I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Jeruk merupakan salah satu

I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Jeruk
merupakan
salah
satu
tanaman
buah
yang
penting
dan
dibudidayakan secara luas di Indonesia. Hal ini terlihat dari total produksi jeruk di
Indonesia menduduki peringkat kedua tertinggi setelah pisang dengan angka 1,8
juta ton, (BPS, 2011). Seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk,
pemenuhan kebutuhan jeruk juga meningkat. Pada tahun 2010, kebutuhan
produksi buah jeruk diprediksi sebesar 2.355.550 ton dan jika produktivitasnya 17
- 20 ton per ha, maka pada tahun tersebut diperlukan luas panen kurang lebih
127.327 ha dari 70.000 ha luas panen yang tersedia pada tahun 2004 (Litbang
Deptan, 2005). Pada kenyataannya, total produksi jeruk pada tahun 2010 sebesar 2
juta ton pun belum memenuhi perkiraan kebutuhan yang ada.
Pengembangan jeruk di Indonesia yang semakin pesat membutuhkan
ketersediaan bibit sehat dan bebas penyakit. Salah satu penyakit pada jeruk yang
pernah menyebabkan kehancuran skala besar dalam sejarah pertanaman jeruk
Indonesia yaitu penyakit huanglongbing, atau yang di Indonesia juga dikenal
sebagai CVPD (Citrus Vein Phloem Degeneration) (Tirtawidjaja dan Suharsojo,
1990). Huanglongbing (HLB) adalah salah satu penyakit yang paling merusak
pertanaman jeruk di dunia. Penyakit ini berhubungan dengan tiga jenis
Candidatus Liberibacter, yaitu “Candidatus Liberibacter asiaticus”, “Candidatus
Liberibacter africanus”, dan “Candidatus Liberibacter americanus”, dan
ditularkan terutama oleh kutu loncat jeruk asia (Diaphorina citri) dan kutu loncat
1
jeruk afrika (Trioza erytreae). Setelah laporan pertama dari penyakit ini di Sao
Paulo, Brazil pada tahun 2004 dan Florida, USA pada tahun 2005, HLB mulai
menghancurkan industri jeruk di dunia. Penyakit ini dengan cepat terus menyebar
ke daerah-daerah penghasil jeruk yang tersisa yang masih bebas dari penyakit,
seperti Amerika Tengah, Timur Tengah, dan di hampir semua negara-negara
produsen jeruk Asia (Da Graça, 2004).
Usaha untuk mengatasi serangan HLB telah dilakukan dengan pendekatan
melalui berbagai aspek. Stover et al. (2013) telah melakukan penelitian mengenai
respons tanaman jeruk transgenik terhadap HLB. Dilaporkan bahwa beberapa
kultivar yang diteliti yaitu 'Temple', 'Murcott', dan 'Minneola' menunjukkan gejala
HLB. Kultivar 'Temple' menunjukkan gejala paling rendah. Penelitian mengenai
profil transkriptom pada kelompok jeruk tahan dan rentan HLB untuk
mengidentifikasi gen resisten sedang dilakukan. Penelitian ini menggunakan
pendekatan RNA-seq dan bioinformatika untuk mengidentifikasi gen resisten
utama dari tanaman jeruk rentan dan tahan dalam menanggapi infeksi
“Candidatus Liberibacter asiaticus” (Duan, 2013).
Kekayaan plasma nutfah jeruk Indonesia cukup beragam. Beberapa jenis
jeruk komersial yang memperkaya pasar jeruk Indonesia di antaranya jeruk
kultivar SoE, Tawangmangu, Brastagi, jeruk pamelo ‘Nambangan’, ‘Magetan’,
‘Pangkajahe Putih’ dan ‘Pangkajahe Merah’. Beberapa kerabat liar jeruk, seperti
Triphasia trifolia, Aegle marmelos, dan papeda dapat digunakan sebagai sumber
genetik untuk berbagai kepentingan, salah satunya untuk ketahanan tanaman
terhadap serangan patogen. Triphasia trifolia dilaporkan sebagai sumber resistensi
2
jeruk terbaik, bahkan ketika C. trifoliata dicangkokkan ke batang bawah yang
terinfeksi parah (Stover et al., 2013).
Martin et al. (1991) telah menjelaskan sebuah metode efisien berbasis
RAPD untuk mengisolasi fragmen DNA yang bertautan dengan sifat tertentu.
Teknik ini berpotensi dalam membantu mengidentifikasi gen-gen yang relevan
dengan resistensi terhadap HLB. Oleh karena itu, perlu pengkajian lebih lanjut
bahwa penanda molekuler merupakan teknik yang efektif dalam analisis genetik,
termasuk untuk mendeteksi keberadaan gen yang terkait dengan ketahanan
terhadap suatu penyakit tertentu. Penanda molekuler Random Amplified
Polymorphic DNA (RAPD) dihasilkan melalui proses amplifikasi DNA secara in
vitro dengan Polymerase Chain Reaction (PCR) yang dikembangkan oleh
Williams et al. (1980). Menurut Demeke dan Adams (1994), prosedur RAPD
relatif murah, cepat, membutuhkan sampel DNA lebih rendah (0,5-50 ng), tidak
memerlukan radioisotop, dan tidak terlalu membutuhkan keahlian tinggi untuk
pelaksanaannya. Salah satu pemanfaatan teknologi RAPD adalah untuk
mengidentifikasi penanda genetik yang bertautan dengan sifat yang menjadi
target, tanpa harus melakukan pemetaan terhadap seluruh genom.
Suatu penelitian telah dilakukan oleh Prasetyaningrum et al. (2012)
menggunakan teknik RAPD dengan lima primer untuk melihat keragaman
fragmen yang dihasilkan oleh enam jenis jeruk pamelo (C. maxima), yaitu
‘Pangkajahe Putih’, ‘Pangkajahe Merah’, ‘Nambangan’, ‘Magetan’, ‘Raja’, dan
‘Ratu’. Informasi tersebut kemudian dikomparasi dengan data fenotipe intensitas
HLB. Penelitian tersebut menghasilkan kesimpulan bahwa keberadaan fragmen
3
865 bp pada genom tanaman yang dihasilkan oleh primer OPA-02 diduga
berasosiasi dengan kerentanan tanaman terhadap HLB. Namun, hasil penelitian
ini masih membutuhkan konfirmasi dan pengkajian lebih lanjut mengenai fungsi
dan karakter fragmen tersebut.
Temuan terbaru mengenai sumber gen ketahanan terhadap HLB adalah
berasal dari bayam (Amaranthus spp.). Dr Erik Mirkov, dari Texas A&M AgriLife
Research and Extension Center di Weslaco, telah melakukan transformasi dua
gen dari bayam. Tanaman transgenik tersebut telah menunjukkan ketahanan
dalam uji rumah kaca dan akan segera ditanam di Florida untuk pengujian
lapangan (Ana, 2012).
Berdasarkan beberapa hasil penelitian diatas maka pengembangan penanda
genetik dapat diarahkan pada eksplorasi marka EST (Expressed Sequence Tag)
yang mengendalikan respon tanaman terhadap penyakit HLB. Penelitian ini
mencoba untuk melakukan verifikasi terhadap fragmen 865 bp yang diduga
berasosiasi dengan kerentanan terhadap HLB dan memetakan informasi dari 5 gen
yang telah terekspresi terkait dengan indikasi serangan HLB.
4
B. Tujuan Penelitiam
Penelitian ini bertujuan untuk
1.
melakukan konfirmasi keberadaan fragmen 865 bp yang berasosiasi
dengan kerentanan tanaman terhadap HLB,
2.
melakukan karakterisasi terhadap sekuens basa nitrogen fragmen 865 bp,
dan
3.
melakukan pengembangan penanda genetik terkait dengan respon tanaman
terhadap HLB.
C. Manfaat Penelitian
Manfaat yang didapat dari penelitian ini adalah
1.
membantu usaha karakterisasi gen yang berkaitan dengan respon tanaman
jeruk terhadap penyakit HLB, dan
2.
memberi langkah dasar dalam pemanfaatan teknik biologi molekuler dalam
usaha pengendalian HLB melalui perbaikan genetik.
5