MENGENAL TANAMAN TRANSGENIK (bag. 6

MENGENAL TANAMAN TRANSGENIK (bag. 6)
Memanfaatkan Perbedaan Urutan DNA pada Sekelompok Individu
Dalam ilmu bioteknologi, urutan DNA menjadi salah satu landasan utama untuk
dimanfaatkan dalam perbaikan individu seperti tanaman. Perbedaan pada urutan DNA
umumnya menandakan adanya perbedaan sifat/karakter individu. Teknik yang digunakan
untuk melihat variasi genetik atau perbedaan individu pada tingkat DNA ini disebut
genotyping.
Seberapa panjang DNA itu berbeda untuk mengetahui bahwa individunya memiliki karakter
yang berbeda? Kadang satu perbedaan basa dalam urutan DNA dapat membedakan karakter
individu. Misalkan adanya perbedaan satu basa pada urutan DNA dalam genom tanaman padi
yang berhubungan dengan berat gabah (Mammadov et al., 2012). Bila pada urutan kesekian
basa adalah G maka berat gabah akan diatas x gram. Namun bila basa pada individu lain pada
urutan yang sama adalah T, maka berat gabah berada dibawah x gram. Inilah yang dinamakan
dengan SNP atau (single nucleotide polymorphism atau polimorfisme pada satu nukleotida).
Satu nukleotida ini mampu membedakan karakter suatu individu. Hal ini akan sangat
bermanfaat sekali. Dalam bidang pemuliaan, perbedaan nukleotida ini digunakan untuk
melakukan seleksi pada tanaman dengan karakter tertentu.
Proses seleksi pada pemuliaan tradisional dapat dipercepat dengan bantuan teknologi SNP
ini. Sebanyak kurang lebih 700 sampel dapat dianalisa dalam waktu setengah hari. Caranya
pun tidak termasuk hal yang sulit dilakukan. Salah satu metode yang digunakan adalah
dengan High-Resolution Melting (HRM).
Analisa HRM merupakan teknik baru yang menganalisa kurva melting (denaturasi DNA)
setelah polymerase chain reaction (PCR). Keunggulan dari HRM adalah kemudahan
eksperimen dan kecepatan waktunya karena fragmen yang diamplifikasi pada PCR berukuran
kecil (sekitar 50-250 basa), dengan tambahan waktu melting yang berkisar 2 menit. HRM
dapat membedakan urutan DNA termasuk komposisinya, panjangnya, GC content, dan
perbedaan sekecil satu basa (Reed dan Wittwer, 2004; Liew et al., 2004).
Kelebihan HRM yang high-throughput ialah dapat digunakan pada kegiatan-kegiatan seperti
skrining heterozigositas, SNP genotyping, identifikasi mutasi, DNA fingerprinting, studi
metilasi DNA (Graham et al., 2005; Margraf et al., 2006). Kegunaannya dalam melihat
variasi genetik tersebut membuat HRM bermanfaat dalam studi kasus seperti kerentanan
terhadap suatu penyakit, mengidentifikasi spesies, diversitas mikroba (virus atau bakteri) dan
studi kasus lainnya (Vaughn dan Elenitoba-Johnson, 2004; Slinger et al., 20007; Zhang et al.,
2014).
Daftar Pustaka
Graham, R., M. Liew, C. Meadows, E. Lyon, dan C. T. Wittwer. 2005. Distinguishing different
DNA heterozygotes by high-resolution melting. Clin. Chem. 51 (7): 1295-1298.
Liew, M., R. Pryor, R. Palais, C. Meadows, M. Erali, E. Lyon dan C. Wittwer. 2004.
Genotyping of single-nucleotide polymorphisms by high-resolution melting of small
amplicons. Clin. Chem. 50 (8): 1156-1164.
Mammadov, J., R. Aggarwal, R. Buyyarapu, dan S. Kumpatla. 2012. SNP markers and their
impacts on plant breeding. Int. J. Plant Genomics. 2012: 1-11.
Margraf, R. L., R. Mao, dan C. T. Wittwer. 2006. Masking selected sequence variation by
incorporating mismatches into melting analysis probes. Hum. Mutat. 27 (3): 269-278.
Reed, G. H dan C. T. Wittwer. 2004. Sensitivity and specificity of single-nucleotide
polymorphism scanning by high-resolution melting analysis. Clin. Chem 50 (10): 1748-1754.
Slinger, R., D. Bellfoy, M. Desjardins, dan F. Chan. 2007. High-resolution melting assay for
the detection of gyrA mutations causing quinolone resistance in Salmonella enterica serovars
Typhi and Paratyphi. Diagn. Microbiol. Infect. Dis. 57: 455-458.
Vaughn, C. P dan K. S. Elenitoba-Johnson, 2004. High resolution melting analysis for detection
of internal tandem duplications. J. Mol. Diagn., 6 (3): 1847-1854.
Zhang, T., L. X. Yu, P. McCord, D. Miller, S. Bhamidimarri, D. Johnson, M. J. Monteros, J
Ho, P. Reisen, dan D. A. Samac. 2014. Identification of molecular markers associated with
Verticillium wilt resistance in alfalfa (Medicago sativa L.) using high-resolution melting. PLoS
One 9 (12) e115953.