Ful-2-PwKKP3T (jarot)bagian2

SENYAWA UTAMA AROMA PADI
•Senyawa aromatik 2-acetyl-1-pyrroline (2AP) merupakan
komponen aroma utama pada berbagai varietas padi di dunia
(Buttery et al. 1983, Paule and Powers 1989, Petrov et al.
1996).
•2-AP dideteksi pada semua bagian tanaman padi, kecuali
pada akar (Lorieux et al. 1996).
•Detil lintasan biosintesis 2-AP belum sepenuhnya diketahui
(Lorieux et al. 1996, Bradbury et al. 2005a,b)
•Senyawa osmoprotektan prolin merupakan prekursor dan
sumber nitrogen 2-AP pada varietas aromatik Thai Hom Mali
(Yoshihashi et al. 2002).
GEN PENGENDALI AROMA PADI
• Ahn et al. (1992)  Gen frg (fragrance) pengendali aroma (badh2) pada varietas
aromatik turunan Jasmine (Della)  ditemukan pada lengan panjang kromosom 8
• Lorieux et al. (1996)  QTL mayor dan bersifat resesif pada populasi haploid ganda
(IR64 x Azucena aromatik)  (pada interval genetik 12 cM)
• Bradbury et al. (2005a, b) berhasil:
• mempersempit wilayah genom untuk sifat aroma
• mengidentifikasi satu gen resesif tunggal yang bertanggung jawab untuk sifat
aroma pada verietas Jasmine dan Basmati
• → alel defektif gen penyandi enzim betaine aldehyde dehydrogenase (BADH2)
• delesi ekson 7 gen badh2 menghasilkan stop kodon prematur dan menyebabkan
inaktivasi enzim
• inaktivasi badh2 (lintasan sintesis asam glutamat) → meningkatkan kesediaan
prolin untuk sintesis 2-AP → akumulasi 2-AP
2AP
Prolin
BADH2
Asam
Glutamat
MUTASI UMUM VARIETAS PADI AROMATIK (delesi 8 bp badh2.7)
Mutasi badh2 varietas aromatik (pada berbagai subgrup) identik
Azucena GAAACTGGTA . . . . . . . TATA . TTTCAGCTGCTCCTATGGTTAAGGTTTGTTT
Basmati GAAACTGGTA . . . . . . . TATA . TTTCAGCTGCTCCTATGGTTAAGGTTTGTTT
Nippon- GAAACTGGTAAAAAGATTATGGCTTCAGCTGCTCCTATGGTTAAGGTTTGTTT
bare
93-11
GAAACTGGTAAAAAGATTATGGCTTCAGCTGCTCCTATGGTTAAGGTTTGTTT
*
*
*
*
JC157
GAAACTGGTA . . . . . . . TATA
KDM105 GAAACTGGTA . . . . . . . TATA
JC120
GAAACTGGTA . . . . . . . TATA
Khao_Kap GAAACTGGTA . . . . . . . TATA
_Xang
*
*
*
*
. TTTCAGCTGCTCCTATGGTTAAGGTTTGTTT
. TTTCAGCTGCTCCTATGGTTAAGGTTTGTTT
. TTTCAGCTGCTCCTATGGTTAAGGTTTGTTT
. TTTCAGCTGCTCCTATGGTTAAGGTTTGTTT
Non-aromatik
*== Aromatik
*
─ subgrup I (indica)
─ subgrup V
─ subgrup VI (japonica)
Subgrup II (aus)
Σ varietas = 81
(Bourgis et
al., 2008)
Mutasi
badh2
padi Asia
mutasi dan
domestikasi
independen
Polimorfisme
berbeda
MUTASI KHUSUS (delesi 7 bp badh2.2)
9311
Nonaromatik : N11
NipponBare
Aromatik :
Su
(Shi et al. 2008)
9311
Nonaromatik : N11
NipponBare
Aromatik :
WXG9
INTRODUKSI AROMA PADA PADI NONAROMATIK
 Gen badh2 pada kromosom 8 yang mengkode BADH2 memainkan peranan
kunci dalam konversi prolin menjadi asam glutamat.
 Varietas padi aromatik memiliki delesi 8 nukleotida di dalam gen badh2
 Penghambatan transkripsi gen badh2 padi nonaromatik menggunakan RNAi →
meningkatkan level 2AP → menimbulkan aroma wangi
 Pewarisannya badh2 bersifat resesif.
Introduksi sifat
aromatik pada padi
nonaromatik




(Wanchana
et al. 2004,
Vanavichit
et al. 2008)
INAKTIVASI GEN badh2 PADA PADI NONAROMATIK:
Ekspresi gen atau fragmen pada orientasi antisense
Kloning bagian dari gen dalam konstruksi RNAi dan mengekspresikannya pada
tanaman transgenik
Mutagenesis melalui berbagai metoda (TILLING dan insersi tDNA
mutagenesis) diikuti dengan skrening PCR atau metoda lain untuk mendapatkan
varian aromatik
Persilangan dan backcross (site-directed crossing) → homozygot resesif