setelah itu
disentrifugasi pada 14.000-16.000 selama 2 menit
14) GD kolom yang telah disentrifugasi dipindahakn pada tube 2 ml yang baru
15) W1 Buffer sebanyak 400 ul ditambahkan pada GD kolom
16) GD kolom disentrifugasi 14.000-16.000 selama 30 detik, kemudian
dipindahkan tube 2 ml yang baru
17) 600 µl Wash Buffer ditambahkan pada GD kolom dan disentrifuse kembali
pada 14.000-16.000 selama 30 detik
18) GD kolom dipindahkan pada tube 2 ml yang baru dan disentrifuse 14.00016.000 selama 3 menit
19) GD kolom dipindahkan pada tube 1,5 ml
20) 100 µl Elution Buffer ditambahkan pada bagian tengah tube
21) GD kolom diinkubasi pada suhu kamar selama 5 menit dan disentrifugasi
14.000-16.000 selama 30 detik
22) GD kolom yang telah disentrifugasi dibuang, sedangkan tube pada suhu 20°C/-40°C.
Keberhasilan isolasi DNA ketiga sampel Bactrocera.sp, B. cucurbitae dan
B. papayae dapat dilihat berdasarkan fragmen DNA yang bermigrasi pada gel
agarose.
26
b. Elektroforesis Gel agarose
Visualisasi DNA dilakukan dengan elektroforesis pada bak elektroforesis
horisontal dengan menggunakan 1,5% gel agarosa. Gel agarosa dibuat dengan
melarutkan agarosa dalam bufer 1X TBE dan dipanaskan sampai tercampur
homogen dan larutan menjadi jernih. Larutan agarosa kemudian dituang ke
dalam bak elektroforesis yang sebelumnya telah dipasang sisir cetakan dan
ditunggu sampai menjadi keras (15-20 menit). Elektroforesis dilakukan selama
45 menit pada tegangan 50 volt (lama waktu
running
tergantung pada
konsentrasi gel dan voltase). Setelah elektroforesis, gel agarosa direndam dalam
larutan Etbr selama 5 detik kemudian direndam dalam aquades selama 15 menit
untuk mencuci atau meminimalkan kontaminan Etbr. Setelah itu DNA
divisualisasi menggunakan UV transiluminator. Hasil visualisasi DNA genom
dilihat berdasarkan keberadaan pita DNA genom sampel. Hasil isolasi yang baik
dapat dilanjutkan pada metode selanjutnya yaitu amplifikasi PCR.
c. Amplifikasi PCR
Fragmen Cox I yang panjangnya 500 bp diamplifikasi dengan primer
forward mtD7 dan primer reverse mtD9. Sekuen primer oligonukleotida dapat
dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Primer Oligonukleotida yang digunakan untuk amplifikasi PCR
Nama Primer
Sekuen
(CO1-F) MtD7
5’ATT AGG AGC HCC HGA YAT AGC ATT 3’
(CO1-R) MtD9
5’GAG GCA AGA TTA AAA TAT AAA CTT CTG 3’
27
Amplifikasi PCR menggunakan master mix kappa dengan total cocktail
12,5 ul dalam setengah kali reaksi yang dijelaskan pada Tabel 4.
Tabel 4. Cocktail yang digunakan untuk amplifikasi PCR
No
1
2
3
4
5
6
7
Bahan
5x Kappa ekstrak buffer
Mgcl2
ddH20
dNtp
DNA Polimerase
Primer Forward
Primer Revers
Total
vol x reaksi
2,5 ul
0,875 ul
6,375 ul
0,375 ul
0,125 ul
0,625 ul
0,625 ul
12,5 ul
Tabung PCR yang sudah berisi larutan tersebut dimasukkan ke dalam
mesin Termal cycle yang sudah diprogram untuk 35 siklus pada kondisi yang
disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5. Rangkaian amplifikasi daerah sitokrom oksidase I DNA mitokondria
Tahapan
Proses
Suhu
Waktu
I
Denaturasi
94
3 menit
Denaturasi
94
15 detik
II
Annealing
53
15 detik
III
Extension
70
1 menit
Extention
72
1 menit
Tiga mikroliter sampel dari produk PCR dan dua mikroliter loading dye
dirunning pada gel agarosa 1,5% untuk menentukan keberadaan dan ukuran
DNA yang diamplifikasi.
28
d. Elektroforesis Gel Agarose
Metode elektroforesis gel agarose digunakan untuk melihat keberhasilan
amplifikasi PCR gen sitokrom oksidase I menggunakan primer forward dan
reverse berdasarkan laju migrasi fragmen DNA dalam gel agarose. DNA
divisualisasi menggunakan elektroforesis horisontal dengan menggunakan 1,5%
gel agarosa. Setelah elektroforesis, DNA divisualisasi di dalam UV
transiluminator. Hasil yang baik pada amplifikasi PCR dapat dilanjutkan pada
langkah selanjutnya yaitu sekuensing untuk melihat runutan nukleotida gen
sitokrom oksidase I pada Bactrocera sp, B. cucurbitae dan B. papayae.
e. Sekuensing
Produk PCR yang baik dilanjutkan dengan tahap sekuensing. Sekuensing
DNA dilakukan untuk mengetahui urutan nukleotida pada daerah cox1.
Sekuensing dilakukan pada Lembaga Genetica science di Singapura.
f. Analisis Data
Data hasil sekuensing berupa ABI file dari Bactrocera sp, Bactrocera
papayae dan Bactrocera cucurbitae dilakukan pengeditan secara manual
menggunakan program BioEdit Versi 7.0.9. Hasil pengeditan sekuen dimasukkan
dalam BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) NCBI untuk melihat
homologi
dengan
spesies
terdekat.
Pohon
filogeni
diperoleh
dengan
menggunakan metode neighbor-joining, dimana kalkulasi matrik jarak genetik
dengan model Kimura-2 parameter yang diimplementasikan pada pairwise
distance calculation dengan Bootstrap 1000 ulangan dalam program MEGA
(Molecular Evolutionary Genetics Analysis) software Versi 6.0 (Tamura et al.
2013). Sekuen sampel yang dibandingkan dengan beberapa koleksi GenBank
Bactrocera sp yang dianalisis oleh Zhang et al. 2010. Bactrocera sp yang
digunakan dalam analisis ini berasal dari daerah yang berbeda-beda yang
disajikan pada Tabel 6 di bawah ini.
29
Tabel 6. Daftar spesies yang dianalisis.
Nama spesies
Cox I
1 Anastrapha ludens
AB192462
2 B.caudata
GQ458048
3 B.diaphora
GQ458043
4 B. papaya
DQ917578
5 B.philippinensis
DQ995281
6 B.scutellata
GQ458046
7 Bactrocera sp*
Sampel
8 B. cucurbitae*
Sampel
9 B. papayae*
Sampel
10 B. cucurbitae_Prancis
JX162208
11 Bactrocera calumniate
GQ154808
12 B. cucurbitae
DQ116244
13 B.cucurbitae
DQ006875.1
Daerah asal
Amerika
Asia
Asia
Asia
Asia
Asia
Prancis
Asia
Asia
Swiss
Ket:* merupakan sampel dalam penelitian ini.
Tanpa keterangan merupakan sampel koleksi dari GenBank.
64
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
1. Identifikasi Morfolgi pada Bactrocera yang menyerang buah liar.
Hasil identifikasi morfologi Bactrocera sp yang menyerang buah liar
Famili (Cucurbitaeceae). Bactrocera sp yang ditemukan ini memiliki karakter
morfologi hampir sama dengan B. calumniata tetapi mempunyai pola sayap sama
dengan B. cucurbitae. Karakter morfologi tersebut berdasarkan kunci identifikasi
mengacu pada pedoman Suputa et al. (2006). Hasil identifikasi Bactrocera sp
disajikan pada Lampiran 1.
2. Identifikasi Molekuler Bactrocera sp
Ekstraksi DNA sampel menggunakan metode Genomic DNA mini kit.
Keberhasilannya dilihat menggunakan elektroforesis gel agarose.
a.
Elektroforesis Gel Agarosa
Elektroforesis DNA hasil ekstraksi disajikan pada Gambar 6.
3
4
Gambar 6. Hasil elektroforesis genom Bactrocera. M=Marker, B. papayae
(No 1), B. cucurbitae (No 2), Larva Bactrocera sp (No 3),
Imago Bactrocera sp (No 4).
30
31
Ekstraksi dengan Genomic DNA mini kit berhasil mengisolasi genom
Bactrocera sp, Bactrocera cucurbitae dan Bactrocera papayae. Hal tersebut
dapat dilihat pada pita genom yang jelas, meskipun masih terdapat smear. Pada
isolasi DNA genom Bactrocera sp digunakan larva Bactrocera sp karena sampel
awetan imago Bactrocera sp terbatas jumlahnya dan untuk meminimalkan
kekurangan sampel imago Bactrocera sp. Hasil ekstraksi ini menunjukan bahwa
isolasi DNA genom berhasil dengan baik sehingga dapat digunakan untuk
analisis selanjutnya yaitu Amplifikasi PCR.
b. Amplifikasi DNA Gen Sitokrom oxidase I mtDNA.
DNA sampel diamplifikasi menggunakan mesin PCR TaKaRa Thermal
Cycler. Amplifikasi DNA sampel menggunakan primer forward mtD7 dan revers
mtD9 pada daerah gen cox1 Genom mitokondria Bactrocera sp, Bactrocera
cucurbitae dan Bactrocera papayae menghasilkan segmen berukuran ± 500 bp
(Gambar 8).
Gambar 7. Hasil amplikasi DNA mitokondria Bactrocera daerah cox1;
M=Marker 1000 bp, B. papayae (No 1), B. cucurbitae (No 2),
Bactrocera sp (No 3), Larva Bactrocera sp (No 4).
32
Hasil Visualisasi fragmen Cox I memperlihatkan fragmen Cox I dapat
teramplifikasi menggunakan primer forward mtD7 dan primer reverse mtD9.
Pita yang jelas dan tebal menunjukkan kondisi PCR yang optimal tercapai
sehingga proses PCR dapat berlangsung dengan baik sehingga dapat diproses
pada tahap selanjutnya yaitu Sekuensing. Pada tahap sekuensing dibutuhkan
volume cocktail minimal 30 ul.
c. Hasil sekuen DNA
Hasil Sekuen gen sitokrom oksidase I Bactrocera sp diperoleh panjang
ukuran gen 403 bp, B. cucurbitae 427 bp dan Bactrocera papayae 427 bp yang
disajikan pada Lampiran 6. Sedangkan hasil analisis sekuen menggunakan
progam Mega software 6.0 menunjukan persentase kandungan basa pada daerah
cox1 Bactrocera sp, yang tercantum pada Tabel 7.
Tabel 7. Kandungan basa nukleotida Bactrocera sp dari progam Mega software 6.0.
No Nama spesies
T
A
G
1
B. cucurbitaee_Swiss*
36,6 28,8 16,0
2
Bactrocera sp**
37,2 25,7 16,6
3
B. cucurbitaee**
37,9 26,9 15,2
4
B. papayae**
35,8 29,0 15,7
5
B. caudate*
31,0 35,5 19,7
6
B. diaphora*
29,8 35,1 20,5
7
B. papaya*
34,3 39,2 10,2
8
B.philippinensis*
34.4 39,2 10,2
9
B.scutellata*
29,7 34,7 20,7
10 B.calmuniata*
36,3 28,6 16,9
11 B. cucurbitae_Ind*
36,7 27,8 16,6
12 B.cucurbitaee_Perancis* 34,4 28,3 17,9
13 Anastrepha ludens*
36,3 34,2 12,9
Ket: * * merupakan sampel dalam penelitian ini.
* merupakan koleksi sampel dari GenBank.
C
G+C A+T
18,6 34,6 65,4
20,5 37,0 63,0
19,9 35,1 64,9
19,4 35,1 64,9
13,9 33,6 66,4
14,6 35,1 64,9
16,2 26,5 73,5
16,1 26,4 73,6
14,9 35,6 64,4
18,2 35,1 64,9
18,9 35,5 64,5
19,4 37,3 62,7
16,6 29,5 70,5
33
d. BLAST
Penentuan
spesies
dilakukan
dengan
analisis
BLAST,
yaitu
membandingkan sekuen Bactrocera sp, B. cucurbitae dan B. papayae dengan
database yang ada pada GeneBank. Hasil analisis BLAST dapat dilihat pada
Tabel 8.
Tabel 8. Hasil analisis BLAST sekuen DNA gen sitokrom oksidase I
Karakter
Homologi
Gaps
Acc.Number
Gen sitokrom oksidase I
Bactrocera sp Bactrocera sp
B. cucurbitae
B. papayae
CL
CL
CU
LB
100
96%
100
100
0%
0%
0%
0%
DQ006875.1 GQ154088.1 DQ116244.1
FJ903487.1
Homologi dari
nukleotida ke
284-718 bp 240-658 bp
189-613 bp
E-value
0.0
0.0
0.0
Ket: CL : Bactrocera sp yang menyerang buah liar.
CU : B. cucurbitae yang menyerang buah salak.
LB : B. papayae yang menyerang buah pare.
260-686 bp
0.0
Berdasarkan hasil analisis BLAST ditemukan banyak variasi nukleotida
pada gen cox1 Bactrocera sp yang diteliti dengan GenBank Acc Number
GQ154088.1 (Bactrocera calumniata) dengan tingkat kesamaan (homologi) yaitu
96% (Gambar 8). Bactrocera sp yang menyerang buah liar dilakukan BLAST
ulang gen Cox I dengan GenBank Acc Number DQ006875.1 (B. cucurbitae)
dengan tingkat kesamaan (homologi) yang tinggi yaitu 100% (Gambar 9).
Pada Bactrocera cucurbitae ditemukan variasi nukleotida yang cukup
sedikit pada gen cox 1 dengan GenBank Acc Number DQ116244.1 karena
tingkat kesamaan (homologi) 100%. Variasi nukleotida terdapat pada urutan basa
ke- 388 dan 608 (Gambar 10). Variasi nukleotida Bactrocera papayae dengan
GenBank Acc Number FJ903487.1 diperoleh tingkat kesamaan (homologi) 100%
dengan variasi basa ke-.256 bp (Gambar 11).
34
Query
1
60
Sbjct
GAATGAATAATATAAGATTTTGATTATTACCTCCCTCTCTTACATTACTTTTAGTGAGCA
|||| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
240 GAATAAATAATATAAGATTTTGATTATTACCTCCCTCTCTTACATTACTTTTAGTGAGCA
Query
61
120
Sbjct
GTATAGTAGAAAACGGAGCTGGTACAGGTTGAACTGTTTATCCTCCCCTTTCATCAATTA
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| |||||||||||||||||||
300 GTATAGTAGAAAACGGAGCTGGTACAGGTTGAACTGTTTACCCTCCCCTTTCATCAATTA
Query
121
180
Sbjct
TCGCTCATGGTGGAGCCTCAGTTGATTTAGCTATTTTTTCTCTACATTTAGCTGGTATTT
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
360 TCGCTCATGGTGGAGCCTCAGTTGATTTAGCTATTTTTTCTCTACATTTAGCTGGTATTT
Query
181
299
359
419
240
Sbjct
CATCAATTTTAGGGGCCGTAAATTTCATTACTACAGTAATTAATATGCGATCAACAGGAA
|||||||||||||||| ||||||||||||||||||||||||||||| ||||||||||||
420 CATCAATTTTAGGGGCTGTAAATTTCATTACTACAGTAATTAATATACGATCAACAGGGA
Query
241
300
Sbjct
TCACATTTGACCGGATACCTTTATTCGTTTGAGCTGTAGTATTGACAGCTCTTCTTTTAC
| ||||||||||| ||||||||||||||||||||||||||||| ||||||||||||||||
480 TTACATTTGACCGAATACCTTTATTCGTTTGAGCTGTAGTATTAACAGCTCTTCTTTTAC
Query
301
360
Sbjct
TTCTATCTCTACCTGTGTTAGCCGGAGCTATTACTATACTTTTAACAGACCGAAATTTAA
|||||||||| || || ||||| |||||||||||||||||||||||||||||||| ||||
540 TTCTATCTCTCCCAGTATTAGCTGGAGCTATTACTATACTTTTAACAGACCGAAACTTAA
Query
361
Sbjct
ACACCTCTTTCTTCGACCCGGCTGGTGGTGGAGACCCTATTTTATACCAACATTTATTT
| ||| |||||||||||||| |||||||||||||| ||||||||||||||||| |||||
600 ATACATCTTTCTTCGACCCAGCTGGTGGTGGAGATCCTATTTTATACCAACACTTATTT
479
539
599
419
658
Gambar 8. Hasil analisis BLAST gen cox1 Bactrocera sp dengan GenBank
Bactrocera calumniata Acc Number GQ154088.1
Keterangan : Angka sebelah kanan gambar menunjukkan urutan nukleotida,
tanda : homologi (kesamaan),
: merupakan variasi nukleotida.
35
Query
1
Sbjct
284
Query
61
Sbjct
344
Query
121
Sbjct
404
Query
181
Sbjct
464
Query
241
Sbjct
524
Query
301
Sbjct
584
Query
361
Sbjct
644
Query
421
Sbjct
704
GAATGAATAATATAAGATTTTGATTATTACCTCCCTCTCTTACATTACTTTTAGTGAGCA
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
GAATGAATAATATAAGATTTTGATTATTACCTCCCTCTCTTACATTACTTTTAGTGAGCA
60
GTATAGTAGAAAACGGAGCTGGTACAGGTTGAACTGTTTATCCTCCCCTTTCATCAATTA
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
GTATAGTAGAAAACGGAGCTGGTACAGGTTGAACTGTTTATCCTCCCCTTTCATCAATTA
120
TCGCTCATGGTGGAGCCTCAGTTGATTTAGCTATTTTTTCTCTACATTTAGCTGGTATTT
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TCGCTCATGGTGGAGCCTCAGTTGATTTAGCTATTTTTTCTCTACATTTAGCTGGTATTT
CATCAATTTTAGGGGCCGTAAATTTCATTACTACAGTAATTAATATGCGATCAACAGGAA
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CATCAATTTTAGGGGCCGTAAATTTCATTACTACAGTAATTAATATGCGATCAACAGGAA
343
403
180
463
240
523
TCACATTTGACCGGATACCTTTATTCGTTTGAGCTGTAGTATTGACAGCTCTTCTTTTAC
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TCACATTTGACCGGATACCTTTATTCGTTTGAGCTGTAGTATTGACAGCTCTTCTTTTAC
300
TTCTATCTCTACCTGTGTTAGCCGGAGCTATTACTATACTTTTAACAGACCGAAATTTAA
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TTCTATCTCTACCTGTGTTAGCCGGAGCTATTACTATACTTTTAACAGACCGAAATTTAA
360
ACACCTCTTTCTTCGACCCGGCTGGTGGTGGAGACCCTATTTTATACCAACATTTATTTT
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ACACCTCTTTCTTCGACCCGGCTGGTGGTGGAGACCCTATTTTATACCAACATTTATTTT
420
GATTCTTTGGACACC
|||||||||||||||
GATTCTTTGGACACC
583
643
703
435
718
Gambar 9. Hasil analisis BLAST gen cox1 Bactrocera sp dengan GenBank
Bactrocera cucurbitae Acc Number DQ006875.1
Keterangan : Angka sebelah kanan gambar menunjukkan urutan nukleotida,
tanda : homologi (kesamaan),
: merupakan variasi nukleotida.
36
Query
1
Sbjct
189
Query
61
Sbjct
249
Query
121
Sbjct
309
Query
181
Sbjct
369
Query
241
Sbjct
429
Query
301
Sbjct
489
Query
361
Sbjct
549
Query
421
Sbjct
609
AATAATATAAGATTTTGATTATTACCTCCCTCTCTTACATTACTTTTAGTGAGCAGTATA
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AATAATATAAGATTTTGATTATTACCTCCCTCTCTTACATTACTTTTAGTGAGCAGTATA
GTAGAAAACGGAGCTGGTACAGGTTGAACTGTTTACCCTCCCCTTTCATCAATTATCGCT
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
GTAGAAAACGGAGCTGGTACAGGTTGAACTGTTTACCCTCCCCTTTCATCAATTATCGCT
60
248
120
308
CATGGTGGAGCCTCAGTTGATTTAGCTATTTTTTCTCTACATTTAGCTGGTATTTCATCA
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CATGGTGGAGCCTCAGTTGATTTAGCTATTTTTTCTCTACATTTAGCTGGTATTTCATCA
180
ATTTTAGGGGCTGTAAATTTCATTACTACAGTAATTAATATACGATCAACAGGAATTACA
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ATTTTAGGGGCTGTAAATTTCATTACTACAGTAATTAATATACGATCAACAGGAATTACA
240
TTTGACCGAATACCTTTATTCGTTTGAGCTGTAGTATTAACAGCTCTTCTTTTACTTCTA
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TTTGACCGAATACCTTTATTCGTTTGAGCTGTAGTATTAACAGCTCTTCTTTTACTTCTA
300
TCTCTCCCAGTATTAGCTGGAGCTATTACTATACTTTTAACAGACCGAAACTTAAATACA
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TCTCTCCCAGTATTAGCTGGAGCTATTACTATACTTTTAACAGACCGAAACTTAAATACA
360
TCTTTCTTCGACCCAGCTGGTGGTGGAGATCCTATTTTATACCAACACTTATTTTGATTC
|||||||||||||||||||||||||| ||||||||||||||||||||||||||||||||
TCTTTCTTCGACCCAGCTGGTGGTGGGGATCCTATTTTATACCAACACTTATTTTGATTT
420
TTTGG
|||||
TTTGG
368
428
488
548
608
425
613
Gambar 10. Hasil analisis BLAST gen cox1 Bactrocera cucurbitae yang
menyerang buah pare dengan Bactrocera cucurbitae GenBank
Acc Number DQ116244.1
Keterangan : Angka sebelah kanan gambar menunjukkan urutan nukleotida,
tanda : homologi (kesamaan),
: merupakan variasi nukleotida.
37
Query
1
Sbjct
260
Query
61
Sbjct
320
Query
121
Sbjct
380
Query
181
Sbjct
440
Query
241
Sbjct
500
Query
301
Sbjct
560
Query
361
Sbjct
620
Query
421
Sbjct
680
AATAATATAAGATTTTGATTATTACCTCCTTCCCTTACATTACTATTAGTAAGAAGTATA
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AATAATATAAGATTTTGATTATTACCTCCTTCCCTTACATTACTATTAGTAAGAAGTATA
60
GTAGAAAACGGAGCTGGTACAGGTTGAACAGTTTACCCACCCCTATCATCTGTTATTGCA
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
GTAGAAAACGGAGCTGGTACAGGTTGAACAGTTTACCCACCCCTATCATCTGTTATTGCA
120
CACGGAGGAGCTTCAGTTGACCTAGCTATTTTTTCACTTCACTTAGCGGGTATTTCCTCA
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CACGGAGGAGCTTCAGTTGACCTAGCTATTTTTTCACTTCACTTAGCGGGTATTTCCTCA
180
ATTTTAGGAGCAGTAAATTTCATTACAACAGTAATTAATATACGATCGACAGGAATCACC
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ATTTTAGGAGCAGTAAATTTCATTACAACAGTAATTAATATACGATCGACAGGAATCACC
240
TTTGATCGAATACCTTTATTCGTTTGAGCAGTTGTATTAACAGCTTTATTACTTTTATTA
||||||||||||||| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TTTGATCGAATACCTCTATTCGTTTGAGCAGTTGTATTAACAGCTTTATTACTTTTATTA
319
379
439
499
300
559
TCATTACCAGTTTTAGCAGGGGCTATTACTATATTACTAACAGACCGAAACTTAAATACT
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TCATTACCAGTTTTAGCAGGGGCTATTACTATATTACTAACAGACCGAAACTTAAATACT
360
TCCTTTTTTGACCCTGCCGGAGGAGGAGATCCTATTCTTTACCAACATTTATTTTGATTC
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TCCTTTTTTGACCCTGCCGGAGGAGGAGATCCTATTCTTTACCAACATTTATTTTGATTC
420
TTTGGAC
|||||||
TTTGGAC
619
679
427
686
Gambar 11. Hasil analisis BLAST gen cox1 Bactrocera papayae yang
menyerang buah salak dengan Bactrocera papayae GenBank
Acc Number FJ903487.1
angka sebelah kanan gambar menunjukkan urutan nukleotida,
tanda : homologi (kesamaan),
: merupakan variasi
nukleotida.
e.
Lokasi penempelan primer
Lokasi penempelan primer MtD7 dan MtD9 pada gen sitokrom oksidase
I menghasilkan ukuran fragmen ± 430 bp yang disajikan pada Gambar 12.
Around 250 bp
Cox I ± 430 bp
± 1500 bp
Gambar 12. Lokasi penempelan primer
Around 820 bp
38
f.
Analisis Asam Amino
Alignment terhadap susunan asam amino sangat penting dilakukan
mengingat adanya mutasi dari nukleotida pada daerah coding sequence,
dikhawatirkan akan berpengaruh terhadap fungsi dari protein yang dibentuknya
(Dale dan Park 2004). Hasil alignment susunan nukleotida terhadap sampel
lainnya di GenBank dengan program Mega Software 6.0 disajikan pada Gambar
13 dan Hasil aligment asam amino pada Gambar 14.
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
TCG
----...
----...
---
CGA
----...
----...
---
CAA
----...
----...
---
TGG
----...
----...
---
CTA
----...
----T..
---
TTT
----...
----..C
---
TCA
----...
----...
---
ACG
----...
----..A
---
AAC
----...
----..T
---
CAT
----...
----...
---
AAA
----...
----...
---
GAT
----...
----...
---
ATC
----...
----..T
---
GGA ACA TTA TAT TTT ATT TTC GGA GCT TGA GCA GGT
--- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- ----. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
--- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- ----- --- --- --- --- --- --- --- --- -AG ... ...
... ..T ... ... ... ..C ... ... ..C ... ... ..A
--- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --ATA
--...
...
--...
...
--GGT
--..G
...
--...
...
---
GTG
--..A
...
--..A
..A
---
CAC
--...
...
--...
...
---
TAT
--...
...
--...
...
---
GGA
--...
...
--...
...
---
CCA
--...
...
--...
...
---
AAT
--...
...
--...
...
---
ACA
--...
...
--...
...
---
GGA
--...
...
--...
...
---
GTC
--..A
...
--...
..A
---
TCT
--...
...
--...
...
---
GCT
--...
...
--...
...
---
ATC
--...
...
--...
..T
---
CTT
--...
...
--...
...
---
TTA
--...
...
--...
...
---
GTA
--...
...
--...
...
---
AGA
--...
...
--...
...
---
ATC
--..T
...
--...
...
---
ACA
--...
...
--...
...
---
ATC
--..T
...
--...
..T
---
GGA
--...
...
--...
..T
---
GCT
--...
...
--...
...
---
TTA
--...
...
--...
...
---
GAT
--...
...
--...
..C
---
CAT
--...
...
--...
...
---
ATC
--G.T
G..
--G..
G..
---
GAT
--..C
...
--...
...
---
GCA
--...
...
--...
..T
---
CGG
--..A
...
--...
..A
---
CAA
--...
...
--...
...
---
TTT
--...
...
--...
..C
---
GCA
--...
...
--...
..T
---
GAA
--...
...
--...
...
---
CTG
--..A
...
--...
..C
---
ATT
--...
...
--...
...
---
TTT
--...
...
--...
..C
---
ATC
--...
...
--...
..T
---
GTT
--...
...
--...
..A
---
ATG
--..A
...
--...
..A
---
39
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
TTC
--...
...
--...
..T
---
ATA
--..G
...
--...
...
---
GTG
--..A
...
--..A
..T
---
ATA
--..G
...
--...
...
---
CCT
--...
...
--...
..A
---
ATT
--...
...
--...
...
---
ATA
--...
...
--...
...
---
ATT
--...
...
--...
...
---
GGA
--...
...
--...
..T
---
GGA
--...
...
--...
...
---
TTT
--...
...
--...
...
---
GGA
--...
...
--...
...
---
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
AAT
--...
...
--...
...
---
TGA
--...
...
--...
...
---
CTA
--T..
...
--...
..T
---
GTA
--...
...
--...
..T
---
CCC
--..T
...
--...
..T
---
CTA
--...
...
--...
T..
---
ATA
--...
...
--...
...
---
CTA
--T..
...
--...
T..
---
GGA
--...
...
--...
...
---
GCG
--..A
...
--...
..T
---
CCA
--...
...
--...
..C
---
GAT
--...
...
--...
...
---
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
TTC
--...
...
--...
..T
---
CCT
--...
...
--...
..A
---
CGA
--...
...
-..
...
...
---
ATG
--..A
...
...
...
...
---
AAT
...
...
...
...
...
...
...
AAT
...
...
...
...
...
...
...
ATA
...
...
...
...
...
...
...
AGA
...
...
...
...
...
...
...
TTT
...
...
...
...
...
...
...
TGA
...
...
...
...
...
...
...
TTA
...
...
...
...
...
...
...
TTA
...
...
...
...
...
...
...
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
CCC
..T
..T
..T
..T
..T
..T
..T
CCC
...
...
...
...
...
..T
..T
TCT
...
...
...
...
...
..C
..C
CTT
...
...
...
...
...
...
...
ACA
...
...
...
...
...
...
...
TTA
...
...
...
...
...
...
...
CTT
...
...
...
...
...
..A
..A
TTA
...
...
...
...
...
...
...
GTG
...
...
...
...
...
..A
..A
AGC
...
...
...
...
...
..A
..A
AGT
...
...
...
...
...
...
...
ATA
...
...
...
...
...
...
...
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
ATA
--...
...
--...
...
---
GCA
--..G
...
--...
...
---
GTA
...
...
...
...
...
...
...
GAA
...
...
...
...
...
...
...
AAC GGA GCT GGT ACA GGT TGA ACT GTT TAT CCT CCC
... ... ... ... ... ... ... ... ... ..C ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ..C ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ..A ... ..C ..A ...
... ... ... ... ... ... ... ..A ... ..C ..A ...
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
CTT
...
...
...
...
...
..A
..A
TCA
...
...
...
...
...
...
...
TCA
...
...
...
...
...
..T
..T
ATT
...
...
...
...
...
G..
G..
ATC
...
...
...
...
...
..T
..T
GCT
...
...
...
...
...
..A
..A
CAT
...
...
...
...
...
..C
..C
GGT
...
...
...
...
...
..A
..A
GGA
...
...
...
...
..G
...
...
GCC
...
...
...
...
...
..T
..T
TCA
...
...
...
...
...
...
...
GTT
...
...
...
...
...
...
...
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
GCT
...
...
...
...
...
...
...
ATT
...
...
...
...
...
...
...
TTT
...
...
...
...
...
...
...
TCT
...
...
...
...
...
..A
..A
CTA
...
...
...
...
..G
..T
..T
CAT
...
...
...
...
...
..C
..C
TTA
...
...
...
...
...
...
...
GCT
...
...
...
...
...
..G
..G
GGT
...
...
...
...
...
...
...
ATT
...
...
...
...
...
...
...
TCA
...
...
...
...
...
..C
..C
TCA
...
...
...
...
...
...
...
GAT
...
...
...
...
...
..C
..C
TTA
...
...
...
...
...
C..
C..
40
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
ATT
...
...
...
...
...
...
...
TTA
...
...
...
...
...
...
...
GGG
...
...
...
...
..A
..A
..A
GCC
..T
..T
...
...
...
..A
..A
GTA
...
...
...
...
...
...
...
AAT
...
...
...
...
...
...
...
TTC
...
...
...
...
...
...
...
ATT
...
...
...
...
...
...
...
ACT
...
...
...
...
...
..A
..A
ACA
...
...
...
...
...
...
...
GTA
...
...
...
...
...
...
...
ATT
...
...
...
...
...
...
...
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
CGA
...
...
...
...
...
...
...
TCA
...
...
...
...
...
..G
..G
ACA
...
...
...
...
...
...
...
GGA
...
..G
...
...
...
...
...
ATC
..T
..T
...
...
...
...
...
ACA
...
...
...
...
...
..C
..C
TTT
...
...
...
...
...
...
...
GAC
...
...
...
...
...
..T
..T
CGG
..A
..A
...
...
...
..A
..A
ATA
...
...
...
...
...
...
...
CCT
...
...
...
...
...
...
...
TTA
...
...
...
...
...
C..
...
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
TTC
...
...
...
...
...
...
...
GTT
...
...
...
...
...
...
...
TGA
...
...
...
...
...
...
...
GCT
...
...
...
...
...
..A
..A
GTA
...
...
...
...
...
..T
..T
GTA
...
...
...
...
...
...
...
TTG
..A
..A
...
...
...
..A
..A
ACA
...
...
...
...
...
...
...
GCT
...
...
...
...
...
...
...
CTT
...
...
...
...
...
T.A
T.A
CTT
...
...
...
...
...
T.A
T.A
TTA
...
...
...
...
...
C.T
C.T
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
TCT
...
...
...
...
...
..A
..A
CTA
..C
..C
...
...
...
T..
T..
CCT
..A
..A
...
...
...
..A
..A
GTA
...
...
..G
..G
...
..T
..T
TTA
...
...
...
...
...
...
...
GCC
..T
..T
...
...
...
..A
..A
GGA
...
...
...
...
...
..G
..G
GCT
...
...
...
...
...
...
...
ATT
...
...
...
...
...
...
...
ACT
...
...
...
...
...
...
...
ATA
...
...
...
...
...
...
...
CTT
...
...
...
...
...
T.A
T.A
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
TTA
...
...
...
...
...
C..
C..
ACA
...
...
...
...
...
...
...
GAC
...
...
...
...
...
...
...
CGA
...
...
...
...
...
...
...
AAT
..C
..C
...
...
..C
..C
..C
TTA
...
...
...
...
...
...
...
AAC
..T
..T
...
...
...
..T
..T
ACC
..A
..A
...
...
.-..T
..T
TCT
...
...
...
...
--..C
..C
TTC
...
...
...
...
--..T
..T
TTC
...
...
...
...
--..T
..T
GAC
...
...
...
...
--...
...
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
GGT
...
...
...
...
--..A
..A
GGT
...
...
...
...
--..A
..A
GGA
...
...
...
...
--...
...
GAC
..T
..T
...
...
--..T
..T
CCT
...
...
...
...
--...
...
ATT
...
...
...
...
--...
...
TTA
...
...
...
...
--C.T
C.T
TAC
...
...
...
...
--...
...
CAA
...
...
...
...
--...
...
CAT
..C
..C
...
...
--...
...
TTA
...
...
...
...
--...
...
TTT
...
...
...
...
--...
...
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
TGA
...
--...
...
--...
...
TTC
...
--...
...
--...
...
TTT
...
--...
...
--...
...
GGA
...
--...
...
--...
...
CAC
.---...
...
--...
.--
CCT
----...
.---..A
---
GAA
----???
----...
---
GTT
----???
----...
---
TAT
----.TA
----...
---
ATT
----TA.
----...
---
TTA
----...
----...
---
ATT
----...
----...
---
AAT
...
...
...
...
...
...
...
ATG
..A
..A
...
...
...
..A
..A
CTT
...
...
...
...
...
T.A
T.A
CTA
...
...
...
...
...
T..
T..
CCG
..A
..A
...
...
--..T
..T
GCT
...
...
...
...
--..C
..C
TTA
----...
----C.T
---
CCA
----...
----...
---
41
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
GGA
----...
----...
---
TTC
----...
----...
---
GGT
----...
----...
---
ATA
----...
----...
---
ATT
----...
----...
---
TCT
----...
----...
---
CAT
----...
----...
---
ATT
----...
----...
---
ATT
----...
----...
---
AGA
----...
----...
---
CAA
----...
----...
---
GAA
----...
----...
---
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
TCG
----...
----..A
---
GGT
----...
----..A
---
AAA
----...
----..G
---
AAG
----...
----...
---
GAA
----...
----...
---
ACA
----...
----...
---
TTT
----...
----...
---
GGT
----...
----..A
---
TCC
----...
----..T
---
TTA
----...
----C..
---
GGT
----...
----..A
---
ATA
----...
----...
---
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
GCT
----...
----...
ATA ATA GCA ATT GGA TTA CTT GGA TTT ATT GTA
--- --- --- --- --- --- --- --- --- --- ----- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
--- --- --- --- --- --- --- --- --- --- ----- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --... ... ... ... ..T C.. T.A ... ... ... ...
--- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- ---
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
TGA
----...
----...
---
GCC
----...
----..T
---
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calu;mniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
CGA GCT TAC TTC ACT TCA GCT ACA ATA ATT ATT GCT
--- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- ----- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
--- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- ----- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --..T ..C ..T ... ... ... ... ... ... ... ... ..G
--- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- ---
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
GTT CCT ACT GGA ATT AAA ATT TTC AGA TGA CTA GCC ACT CTT
--- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- ----- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
--- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- ----- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --..A ..C ..A ..T ... ... ... ..T ..T ... ..G ..T ..A T.A
--- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- ---
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
CAT
----...
----..C
---
GGA
----...
----..T
---
CAC
----...
----..T
---
ACA
----...
----...
---
CAT
----...
----..C
---
CAA
----...
----...
---
ATA
----...
----...
---
TTA
----...
----...
---
TTT
----...
----..C
---
AAT
----...
----..C
---
ACA
----...
----...
---
TAT
----...
----...
---
GTA
----...
----...
---
TCC
----...
----..A
---
GGT
----...
----..A
---
CCA
----...
----...
---
ATA
----...
----...
---
GCT
----...
----..C
---
GAT
----...
----...
---
ATG
----...
----..A
---
GTT
----...
----..A
---
CTA
----...
----T.G
---
ATT
----...
----...
---
GAT
----...
----...
---
TGA
----...
----...
---
TAC
----...
----..T
---
ACT
----...
----...
---
42
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
CCT
----...
----..C
---
ACT
----...
----..A
---
GGA
----...
----..T
---
ATT
----...
----...
---
AAA
----...
----...
---
ATT
----...
----...
---
TTC
----...
----..T
---
AGA
----...
----..T
---
TGA
----...
----...
---
CTA
----...
----..G
---
GCC
----...
----..T
---
ACT
----...
----..A
---
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
GGA
----...
----..T
---
ACA
----...
----...
---
CAA
----...
----...
---
TTA
----...
----...
---
AAT
----...
----..C
---
TAT
----...
----...
---
TCC
----...
----..A
---
CCA
----...
----...
---
GCT
----...
----..C
---
ATG
----...
----..A
---
CTA
----...
----T.G
---
TGA
----...
----...
---
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
GCT
----...
----..C
---
TTA
----...
----C..
---
GGT
----...
----..G
---
TTT
----...
----...
---
GTA
----...
----...
---
TTT
----...
----..C
---
TTA
----...
----C..
---
TTC
----...
----..T
---
ACA
----...
----...
---
GTT
----...
----..A
---
GGG
----...
----..A
---
GGA
----...
----...
---
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
GGA
----...
----...
---
GTA
----...
----...
---
GTA
----...
----..T
---
TTA
----...
----C.T
---
GCC
----...
----..T
---
AAC
----...
----..T
---
TCT
----...
----..A
---
TCT
----...
----...
---
GTT
----...
----..A
---
GAT
----...
----...
---
ATT
----...
----...
---
ATT
----...
----...
---
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
CTT
----...
----...
---
CAT
----...
----...
---
GAC
----...
----...
---
ACT
----...
----..A
---
TAC
----...
----..T
---
TAC
----...
----...
---
GTA
----...
----...
---
GTA
----...
----...
---
GCT
----...
----...
---
CAT
----...
----...
---
TTC
----...
----...
---
CAT
----...
----..C
---
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
TTA
----...
----...
--TTT
----...
----..C
---
TCA
----...
----...
---
GTA
----...
----..T
---
ATA
----...
----...
---
CAC
----...
----...
---
GGA
----...
----...
---
TGA
----...
----...
---
GCA
----...
----...
---
TAC
----...
----...
---
GTA
----...
----..C
---
CCA
----...
----..C
---
TTT
----...
----...
---
TTA
----...
----C..
---
GCT
----...
----...
---
TTT
----...
----...
---
ATT
----...
----...
---
ACT
----...
----..A
---
ATA
----...
----...
---
GGA
----...
----..G
---
GCT
----...
----..A
---
TTA
----...
----C..
---
CTT
----...
----T.A
---
CAT
----...
----..C
---
CTA
----...
----T..
---
ACT
----...
----..A
---
TAT
----...
----...
---
GTT
----...
----..A
---
GGA
----...
----...
---
GTT
----...
----..A
---
TTA
----...
----...
---
AAT
----...
----...
---
43
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
CCT
----...
----...
---
AAG
----...
----..A
---
TGA
----...
----...
---
TTA
----...
----...
---
AAA
----...
----...
---
AGT
----...
----...
---
CAA
----...
----...
---
TTT
----...
----...
---
ATT
----...
----...
---
ATT
----...
----..C
---
ATA
----...
----...
---
TTT
----...
----...
---
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
ATT
----...
----..C
---
GGT
----...
----..A
---
GTA
----...
----...
---
AAC
----...
----..T
---
TTA
----...
----...
---
ACT
----...
----..C
---
TTC
----...
----...
---
TTC
----...
----...
---
CCT
----...
----..A
---
CAA
----...
----...
---
CAC
----...
----...
---
TTC
----...
----..T
---
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
TTA
----...
----...
---
GCA
----...
----...
---
GGA
----...
----..G
---
ATA
----...
----...
---
CCT
----...
----...
---
CGA
----...
----...
---
CGT
----...
----...
---
TAC
----...
----...
---
TCC
----...
----...
---
GAC
----...
----...
---
TAC
----...
----...
---
CCA
----...
----...
---
TTA
----...
----...
---
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
GAT
----...
----...
---
GCT
----...
----...
---
TAC
----...
----...
---
ACA
----...
----...
---
ACG
----...
----..A
---
TGA
----...
----...
---
AAC
----...
----..T
---
GTA
----...
----...
---
GTT
----...
----...
---
TCT
----...
----...
---
ACA
----...
----..T
---
ATT
----...
----...
---
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
TCA
----...
----..T
---
ATT
----...
----...
---
TCT
----...
----...
---
TTA
----...
----...
---
CTA
----...
----...
---
GGA
----...
----...
---
ATT
----...
----...
---
CTT
----...
----T.A
---
TTC
----...
----...
---
TTT
----...
----..C
---
TTA
----...
----C..
---
TTT
----...
----..C
---
GGA
----...
----...
---
GGT
----.C.
----...
---
TCA
----...
----...
---
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
ATT
----...
----..C
---
ATT
----...
----...
---
TGA
----...
----...
---
GAA
----...
----...
---
AGA
----...
----..T
---
TTA
----...
----...
---
GTT
----...
----..A
---
ACT
----...
----..A
---
CAA
----...
----...
---
CGT
----...
----..A
---
CAA
----...
----...
---
GTA
----...
----...
---
ATT
----...
----...
---
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
CCA
----...
----..T
---
ATA
----...
----...
---
CAA
----...
----..G
---
CTT
----...
----...
---
AGT
----...
----...
---
TCT
----...
----...
---
TCA
----...
----...
---
ATT
----...
----...
---
GAA
----...
----...
---
TGA
----...
----...
---
CTT
----...
----...
---
CAA
----...
----...
---
AAT ACA
--- ----- ------...
---
TAC
----...
----...
---
----..C
---
44
#B.cucurbita_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
CCA
----...
----..C
---
CCT
----...
----..A
---
GCT
----...
----...
---
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
AAT
----...
----...
---
T-----.TC
----.A---
------TAA
---------
GAA
----...
----...
---
CAT
----...
----..C
---
AGT
----...
----...
---
TAT
----...
----...
---
TCA
----...
----...
---
GAA
----...
----...
---
TTA
----...
----C..
---
CCT
----...
----...
---
CTT
----...
----...
---
TTA
----...
----...
---
ACT
----...
----...
---
Gambar 13. Hasil aligment nukleotida dengan koleksi sampel GenBank.
Ket : * merupakan sampel dalam penelitian ini.
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
SRQWLFSTNH
------------------..........
------------------..........
----------
KDIGTLYFIF
-------------......
..........
------------------..........
----------
GAWAGMVGTS
---------..........
..........
------------.......
..........
----------
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
IYNVIVTAHA
---------..........
..........
---------..........
..........
----------
FVMIFFMVMP
---------..........
..........
---------..........
..........
----------
IMIGGFGNWL
---------..........
..........
---------..........
..........
----------
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
VPLMLGAPDM
---------..........
..........
---------..........
..........
----------
AFPRMNNMSF
-----.....
..........
..........
----......
..........
..........
-----.....
WLLPPSLTLL
..........
..........
..........
..........
..........
..........
..........
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
SSIIAHGGAS
..........
..........
..........
..........
..........
..V.......
..V.......
VDLAIFSLHL
..........
..........
..........
..........
..........
..........
..........
AGISSILGAV
..........
..........
..........
..........
..........
..........
..........
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
NFITTVINMR
..........
..........
..........
..........
..........
..........
..........
STGITFDRMP
..........
..........
..........
..........
..........
..........
..........
LFVWAVVLTA
..........
..........
..........
..........
..........
..........
..........
LSILIRAELG
---------....V.....
....V.....
---------....V.....
....V.....
----------
HPGALIGDDQ
---------..........
..........
---------..........
..........
----------
LVSSMVENGA
..........
..........
..........
..........
..........
..........
..........
GTGWTVYPPL
..........
..........
..........
..........
..........
..........
..........
LLLLLSLPVL
..........
..........
..........
..........
..........
..........
..........
AGAITMLLTD
..........
..........
..........
..........
..........
..........
..........
45
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
RNLNTSFFDP AGGGDPILYQ HLFWFFGHPE
.......... .......... .......--.......... .......... ...------.......... .......... .........?
.......... .......... ........-...----------------------------.......... .......... ..........
.......... .......... .......---
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
VYILILPGFG
------------------?LY.......
------------------..........
----------
MISHIISQES
------------------..........
------------------..........
----------
GKKETFGSLG
------------------..........
------------------..........
----------
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
FTVGMDVDTR
------------------..........
------------------..........
----------
AYFTSATMII
------------------..........
------------------..........
----------
AVPTGIKIFS
------------------..........
------------------..........
----------
MIYAMMAIGL
------------------..........
------------------..........
----------
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
WLATLHGTQL
------------------..........
------------------..........
----------
NYSPAMLWAL
------------------..........
------------------..........
----------
GFVFLFTVGG
------------------..........
------------------..........
----------
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
VVAHFHYVLS
------------------..........
------------------..........
----------
MGAVFAIMAG
------------------..........
------------------..........
----------
FVHWYPLFTG
------------------..........
------------------..........
----------
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
LVLNPKWLKS
------------------..........
------------------..........
----------
QFIIMFIGVN
------------------..........
------------------..........
----------
LTFFPQHFLG
------------------..........
------------------..........
----------
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
VSTIGSSISL
------------------....A.....
------------------..........
----------
LGILFFLFII
------------------..........
------------------..........
----------
WESLVTQRQV
------------------..........
------------------..........
----------
LGFIVWAHHM
------------------..........
------------------..........
----------
LTGVVLANSS
------------------..........
------------------..........
----------
VDIILHDTYY
------------------..........
------------------..........
----------
LAGMPRRYSD
------------------..........
------------------..........
----------
YPDAYTTWNV
------------------..........
------------------..........
----------
46
#B.cucurbitae_JN635562
#B.cucurbitae*
#B.calumniata_IND
#B.cucurbitae_Swiss
#bactrocera_sp*
#B.cucurbitae_Perancis
#B.papayae_DQ917578
#B.papayae*
IYPMQLSSSI
------------------..........
------------------..........
----------
EWLQNTPPAE
------------------..........
------------------..........
----------
HSYSELPLLT
------------------..........
------------------..........
----------
N-----.F*
----.----
Gambar 14. Hasil aligment asam amino dengan koleksi sampel GenBank.
Ket : * merupakan sampel dalam penelitian ini.
g.
Aligmant DNA
Berdasarkan neighbor - joining (NJ) (Saitou & Nei 1987 ) dengan
Bootstrap 1000x ulangan (Felsenstein 1985) diperoleh kontruksi filogeni (Nei
& Kumar 2000) dari sampel Bactrocera sp yang menyerang buah liar,
Bactrocera cucurbitae dan Bactrocera papayae dengan koleksi GenBank
(Zhang et al. 2010) yang dimodifikasi pada Tabel 6.
99
B.cucurbitae_Swiss
Bactrocera sp*
95
B.cucurbitae_Perancis
100
B.cucurbitae_Ind
100
B.cucurbitae*
100
28
B.calumniata_Ind
B.philipinensis_Asia
B.papayae_Asia
100
80
B.papayae*
B.caudata_Asia
B.diaphora_Asia
100
100
B.scutellata_Asia
Anastrepha ludens
Gambar 15. Kladogram fragmen Cox I Bactrocera sp
Keterangan : * merupakan sampel dalam penelitian.
Bactrocera sp* merupakan sampel yang menyerang buah liar.
Angka pada kladogram menunjukkan nilai Bootstrap.
Anastrepha ludens merupakan Outgroup.
47
h. Pairwise Distance calculation
Hasil kedekatan
menggunakan
hubungan
Pairwise
Distance
genetik
antara Bactrocera sp dianalisis
Calculation (Tamura et al. 2013) yang
digambarkan pada Tabel 9.
Tabel 9. Hasil pairwise distance calculation dari Bactrocera sp
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
0
0.01
0.019
0.026
0.025
0.019
0.019
0.025
0.010
0.010
0.007
0.026
0.01
0.019
0.026
0.025
0.019
0.019
0.025
0.010
0.010
0.007
0.026
0.018
0.025
0.025
0.019
0.018
0.025
0.003
0
0.011
0.026
0.025
0.025
0.003
0.005
0.025
0.019
0.018
0.019
0.026
0.016
0.025
0.025
0.017
0.025
0.025
0.026
0.026
0.025
0.025
0.004
0.025
0.025
0.025
0.026
0.004
0.025
0.019
0.019
0.019
0.026
0.025
0.018
0.018
0.019
0.026
0.025
0.025 0.003
0.025 0.011 0.011
0.026 0.026 0.026 0.026
Ket: B. cucurbitae_Swiss (1), Bactrocera sp* (No2), B. cucurbitae* (No 3), B.
papayae* (No 4), B.caudata (No 5), B. diaphora (No 6), B. papayae (No7),
B.philipinensis (No 8), B. scutellata *(No 9), Bactrocera sp (No 11), B.
cucurbitae_Reonion (No 12), Anastrapha ludens (No 13).
B. Pembahasan
Pada penelitian ini, dieksplorasi sekuen gen sitokrom oksidase I pada
Bactrocera sp, Bactrocera cucurbitae dan Bactrocera papayae. Alasan
pemilihan gen sitokrom oxidase I adalah fragmen Cox I mengalami evolusi
paling rendah dibandingkan gen di mtDNA lainnya yang mengalami evolusi
cepat. Sedikit perbedaan pada Cox I diharapkan dapat mengidentifikasi spesies
secara akurat (Zein & Prawiradilaga 2013).
Ukuran gen sitokrom oksidase I DNA mitokondria Bactrocera sp 1533 bp.
Gen Cox I mengkode 511 asam amino (NCBI 2011). Variasi asam amino pada
13
48
Bactrocera sp subgenus Zeugodacus lebih sedikit dibandingkin subgenus
Bactrocera (Jamnongkluk et al. 2013). Pada penelitian ini diperoleh ukuran gen
sitokrom oksidase I Bactrocera sp 430 bp, B.cucurbitae dan B.papayae 427 bp
yang menyandi 140 asam amino dengan satu variasi asam amino pada subgenus
Bactrocera.
Hasil isolasi genom DNA Bactrocera sp, Bactrocera cucurbitae dan
Bactrocera papayae memperlihatkan pita DNA yang tipis dan masih terdapat
smear. Hasil pita yang masih terdapat smear membuktikan bahwa proses
ekstraksi belum berjalan dengan baik dan masih terdapat kotoran DNA (debris)
yang masih tertinggal. Pada penelitian ini terdapat hambatan pada tahap
penghalusan sampel dengan micropesstle. Sampel Bactrocera sp yang sudah
tersimpan lama dalam awetan membuat sampel ini sulit untuk dihaluskan
sehingga pada saat isolasi DNA genom ini masih terdapat debris yang terbawa.
Oleh karena itu untuk meminimalkan terjadinya kekurangan sampel awetan
imago Bactrocera sp, larva Bactrocera sp juga diisolasi. DNA genom yang
berhasil diisolasi dari Bactrocera sp, Bactrocera cucurbitae dan Bactrocera
papayae dilanjutkan pada tahap selanjutnya yaitu amplifikasi PCR.
Berdasarkan hasil amplifikasi PCR, fragmen Cox I Bactrocera sp,
Bactrocera cucurbitae dan Bactrocera papayae dapat teramplifikasi dengan baik
menggunakan primer forward mtD7 dan primer reverse mtD9. Menurut Yuwono
(2006) faktor yang mempengaruhi keberhasilan amplifikasi PCR adalah
kemurnian DNA hasil ekstraksi, komposisi bahan pereaksi, serta kondisi
PCR yang tepat, terutama pada proses annealing (penempelan primer).
Proses anneling membutuhkan suhu yang optimal untuk memungkinkan primer
akan menempel secara spesifik pada kedua ujung DNA template (Melting
Temperature). Suhu yang tinggi mengakibatkan primer tidak dapat menempel
dengan DNA template, sebaliknya jika melting temperature terlalu rendah dari
suhu penempelan optimum menyebabkan mispriming (penempelan primer
pada tempat yang salah pada DNA template.
49
Pada penelitian ini hambatan yang sering terjadi yaitu kesulitan dalam
penentuan suhu optimum annealing agar primer dapat menempel dengan
sempurna sehingga DNA dapat teramplifikasi. Oleh karena itu, dilakukan
optimasi suhu dengan mencoba beberapa range suhu dari 51ºC hingga 55ºC,
hingga didapatkan suhu optimum annealing yaitu 53 ºC. Selain itu, hambatan
pada penelitian ini adalah komposisi pereaksi PCR yang terbaik agar pita hasil
amplifikasi DNA tebal. Pada amplifikasi PCR ini ditemukan pita DNA yang
terbaik dengan setengah reaksi cokctail. Berdasarkan lokasi penempelan primer
pada Gambar 12 menjelaskan bahwa primer forward MtD7 & Reverse MtD9
dapat mengamplifikasi gen sitokrom oksidase I sebesar ± 430 bp. Proses
amplifikasi PCR menghasilkan ukuran gen cox 1 Bactrocera sp 435 bp,
Bactrocera cucurbitae 427 bp dan Bactrocera papayae 427 bp. Hasil amplifikasi
PCR yang baik dilanjutkan pada tahap selanjutnya yaitu sekuensing DNA
melalui bantuan jasa lembaga Genetica science di Singapura.
Hasil sekuensing berupa urutan nukleotida dalam bentuk ABI file
dilakukan pengeditan dalam progam Bio edit versi 7.0.9. Pengeditan dilakukan
untuk menghilangkan basa yang tidak perlu dengan membandingkan sekuen
dengan kromatogram. Hasil yang baik dilakukan perbandingan alligment dalam
Clustal W. Sekuen yang telah dilakukan pengeditan dimasukkan dalam BLAST
NCBI untuk mengetahui homologi sekuen sampel dengan spesies terdekat dari
koleksi GenBank.
Berdasarkan hasil BLAST dari sekuen yang diperoleh menunjukan nilai
homologi yaitu 96% pada gen cox 1 Bactrocera sp dengan GenBank Acc
Number GQ154088.1 (Bactrocera calumniata). Nilai homologi kurang dari 99%
menunjukkan bahwa spesies tersebut adalah spesies lain dari Bactrocera
calumniata. Bactrocera sp ini dilakukan BLAST ulang dengan Bactrocera
cucurbitae pada koleksi GenBank DQ006875.1 diperoleh nilai homologi 100%.
Hal tersebut menunjukkan bahwa Bactrocera sp yang menyerang buah liar
mempunyai hubungan kekerabatan lebih dekat dengan Bactrocera cucurbitae.
50
Hasil BLAST pada gen cox 1 B. cucurbitae yang menyerang buah pare dan
Bactrocera papayae yang menyerang buah salak dengan GenBank Acc Number
DQ116244.1 dan JN833638.1 memperoleh nilai homologi yang tinggi yaitu
100%. Hasil tersebut menunjukkan bahwa sampel B. cucurbitae yang menyerang
buah pare adalah Bactrocera cucurbitae dan B. papayae yang menyerang buah
salak merupakan Bactrocera papayae. Perbedaan nukleotida diatara Bactrocera
sp digambarkan melalui sekuen nukleotida hasil aligment BLAST (Gambar 811).
Data hasil alignment menemukan variasi nukleotida yang cukup banyak
pada gen Cox I Bactrocera sp dengan GenBank Acc Number GQ154088.1
(Bactrocera calumniata). Hal ini dikarenakan Bactrocera sp bukan bagian dari
Bactrocera calumniata sehingga ditemukan banyak perbedaan nukleotida
(Gambar 8). Hasil sebaliknya diperoleh pada gen Cox I Bactrocera sp yang
menyerang buah liar dengan GenBank Acc Number DQ006875.1 (B.cucurbitae)
yang menunjukan tidak ditemukan variasi nukleotida. Hal tersebut dikarenakan
Bactrocera sp yang menyerang buah liar diidentifikasi sebagai Bactrocera
cucurbitae (Gambar 9).
Pada Bactrocera cucurbitae yang menyerang buah pare ditemukan dua
variasi nukleotida pada basa ke-388 dan 420 dengan GenBank Acc Number
DQ116244.1. Mutasi transisi (mutasi yang terjadi dalam satu kelompok basa
purin atau pirimidin) pada basa ke- 388 (AG) dan (CT) (Gambar 10). Pada
Bactrocera papayae yang menyerang buah salak terdapat variasi basa ke-256
pada gen Cox I dengan GenBank Acc Number FJ903487.1, disebabkan mutasi
transisi (TC) (Gambar 11).
Variasi nukleotida Cox I pada Bactrocera cucurbitae yang menyerang buah
liar (Gambar 9), Bactrocera cucurbitae yang menyerang buah pare (Gambar 10)
dan Bactrocera papayae yang menyerang buah salak (Gambar 11) yang cukup
kecil menunjukkan bahwa fragmen Cox I merupakan daerah yang dipertahankan
dalam mtDNA sehingga sedikit perbedaan nukleotida ini dapat menentukan
identitas spesies. Hal ini sesuai dengan pernyataan Zein & Prawiradilaga (2013)
51
yang mengungkapkan bahwa fragment Cox I merupakan gen yang mengalami
evolusi rendah dibandingkan gen lainnya dalam mtDNA yang secara umum
mengalami evolusi cepat. Kajian untuk mengetahui pengaruh mutasi terhadap
perubahan asam amino dilakukan aligment berdasarkan susunan asam amino.
Hasil alignment asam amino pada Gambar 14 memperlihatkan adanya
kesamaan susunan asam amino penyusun gen sitokrom oksidase I mtDNA antara
sampel dengan sampel lainnya yang ada di Genbank. Ada salah satu basa yang
berubah susunan aminonya yaitu pada kelompok subgenus Bactrocera yang
berbeda dengan susunan asam amino subgenus Zeugodacus. Hasil tersebut
memperlihatkan bahwa sekalipun pada tingkat nukleotida terlihat adanya mutasi
(transisi maupun tranversi), namun mutasi yang terjadi hanya bersifat mutasi
silent yakni mutasi pada nukleotida yang tidak menimbulkan perubahan asam
amino, sehingga tidak mengubah fungsi dari gen sitokrom oksidase I (Zein &
Prawiradilaga 2013). Kodon dengan pola seperti itu, menurut Dale dan Park
(2004) dikenal dengan istilah synonymous codons. Zhang et al. (2010)
menambahkan bahwa karakteristik lain mtDNA terdapat pada prosentase
kandungan basa.
Kandungan basa A-T pada mtDNA Bactrocera sp lebih banyak
dibandingkan kandungan G-C (Tabel 7). Hasil tersebut sesuai dengan Zhang et
al. (2010), Muraji & Nakahara (2002), Jamnongkluk et al. (2003). Hasil
prosentase kandungan basa dialigment menggunakan Clustal W dalam progam
Mega software 6.0 yang sebelumnya digunakan untuk merekonstruksi pohon
filogeni Bactrocera sp.
Berdasarkan analisis pohon filogenetik menggunakan metode Neighbourjoirning dengan Bootstrap 1000x (Gambar 15) ulangan memperlihatkan bahwa
analisis menggunakan fragmen mtCOI akan menghasilkan pengelompokan
kekerabatan berdasarkan geografi (filogeografi). Antar wilayah filogeografi
mempunyai runutan nukleotida khas akibat isolasi geografi yang dikenal sebagai
populasi lokal (populasi asli). Sampel Bactrocera cucurbitae yang menyerang
buah liar memiliki commen ancestor yang sama dengan B. cucurbitae dari
52
Perancis dan Swiss. Hal tersebut diduga daerah asal Bactrocera cucurbitae yang
menyerang buah liar berasal dari Eropa.
Hasil pohon filogenetik menggambarkan B. papayae memiliki common
ancestor yang sama dengan koleksi GenBank B.carambola, B. papayae dan
B.philipine. Hal ini disebabkan karena clade subgenus Bactrocera ini berasal dari
daerah yang sama yaitu Oriental. Sampel Bactrocera cucurbitae yang menyerang
buah yang dikonsumsi memiliki common ancestor yang sama dengan koleksi
GenBank Bactrocera calumniata dan B. cucurbitaee yang berasal dari Indonesia.
Berdasarkan hal tersebut dapat dianalisis lebih singkat hubungan kekerabatan
antara Bactrocera sp dilihat dari keluarga subgenus.
Hasil kedekatan hubungan kekerabatan yang digambarkan pada Bactrocera
sp (Gambar 12) menjelaskan bahwa subgenus Zeugodacus merupakan parafiletik
karena dalam satu kelompok subgenus memiliki common ancestor yang berbeda.
Pendapat ini sesuai dengan pendapat Zhang et al. (2010) dan Smith et al. (2003)
yang menyebutkan bahwa Zeugodacus merupakan parafiletik, akan tetapi hal ini
tidak sesuai dengan Muraji & Nakahara (2001) dan White’s (2000) yang
menyebutkan bahwa subgenus Zeugodacus merupakan monfiletik.
Berdasarkan analisis pohon filogenetik Subgenus Bactrocera merupakan
monofiletik (jika nenek moyang tunggalnya hanya menghasilkan semua
spesies turunan dalam takson tersebut dan bukan spesies pada takson lain).
Hal ini sesuai dengan pernyataan Zhang et al. (2010) dan Smith et al. (2003),
akan tetapi pendapat ini bertentangan dengan pendapat Muraji & Nakahara
(2001) yang menyatakan bahwa subgenus Bactrocera merupakan parafiletik.
Pohon filogeni ini dibentuk dengan menggunakan metoda Neighbor-joining yang
termasuk dalam metoda jarak dengan prinsip pengelompokkan taksa berdasarkan
nilai jarak evolusioner pasangan-pasangan operational taxonomy unit dimana
setiap percabangan yang terdapat dalam pohon filogeni berevolusi pada
kecepatan yang tidak sama (Hartl 2000). Analisis pohon filogentik ini diperjelas
dengan hasil pairwise distance calculation.
53
Kedekatan hubungan genetik antara Bactrocera sp (Tabel 9) dianalisis
menggunakan
Pairwise
Distance
Calculation yang menggambarkan jarak
genetik antar spesies. Hasil Pairwise Distance Calculation cukup dekat berkisar
antara 0,0-0,03. Analisis parwise distance digunakan untuk melihat tingkat
subtitusi transisi dan tranversi melalui banyaknya perbedaan nukleotida per
pasangan. Spesies yang memiliki nilai jarak genetik semakin rendah, maka
memiliki hubungan kekerabatan semakin dekat. Sebaliknya spesies yang
memiliki jarak genetik tinggi, maka hubungan kekerabatannya semakin jauh
(Dharmayanti 2011).
Hasil pairwise distance calculation sesuai dengan analisis pohon
filogenetik. Nilai jarak genetik paling rendah ditemukan pada Bactrocera
cucurbitae yang menyerang buah liar dengan B. cucurbitae yang berasal dari
Swiss yaitu 0.00 dengan nilai Bootstrap 100. Bactrocera cucurbitae yang
menyerang buah liar ini juga memiliki kekerabatan dengan B. cucurbitae yang
berasal dari Prancis Eropa. Kedekatan hubungan tersebut dimungkinkan karena
nenek moyang yang sama yang berasal dari Benua Eropa.
Berdasarkan pairwise distance calculation menjelaskan nilai jarak genetik
paling rendah pada B. cucurbitae yang menyerang pare dengan B,cucurbitae
yang berasal dari Indonesia yaitu 0.009 dengan nilai Bootstrap 100. Pada B.
papayae yang menyerang buah salak ditemukan nilai jarak genetik terendah
dengan B. papayae, B.carambola, dan B.philipinensis yang berasal dari daerah
Oriental yaitu 0.009 dengan Bootstrap 100. Nilai boostrap menjadi tolak ukur
penentu tingkat kepercayaan pohon filogeni (Dharmayanti 2011).
Penggunaan metode bootstrap dalam menentukan tingkat kepercayaan
pohon didasari pada kenyataan bahwa distribusi karakter dalam data dipengaruhi
oleh efek acak (stochastic). Dengan sejumlah replikasi set data yang dihasilkan
oleh metode bootstrap, dimungkinkan dilakukan penaksiran tentang seberapa
besar efek acak tersebut berpengaruh terhadap pohon, terutama terhadap
topologinya. Berdasarkan hal tersebut, nilai persentase hasil replikasi metode
bootstrap disebut juga nilai bootstrap dijadikan tolak ukur penentu tingkat
54
kepercayaan pohon. Semakin besar nilai bootstrap, maka semakin tinggi pula
tingkat kepercayaan topologi pohon hasil rekonstruksi tersebut (Hillis et al.
1996; Nei & Kumar 2000; Hall 2001).
Berdasarkan pairwise distance calculation, Bactrocera sp yang berasal dari
daerah yang sama dan yang terletak dalam satu subgenus memiliki jarak genetik
yang relative dekat. Kedekatan hubungan beberapa Bactrocera sp tersebut
diduga karena adanya perkawinan acak dan aliran gen yang terjadi akibat
letak geografis yang berdekatan, sehingga akan mengurangi perbedaan antar
subgenus yang telah terakumulasi akibat seleksi alam maupun genetic drift
(Smith 2003).
Hubungan antara karakter morfologi dengan marker DNA gen sitokrom
oksidase I pada Bactrocera sp tidak menunujukkan hasil yang sama. Karakter
morfologi pada Bactrocera sp dari buah liar pada Lampiran 1 menunujukakan
bahwa Bactrocera sp memiliki karakter morfologi diantara B. calumniata dan B.
cucurbitae, tetapi hasil BLAST sekuen gen sitokrom oksidase I menunjukan
bahwa Bactrocera sp adalah Bactrocera cucurbitae. Berdasarkan hal tersebut
dapat diketahui bahwa karakter morfologi tidak sesuai dengan klasifikasi
Bactrocera sp berdasaarkan gen sitokrom oksidase I. Hal tersebut sesuai dengan
pernyataan Muraji & Nakahara 2002, Jamnongkluk et al. 2003, Zhang et al. 2010
yang menyatakan bahwa identifikasi karakter morfologi tidak sesuai dengan
filogeni molekuler yang menggunakan gen sitokrom oksidase I dan Dolemon et
al. 2013 yang gagal membedakan B. occipitalis dengan B. philipinensis
menggunakan gen sitokrom oksidase I.
Karakter morfologi pada Bactrocera sp yang tidak sesuai dengan data
molekuler diduga dapat disebabkan oleh perkawinan silang antara Bactrocera
calumniata dengan Bactrocera cucurbitae yang masih terletak dalam satu
subgenus yang sama yaitu Zeugodacus. Hal tersebut sesuai dengan pernyataan
Dolemon et al (2013) yang mengidentifikasi spesies hasil perkawinan silang
antara B. occipitalis dengan B. philipinensis menggunakan gen sitokrom oksidase
I.
55
Perbedaan karakter morfologi dengan data molekuler juga dapat
disebabkan oleh proses adaptasi yang berlangsung secara terus menerus yang
dapat menghilangkan karakter morfologi yang dipengaruhi oleh lingkungan. Hal
tersebut didukung oleh data pohon filogeni yang menggambarkan asal usul nenek
moyang Bactrocera sp yang berasal dari Swiss dan Perancis.
Analisis molekuler pada Bactrocera sp dapat mengungkapkan spesies yang
diragukan untuk mengetahui identitas yang jelas sehingga dapat menggambarkan
sejarah evolusi dan hubungan evolusi antara keturunan dengan nenek
moyangnya. Studi evolusi tentang Bactrocera sp sangatlah penting untuk
informasi pengendaliannya. Informasi yang diberikan dalam penelitian ini
meliputi analisis sekuen gen sitokrom oksidase I Bactrocera cucurbitae yang
menyerang buah liar yang mempunyai nenek moyang yang sama dengan
Bactrocera cucurbitae yang berasal dari Swiss Eropa, sedangkan B. cucurbitae
yang menyerang buah pare dan B. papayae yang menyerang buah salak memiliki
nenek moyang yang sama dengan Bactrocera yang berasal dari Indonesia
maupun Oriental. Penelitian ini juga menginformasikan bahwa identifikasi
molekuler menggunakan gen sitokrom oksidase I tidak sesuai dengan identifikasi
morfologi. Hasil terbaik dalam menganalisis hubungan karakter morfologi
dengan analisis molekuler Bactrocera sp menggunakan kombinasi gen. Hal
tersebut sudah dibuktikan oleh Zhang et al. (2010) yang menggunakan gen Cox I
dan 16S rDNA dan Muraji & Nakahara (2008) menggunakan Cox I dan Cox II.
64
BAB V
PENUTUP
A. Simpulan
Hasil sekuen gen Cox I pada Bactrocera sp berasal dari inang buah liar
yang teridentifikasi sebagai B. cucurbitae berhasil mendapatkan ukuran
nukleotida dengan panjang 435 bp. Bactrocera cucurbitae yang teridentifikasi
ini memiliki common ancestor yang sama dengan Bactrocera cucurbitae yang
berasal dari Swiss Eropa dan memiliki kedekatan hubungan dengan B.
cucurbitae yang berasal dari Perancis.
Identifikasi molekuler Bactrocera sp menggunakan gen sitokrom
oksidase I tidak sesuai dengan klasifikasi Bactrocera sp berdasarkan karakter
morfologi.
B. Saran
Berdasarkan penelitian ini peneliti menyarankan untuk menggunakan
kombinasi gen, misalnya Cox I dengan 16S rDNA atau Cox I dengan Cox II
dalam membandingkan analisis molekuler dengan analisis morfologi untuk
memperoleh hasil terbaik.
56
57
DAFTAR PUSTAKA
Ariyanto J, Widoretno S, Nurmiyati, Agustina P. 2010. Studi Biodiversitas
Tanaman Pohon di 3 Resort Polisi Hutan (Rph) di Bawah Kesatuan
Pemangku Hutan (Kph) Telawa Menggunakan Metode Point Center
Quarter (PCQ). (Jurnal on line) [diakses tanggal 5 Maret 2014].
[CABI] Center in Agricultural and Biological Institute. 2007. Crop Protection
Compendium (CD-ROM) Wallingford: CAB International 2 CD-ROM dengan
penuntun di dalammya.
Dale JW & Park SF. 2004. Molecular Genetics of Bacteria. 4th.Ed. John Wiley and
Sons Inc.pp: 346
Dharmayanti I. 2011. Filogenetika Molekuler: Metode Taksonomi organisme
Berdasarkan Sejarah Evolusi. Wartazoa. 21(1). 1-10.
Dhillon MK, Singh R, Naresh JS, Sharma HC. 2005. The melon fruit
fly,Bactrocera cucurbitae: a review of its biology and management.
J Insect Sci. 5:1–16.
Dolemon MLC, Mendioro MS, Diaz MGQ. 2013. Morphometric Analysis and
DNA Barcoding of Fruit Flies Bactrocera occipitalis(Bezzi) and B.
philippinensis Drew and Hancock (Diptera: Tephritidae) from Cavite and
Davao del Norte. Philippine Journal of Science. 142 (1): 69-76.
Drew RAI. 1989. The Tropical Fruit Flies (Diptera:Tephritidae: Dacinae) of the
Australian and Ocean-ian Regions. Memoirs Queensland Museum. 26:1521.
Drew RAI & Hancock DL. 1994. The Bactrocera dorsalis complex of fruit flies
(Diptera:Tephritidae: Dacinae) in Asia. Bull.ent. Res. Supplement. 2:68.
Drew RAI & Hancock DL. 2000. Phylogeny of the tribe Dacini (Dacinae) based
on morphological, distributional, and biological data, pp. 491-504 In M.
Aluja and A. L. Norrbom (eds.), Fruit Flies (Tephriti dae) Phylogeny and
Evolution of Behavior, CRC Press, New York.
Felsenstein J. 1985. Confidence limits on phylogenies: An approach using the
bootstrap. Evolution 39:783-791.
Hall BG. 2001. Phylogenetic trees made easy: A how-to manual for molecular
biologists. Sinauer Associates, Inc., Sunderland.
58
Handoyo D & Rudiretna A. 2002. Prinsip Umum Dan Pelaksanaan Polymerase
Chain Reaction(PCR). Pusat Studi Bioteknologi. 9(1):17-29
Han J, Thompson LAJ, Reiss A, Mayorov V, Jia H, Biousse V, Newman NJ &
Brown MD. 2006. OPA1 mutations and mitochondrial DNA haplotypes in
autosomal dominant optic atrophy. Genet Med. 8(4):217-25.
Hartl D. 2000. A primer of population genetics. 3rd ed. Sinauer Associates, Inc.,
Sunderland.
Hasyim A, Boy A & Hilman Y. 2010. Respon Hama Lalat Buah Jantan terhadap
Beberapa Jenis Atraktan dan Warna Perangkap Di Kebun Petani. J.Hort.
20 (2):164-170. Balai Penelitian Tanaman Sayuran.
Hillis DM, Marble & C. Moritz. 1996. Applications Of Molecular Systematics:
The State Of The Field And A Look To The Future. In: Hillis, D.M.C.
Moritz And B.K. Mable(Eds.). 1996. Molecular systematics. 2nd Ed.
Sinauer Associates, Inc., Sunderland. pp. 515-543.
Hou WY, Chen X, Wu J, Hu Z, Peng J, Yang Z, Tang C, ZhouY, Li S, Yan Y, Du L,
Kong Z, Ren H, Zhang & Shui S. 2006. A Complete Mitochondrial
Genome sequence of Asian Black bear Sichuan Sub species (Ursus
thibetanus mupinensis). Int. J. Biol. Sci. 3(2):85-90.
Jamnongluk W, Baimai V & Kittayapong P. 2003. Molecular Phylogeny of
Tephritid Fruit Flies In The Bactrocera tau Complex Using the
Mitochondrial Co1 Sequences. Genome.46:112-118.
Kemena C. & C. Notredame. 2009. Upcoming Challenges For Multiple Sequence
Alignment Methods In The High through put Era. Bioinformatics. 25: 2455
–2465.
Lilian, Franca C, Carrilho E & Kist TBL. 2002. A review of DNA sequencing
techniques. Quarterly Reviews of Biophysics.35( 2) 169–200.
Muladno. 2010. Teknologi Rekayasa Genetika, Edisi Kedua. Bogor: IPB Press.
Muraji M & Nakahara S. 2001. Phylogenetic relationships among fruit flies,
Bactrocera (Diptera: Tephritidae), based on the mitochondrial rDNA sequences. Insect Mol. Biol. 10: 549-559.
59
Muraji M & Nakahara S. 2002. Discrimination among pest species of Bactrocera
(Diptera: Tephritidae) based on PCR-RFLP of the mitochondrial DNA.
Applied Entomology and Zoology. 37:437-446.
Muraji M & Nakahara S. 2008. Phylogenetic Analyses of Bactrocera Fruit Flies
(Diptera: Tephritidae) Based on Nucleotide Sequences of the
Mitochondrial COI and COII Genes. Res. Bull. Pl. Prot. 44: 1-12.
Murtiana I. 2011.Identifikasi parasitoid lalat buah pada berbagai tanaman
holtikultura di kabupaten sleman daerah Yogyakarta [skripsi]: Fakutas
Sains dan tekhnologi Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga.
Muryati, Hasyim A, Kogel de WJ. 2007. Distribusi spesies lalat buah di Sumatera
Barat dan Riau. J. Hort. 17 (1):61-68.
NCBI. 2010. http://blast.ncbi.nlm.nih.-gov. [4 februari 2013].
NCBI. 2010.http: nucleotide.ncbi.nlm.nih-gov. [3 September 2014]
Nei M & Kumar S. (2000). Molecular Evolution and Phylogenetics. Oxford
University Press, New York.
Peña JE, Sharp JL & Wysoki M. 2002. Tropical Fruit Pests and Pollinators:
Biology, Economic Importance, Natural Enemies and Control. CABI
Publishing, New York. 430 pp.
Pinero JC, Jacome I, Vargas R, Prokopy RJ. 2006. Response of female melon fly,
Bactrocera cucurbitae, to host-associated visual and olfactory stimuli.
Entomol Exp Appl 12:261–269.
Pranowo D, Martono DE, Suputa, Muchalal, Wahyuningsih TD, Afandi MY.
2009. Synthesis of 4-(4-Methoxy-Phenyl)-3-Butene-2-On and the Activity
Test as a Fruit Flies Atractant. Indo.J.Chem 2008;8 (2):231-235.
Pujiastuti Y. 2009. Perkembangan pradewasa dan lama hidup imago Psyittalia sp
(Hymenoptera : Braconidae), Parasitoid larva lalat buah B.dorsalis Hend
(Diptera: Tephritidae). JRL.5(3):199-208
Ratnayani KIN. Wirajana & Laksmiwati. 2007. AnalisisVariasi Nukleotida
Daerah D-Loop DNA Mitokondria pada Satu Individu Suku Bali Normal.
Jurnal Kimia 1(1):7-14.
Richter H & Ludwig B. 2003. Cytochromecoxidase – structure, function, and
physiology of a redox-driven molecular machine. Rev Physiol Biochem
Pharmacol. 147:47–74.
60
Sabeti P. 2005. DNA: an alternative record of African history. Encarta Reference
Library Premium [DVD]. Redmond USA: Microsoft Corporation.
Saitou N & Nei M. 1987. The neighbor-joining method: A new method
forreconstructing phylogenetic trees. Molecular Biology and Evolution
4:406-425.
Schmidt H. 2003. Phylogenetic Trees From Large Datasets. InauguralDissertation,DusseldorfUniversity.Http://Www.Bi.Uniduesseldorf.De/~Hsc
hmidt/Publ/Schmidt203.phdthesis.pdf.(23 Januari 2011).
Sharma H, Singh A, Sharma C, Jain SK & Singh N. 2011. Mutations in the
mitochondrial DNA D-loop region are frequent in cervical cancer. Cancer
Cell International. 5(34): 1475-2867.
Siwi SS, Hidayat P & Suputa. 2006. Taksonomi dan Bioekologi Lalat Buah
Penting di Indonesia. BB-Biogen.
.
Smith PT, Mcpheron BA, & Kambhampati, S. 2002. Phylogenetic analysis of
mitochondrial DNA supports the monophyly of Dacini fruit flies (Diptera:
Tephritidae). Ann. Ent. Soc. Am. 95(6): 658-664.
Sudjadi. 2008. Bioteknologi Kesehatan. Yogyakarta: Kanisus.
Suputa, Cahyati, Kustaryati A, Railan M, Issusilaningtyas & Taufiq A. 2006.
Pedoman Identifikasi Lalat Buah (Diptera: Tephritidae). Yogyakarta :
UGM.
Suryanto D. 2003. Melihat keanekaragaman organisme melalui beberapa
teknikgenetika molekuler. http://library.usu.ac.id/download/fmipa/biologidwis.pdf [30 Des 2013].
Tamura K, Stecher G, Peterson D, Filipski A, and Kumar S. 2013. MEGA6:
Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 6.0. Molecular Biology
and Evolution 30: 2725-2729.
Wandia NI. 2001. Mitochondrial Genome. Jvet 2(4).
White I M (2000). Morphological features of the tribe Dacini (Dacinae): Their
significance to behavior and classification.Fruit Flies (Tephritidae):
Phylogeny and Evolution of Behavior (M. Aluja and A. L. Norrbom,
eds.),Crc Press, Boca Raton: pp. 505-546.
Wibowo DA. 2009. Restriction Fragment Length Polymorphism (Rflp) Gen
Sitokrom B Dna Mitokondria Dari Delapan Spesies Burung. Bandung:
IPB.
61
Yuwono T. 2006. Teori Dan Aplikasi Polymerase Chain Reaction. Yogyakarta
:C.V Andi Offset.
Zhang B, Liu YH, Wu WX, Wang Z. 2010. Molecular Phylogeny Of Bactrocera
species (Diptera: Tephritidae:Dacini) Inferred From Mitochondrial
Sequences Of 16s Rdna and Coi sequences. Florida Entomologist. 93 (3) :
369-377.
Zein MSA & Prawiradilaga DM. 2013. DNA Barcode Fauna Indonesia.
Jakarta:Kencana prenadamedia group.
62
LAMPIRAN - LAMPIRAN
63
Lampiran 1
Hasil identifikasi morfologi Bactrocera sp yang menyerang buah liar, Bactrocera
cucurbitae dari buah pare, Bactrocera papayae dari buah salak dan sebagai pembanding
Bactrocera calumniata.
Karakter
Bactrocera sp*
B. cucurbitae
B.papaye
B. calumniata
Torak
Abdomen
Kepala
Sayap
Sayap: terdapat pita
hitam-coklat membulat
pada ujung apeks, pita
coklat melintang pada r
±m (sangattipis), dan pita
hitam-coklat melintang
pada
dm-cu (a), Kepala: spot
hitam berbentuk oval
berukuran besar (b),
Toraks:
terdapat pita kuning pada
sisi lateral dan di tengah
skutum (c), Abdomen:
pada umumnya berwarna
cokelat kemerahan dengan
pola ´yang jelas
Sayap: terdapat pita hitamcoklat membulat pada ujung
apeks, pita coklat melintang
pada r ±m (sangattipis), dan
pita hitam-coklat melintang
pada
dm-cu (a), Kepala: spothitam
berbentuk oval berukuran
besar (b), Toraks:
terdapat pita kuning pada sisi
lateral dan di tengah skutum
(c), Abdomen:
pada umumnya berwarna
cokelat kemerahan dengan
pola yang jelas
Ket *: sampel dalam penelitian ini.
Sayap: pita hitam tipis pada
costasampai bagian apeks Kepala:
spot
hitam besar berbentuk oval pada
muka (b), Toraks: pita kuning di
sisi lateral
lebar dan paralel (c), Abdomen:
abdomen berwarna coklat oranye
dengan
pola ³7´yang tipis dan jelas (d)
Sayap: pita coklat gelap
pada garis costa
membentuk spotdi apeks
sayap dan melintang pada
dm-cu (a), Kepala:
spothitam berbentuk oval
pada
muka (b), Toraks: pita
kuning pada sisi lateral
dan di tengah skutum (c),
Abdomen: abdomen
dengan pola garis ³7´yang
lebar dan jelas, pola hitam
berbentuk segi empat
pada tergum IV dan juga
pada tergum V
64
Lampiran 2
Alat- Bahan yang digunakan untuk penelitian
mikropestle
Elektroforesis tool
Timbangan analitik
Tip kuning
Buffer Geneaid
Waterbath
UV Transiluminator
Genomic DNA mini
64 kit
GD kolom
mikropipet
Timbangan mikrosentrifuge
mikrosentrivuge
65
Lampiran 3
Hasil kromatogram sekuen gen Cox I Bactrocera papayae yang menyerang buah
salak pada sekuen forward..
BIO
TRACE
Model 3730
File: 1st_BASE_1540512_LB_mt_COI_viz__mtD7_2F.ab1
KB.bcp
•
6258000-04 6258002-04
1540512_LB_mt_COI_viz__mtD7_2F
6258003-03 6258005-00
Lane 10
BioEdit v ersion 7.1.9 (12/17/2012)
N NN
Signal G:2889 A:4690 T:4762 C:3155
KB_3730_POP7_BDTv3.mob
?? no 'MTXF' field
Points 1897 to 8616
Page 1 of 1
5/23/2014
Spacing: 15.7407207489014
A A A A A A AAT A G AT T T T G AT TAT TAC C T C C T T C CC T T ACA T T A C TA T T A G TA AG A AG TA T A G T A G A A A AC G G AG C TG G TACA G G T TG A A CA G T T TAC C CA C C C C TA T C A T C
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
TG T TA T TG C A C A C G G A G G AG C T TC AG T TG AC C TA G C TA T T T T T TCA C T TC A C T TA G CG GG TA T T T C C T CA A T T T TA G G AG C AG T A A A T T TC A T T A C A A C AG T A A T T A A TA T A C G A T C
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
G A C AG G AA T C AC C T T TG A T C G A A T AC C T T T A T T CG T T TG AG C AG T TG TA T TA AC AG C T T TA T T AC T T T T A T TA T C A T T A C CA G T T T T A G C AG GG G C T A T TA C TA T A T T A C T A A C A G AC C
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
G A A A C T T A A A T AC T T C C T T T T T TG A C C C TG C C GG AG G AG G AG A T C C TA T T C T T T A C C A A C A T T T A T T T T G AT TC T T TG G A C A C C C A G A AG T T TA TA T T T T A T C C T TGG C C T CAAAA
350
360
370
380
390
400
410
420
430
440
450
460
66
Lampiran 3
Hasil Kromatogram sekuen gen Cox I Bactrocera papayae yang menyerang buah
salak dari sekuen reverse.
BIO
TRACE
Model 3730
File: 1st_BASE_1540512_LB_mt_COI_viz__mtD7_2F.ab1
KB.bcp
•
6258000-04 6258002-04
1540512_LB_mt_COI_viz__mtD7_2F
6258003-03 6258005-00
Lane 10
BioEdit v ersion 7.1.9 (12/17/2012)
N NN
Signal G:2889 A:4690 T:4762 C:3155
KB_3730_POP7_BDTv3.mob
?? no 'MTXF' field
Points 1897 to 8616
Page 1 of 1
5/23/2014
Spacing: 15.7407207489014
A A A A A A AAT A G AT T T T G AT TAT TAC C T C C T T C CC T T ACA T T A C TA T T A G TA AG A AG TA T A G T A G A A A AC G G AG C TG G TACA G G T TG A A CA G T T TAC C CA C C C C TA T C A T C
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
TG T TA T TG C A C A C G G A G G AG C T TC AG T TG AC C TA G C TA T T T T T TCA C T TC A C T TA G CG GG TA T T T C C T CA A T T T TA G G AG C AG T A A A T T TC A T T A C A A C AG T A A T T A A TA T A C G A T C
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
G A C AG G AA T C AC C T T TG A T C G A A T AC C T T T A T T CG T T TG AG C AG T TG TA T TA AC AG C T T TA T T AC T T T T A T TA T C A T T A C CA G T T T T A G C AG GG G C T A T TA C TA T A T T A C T A A C A G AC C
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
G A A A C T T A A A T AC T T C C T T T T T TG A C C C TG C C GG AG G AG G AG A T C C TA T T C T T T A C C A A C A T T T A T T T T G AT TC T T TG G A C A C C C A G A AG T T TA TA T T T T A T C C T TGG C C T CAAAA
350
360
370
380
390
400
410
420
430
440
450
460
67
Lampiran 5
Hasil kromatogram sekuen gen sitokrom oksidase I Bactrocera cucurbita* yang
menyerang buah yang dikonsumsi pada sekuen forward.
Model 3730
File: 1st_BASE_1540514_CU_mt_COI_viz__mtD7_2F.ab1
KB.bcp
•
6258000-04 6258002-04
1540514_CU_mt_COI_viz__mtD7_2F
6258003-03 6258005-00
Lane 6
BIO
TRACE
BioEdit v ersion 7.1.9 (12/17/2012)
C NN
NN
AA
Signal G:2087 A:2981 T:3232 C:2167
KB_3730_POP7_BDTv3.mob
?? no 'MTXF' field
Points 1911 to 8688
Page 1 of 1
5/23/2014
Spacing: 15.8291778564453
A A AA T A G ATT T T G AT TAT T AC C T C C C T C T C T TACA T T A C T T T T A G T G AG C A G T A T A G T A G A A A AC G G AG C TG G T A C AG G T TG A A C TG T T T AC C C T C C C C T T T CA T C
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
A A T T A T C G C T CA T G G TG G AG C C T C AG T TG A T T T A G C TA T T T T T T C T C T A C A T T TAG C TG G T A T T T C A T C AA T T T T A G G G G C T G T A A A T T T C A T T A C T A C AG T A A T T A A T A T A C G A T
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
C A A C A G G A A T T AC A T T TG A C CG A A T AC C T T T A T T C G T T TG AG C T G T AG T A T T A AC AG C T C T T C T T T T AC T T C T A T C T C T C C CA G TA T T AG C T G G AG C T A T T A C T A T A C T T T T AA C A G A C
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
C G A A A C T T A A A T A C A T C T T T C T T CG A C C C A G C T G G T G G T G G AG A T C C T A T T T T A T A C C A A C A C T T A T T T T G A T T C T T T G G A C A C C C AG A A G T T T A T A T T T T AT C C T T GC C C T C A
350
360
370
380
390
400
410
420
430
440
450
460
68
Lampiran 5
Hasil kromatogram sekuen gen sitokrom oksidase I Bactrocera cucurbita* pada
sekuen Reverse
BIO
TRACE
Model 3730
File: 1st_BASE_1540515_CU_mt_D9__2R.ab1
KB.bcp
À
6258000-04 6258002-04
1540515_CU_mt_D9__2R
6258003-03 6258005-00
Lane 4
BioEdit v ersion 7.1.9 (12/17/2012)
N
NGN G
Signal G:3032 A:3835 T:3340 C:2063
KB_3730_POP7_BDTv3.mob
?? no 'MTXF' field
Points 1915 to 8676
Page 1 of 2
5/23/2014
Spacing: 15.7586460113525
CC A A A T C A AA T AA G T G T T G G T AT A AA AT A G G A T C T C CA C CA C CA G C T G G G T C G A AG A A AG A T G T A T T T A A G T T T C G G T C T G T T A A A A G T A T A G T A A T A G C T C C A
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
G C T A A T A C TG G G AG AG A T AG A A G T A A A AG A AG AG C T G T T A A T A C T A C A G C T C A A A C G A A T A A A G G T A T T C G G T CA A A T G T A A T T C C TG T TG A T C G T A T A T T A A T T A C T G T AG T A A T
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
G A A A T T T AC AG C C C C T A A A A T TG A T G A A A T AC C A G C T A A A TG T A G AG A AA A A A T AG C T A A A T CA A C T G AG G C T C C AC C A T G AG C G A T A A T T G A T G A A A G G G G AG G G T A A AC AG T T C A A C
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
69
Lampiran 6
Hasil kromatogram sekuen gen sitokrom oksidase I Bactrocera cucurbitae yang
menyerang buah liar pada sekuen forward.
BIO
TRACE
Model 3730
File: 1st_BASE_1540516_CL_mt_COI_viz__mtD7_2F.ab1
KB.bcp
•
6258000-04 6258002-04
1540516_CL_mt_COI_viz__mtD7_2F
6258003-03 6258005-00
Lane 2
BioEdit v ersion 7.1.9 (12/17/2012)
CC N
NN
Signal G:2561 A:2907 T:3296 C:2300
KB_3730_POP7_BDTv3.mob
?? no 'MTXF' field
Points 1951 to 8816
Page 1 of 1
5/23/2014
Spacing: 16.1234741210938
A G A A A AA T A G AT T T T G AT TAT TA C C T C C C T C T C T T ACA T T A C T T T T AG T G AG C A G T A T A G T A G A A A A C G G AG C TG G T AC A G G T TG AA C T G T T TA T C C T C C C C T T T CA T
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
CA A T T A T C G C T C A TG G TG G AG C C T C A G T TG A T T TA G C TA T T T T T T C T C TA C A T T T A G C TG G T A T T T C A T C A A T T T T AG G G G C CG T A A A T T T C A T T A C T A C AG T A A T T A A T A T G C G A
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
T C A A C AG G A A T C A C A T T TG A C C G G A T A C C T T T A T T CG T T TG AG C TG T AG T A T T G A CA G C T C T T C T T T T A C T T C T A T C T C T A C C T G T G T T A G C C G G AG C T A T T A C T A T A C T T T T A A C AG A C
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
C G A AA T T T A A A C A C C T C T T T C T T CG A C C C G G C T G G T G G T G G AG A C C C T A T T T T A T A C C A A C A T T T A T T T TG A T T C T T T G G A C A C C C AG A A G T T T A T A T T T AAT CC T T G C C T CA
AA
350
360
370
380
390
400
410
420
430
440
450
460
70
Lampiran 6
Hasil kromatogram sekuen gen sitokrom oksidase I Bactrocera cucurbitae yang
menyerang buah liar pada sekuen Reverse.
BIO
TRACE
Model 3730
File: 1st_BASE_1540517_CL_mt_D9__2R.ab1
KB.bcp
À
6258000-04 6258002-04
1540517_CL_mt_D9__2R
6258003-03 6258005-00
Lane 31
BioEdit v ersion 7.1.9 (12/17/2012)
N
Signal G:3528 A:3701 T:3191 C:2150
KB_3730_POP7_BDTv3.mob
?? no 'MTXF' field
Points 1890 to 8608
Page 1 of 2
5/23/2014
Spacing: 15.7029905319214
G G G T CC AA G A T CA A A T AA A T G T T G G T AT A A A A T A G G G T C T C CAC CA C CA G C C G G G T C G AAG A AA G AG G T G T T TA A A T T T C G G T C T G T T A A A AG T A T A G T A A T A G C T C C G G
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
C T A A C A C A G G T AG AG A T A G A A G T A A A A G A A G AG C T G T C A A T A C T A CA G C T C A A A C G A A T A A AG G T A T C C G G T C A A A TG T G A T T C C T G T TG A T C G C A T A T T A A T T A C T G T AG T A A TG
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
A A A T T T A C G G C C C C T A AA A T T G AT G A A A T A C C A G C T A A A T G T A G AG A A A A A A T A G C T A A A T C A A C T G AG G C T C C A C C A T G AG C G A T A A T TG A T G A A AG G G G AG G A T A A A C AG T T C AA C
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
71
Lampiran 7
Hasil consensus sekuen gen sitokrom oksidase I Bactrocera cucurbitae yang
menyerang buah liar (CL), Bactrocera cucurbitae yang menyerang buah pare (CU)
dan Bactrocera papayae yang menyerang buah salak (LB).
>Consensus CL
GAATGAATAATATAAGATTTTGATTATTACCTCCCTCTCTTACATTACTTTTAGTGA
GCAGTATAGTAGAAAACGGAGCTGGTACAGGTTGAACTGTTTATCCTCCCCTTTCAT
CAATTATCGCTCATGGTGGAGCCTCAGTTGATTTAGCTATTTTTTCTCTACATTTAG
CTGGTATTTCATCAATTTTAGGGGCCGTAAATTTCATTACTACAGTAATTAATATGC
GATCAACAGGAATCACATTTGACCGGATACCTTTATTCGTTTGAGCTGTAGTATTGA
CAGCTCTTCTTTTACTTCTATCTCTACCTGTGTTAGCCGGAGCTATTACTATACTTT
TAACAGACCGAAATTTAAACACCTCTTTCTTCGACCCGGCTGGTGGTGGAGACCCTA
TTTTATACCAACATTTATTTTGATTCTTTGGACACC.
>Consensus CU
AATAATATAAGATTTTGATTATTACCTCCCTCTCTTACATTACTTTTAGTGAGCAGT
ATAGTAGAAAACGGAGCTGGTACAGGTTGAACTGTTTACCCTCCCCTTTCATCAATT
ATCGCTCATGGTGGAGCCTCAGTTGATTTAGCTATTTTTTCTCTACATTTAGCTGGT
ATTTCATCAATTTTAGGGGCTGTAAATTTCATTACTACAGTAATTAATATACGATCA
ACAGGAATTACATTTGACCGAATACCTTTATTCGTTTGAGCTGTAGTATTAACAGCT
CTTCTTTTACTTCTATCTCTCCCAGTATTAGCTGGAGCTATTACTATACTTTTAACA
GACCGAAACTTAAATACATCTTTCTTCGACCCAGCTGGTGGTGGAGATCCTATTTTA
TACCAACACTTATTTTGATTCTTTGGAC
>Consensus LB
AATAATATAAGATTTTGATTATTACCTCCTTCCCTTACATTACTATTAGTAAGAAGT
ATAGTAGAAAACGGAGCTGGTACAGGTTGAACAGTTTACCCACCCCTATCATCTGTT
ATTGCACACGGAGGAGCTTCAGTTGACCTAGCTATTTTTTCACTTCACTTAGCGGGT
ATTTCCTCAATTTTAGGAGCAGTAAATTTCATTACAACAGTAATTAATATACGATCG
ACAGGAATCACCTTTGATCGAATACCTTTATTCGTTTGAGCAGTTGTATTAACAGCT
TTATTACTTTTATTATCATTACCAGTTTTAGCAGGGGCTATTACTATATTACTAACA
GACCGAAACTTAAATACTTCCTTTTTTGACCCTGCCGGAGGAGGAGATCCTATTCTT
TACCAACATTTATTTTGATTCTTTGGAC
64
72
50
51
50
64
51
50
50
50
50
50
50
27
24
Download