Variasi DNA Kloroplas Shorea leprosula Miq. di

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Laju kerusakan hutan di Indonesia, berdasarkan data WALHI (Wahana
Lingkungan Hidup Indonesia) tahun 2004, berada dalam situasi krisis dan kondisi
yang sangat mengkhawatirkan. Pembalakan hutan, baik yang legal maupun ilegal,
telah menyebabkan kerusakan hutan yang sudah tidak terkendali di hampir
seluruh kawasan hutan Indonesia. Tingkat deforestasi saat ini telah mencapai 3,8
juta hektar per tahun (tahun 2004). Hal ini menunjukan bahwa Indonesia telah
kehilangan hutannya seluas 7,2 hektar setiap menitnya. Berdasarkan data WWF
(World Wildlife Fund) tahun 2002, pemerintah Indonesia mengakui bahwa
kerusakan hutan Indonesia selama 50 tahun terakhir sekitar 40% dari tutupan
hutannya (Harsono, 2004).
Tuntutan kebutuhan bahan baku kayu cenderung terus meningkat terutama
jenis kayu keras seperti Jati (Tectona grandis) dan Meranti (Shorea spp.)
(Handadhari, 2002). Laju pembalakan yang dilakukan sekarang kurang diikuti
oleh rehabilitasi lahan yang seimbang. Selain itu, kegiatan pembalakan hutan juga
tidak hanya menyebabkan hilangnya keanekaragaman hayati, hancurnya habitathabitat satwa endemik, juga menyebabkan semakin merosotnya kualitas sumber
daya alam Indonesia.
Pengembangan skema pengalihan lapangan kerja
penebangan hutan sebaiknya dialihkan ke dalam program rehabilitasi hutan
dengan menggunakan dana rehabilitasi hutan. Hasil penelitian South-Central
Kalimatan Production Forest Project (SCKFP) kerjasama Dephut-Uni Eropa di
Kalimantan Selatan merekomendasikan rehabilitasi hutan yang dilakukan
diantaranya dengan menanam Meranti (Shorea spp.).
Shorea leprosula merupakan salah satu jenis Meranti Merah yang tumbuh
di hutan hujan dataran rendah.
Kayunya mudah dikerjakan dan tidak mudah
mengkerut. Banyak digunakan sebagai bahan baku meubel, kayu lapis dan vinir.
Termasuk ke dalam kelas awet dan kuat III – IV. Meranti jenis ini merupakan
kayu unggulan yang memiliki nilai ekonomis tinggi, tetapi dengan eksploitasi
yang terus menerus dan upaya pembudidayaan yang tidak seimbang, kayu jenis
meranti ini akan semakin langka pada masa mendatang. Budidaya meranti dalam
skala besar (pola HTI) mempunyai kendala dalam pengadaan bibitnya (Murjahid,
2003). Ditambahkan oleh Sudarmonowati et al. (2004), bahwa kurang majunya
pembangunan sektor kehutanan di Indonesia, karena kurang ketersediaan bibit
yang bermutu. Dua diantara faktor penting yang berpengaruh pada penyediaan
bibit bermutu adalah sumber bibit yang unggul dan teknik propagasi yang mapan.
Untuk mewujudkan faktor penting ini,
diperlukan satu penelitian untuk
mengetahui potensi genetik yang ada, mengingat aspek genetik meranti masih
sedikit keterangannya. Penelusuran variasi genetik penting dilakukan, sehingga
sebelum dilakukan suatu program konservasi dan perbaikan genetik dalam upaya
penyediaan
bibit
bermutu,
informasi
yang
dibutuhkan
sudah
tersedia.
Berdasarkan pada fenomena tersebut, mutlak tersedianya kondisi genetik yang
memadai sehingga tercipta suatu sistem konservasi genetik yang mapan.
Analisis genetik merupakan cara yang dapat digunakan untuk menduga
karakteristik genetik mengkonfirmasi sifat unggul yang telah diamati berdasarkan
pengamatan morfologi di lapangan. Manfaat dari analisis genetik ini, antara lain
selain dapat mendeteksi sifat unggul pada saat kecambah atau bahkan fase embrio
untuk program pemuliaan bibit, juga menunjang program konservasi karena dapat
mendeteksi tingkat kepunahan jenis di suatu lokasi jauh hari sebelum penurunan
populasi tersebut jelas terlihat. Aplikasi nyata lainnya dari analisis genetik adalah
hubungan anak, tetua, dan kerabatnya yang ditanam di lain tempat dapat
diketahui, sehingga gambaran asal individu tersebut dapat diketahui.
Teknik
analisis genetik ini, juga lebih menghemat tenaga dan biaya karena dapat
mencegah penanaman bibit yang tidak unggul. Manfaat lain dari analisis genetik
ini adalah dapat mengetahui evolusi dari suatu jenis tanaman, mendeteksi
keragaman atau keseragaman genetik suatu populasi, mendeteksi variasi
somaklonal (terutama pada tananaman hasil kultur jaringan), sertifikasi tanaman
tetua, identitas benih murni, dapat melakukan studi tentang genetik yang tahan
hama dan atau penyakit, pemetaan genetik yang memberi informasi letak gen
pada kromosom-kromosom yang mengatur sifat-sifat tertentu, sehingga dapat di
introduksi atau di solasi untuk perbaikan mahluk hidup.
2
Teknik analisis yang banyak dikembangkan sekarang adala h berdasarkan
markapenanda isozim dan markapenanda DNA.
Pendugaan variasi genetik
dengan teknik isozim merupakan teknik yang paling awal dikembangkan dan di
aplikasikan pada tanaman. Masing- masingBerbagai teknik yang dikembangkann,
masing- masing mempunyai kelemahan dan kelebihannya, hal ini disesuaikanjika
dikaikan dengan tujuan dan biaya yang tersedia. MarkaPenanda DNA merupakan
dasar untuk melihat adanya suatu perubahan sifat dengan mendeteksi perubahan
urutan basa dan basa nukleotida DNA khas untuk setiap jenis protein atau enzim.
MarkaPenanda DNA yang di maksud dapat berupaadalah markapenanda dominan
dan ko-dominan. MarkaPenanda dominan adalah penanda berdasarkan ada atau
tidaknya pita DNA yang muncul setelah elektroforesis, yang termasuk ke dalam
markapenanda ini adalah RAPD (random amplified polymorphic DNAdna) dan
RFLP (restriction fragment length polymorphism). Sedangkan markapenanda
kodominan adalah penanda yang menghasilkan pita heterozigot dan homozigot.
MarkaPenanda yang termasuk co-dominan adalah Mikrosatelit dan IsozimAFLP
(amplified fragment length polymorphism). .
Menurut
Finkeldey
(2003),
sumber
DNA
yang
diteliti
dengan
markapenanda genetik ini sebagian besar terdapat dalam nukleus (99,9%). Sisanya
yang 0,1% terdapat dalam organel tertentu. Organel yang mengandung DNA ialah
terdapat pada plastida yang terdiri dari mitokondria dan kloroplas.
Material
genetik yang di analisis dari plastida biasanya hanya berasal dari sifat satu
tetuanya, kalau tidak dari tetua jantannya saja atau hanya dari betinanya,
sedangkan dengan material genetik yang diambil dari inti, analisis genetiknya bisa
menunjukan dua tetuanya. Pada DNA kloroplas material genetik diturunkan dari
tetua betina, tetapi bisa mendeteksi tetua genetik jantannya.
Melihat kondisi di atas dalam usaha melengkapi data mengenai keragaman
genetik Meranti maka perlu dilakukan suatu penelitian yang dapat memberikan
infomasi mengenai hal tersebut.
Penulis memilih DNA kloroplas (cpDNA)
sebagai bahan untuk analisis keragaman genetik Meranti dan teknik PCR–RFLP
sebagai markapenanda genetik. Teknik ini sangat sederhana, cepat dan ekonomis,
memiliki kisaran 50-3000 bp yang dapat dibedakan dan lebih sesuai bagi individu
yang ditangani dalam jumlah banyak (Hillis et al, 1996).
3
Permasalahan
Kerusakan hutan dipterokarpa yang diakibatkan oleh deforestrasi seperti
pembalakan hutan secara liar, kebakaran dan lainnya dapat berdampak pada
penurunan populasi S. leprosula. Penurunan populasi ini menyebabkan terjadi
penurunan sumberdaya genetik dari S. leprosula, oleh karena itu perlu segera
dilakukan program konservasi genetik jenis ini. Penelitian tentang keragaman
genetik S. leprosula sangat diperlukan untuk memberikan landasan ilmiah dalam
penggunaan stategi konservasi genetik.
Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk :
1. Mengetahui variasi keragaman cpDNA S. leprosula, yaitu jumlah
haplotiype berdasarkan PCR-RLFP, yaitu titik potong (restriction site)
pada DNA fragmen hasil PCR dengan menggunakan enzim restriksi
2. Mengetahui variasi cpDNA di dalam dan antar populasi S. leprosula
Hipotesis
Hipotesis yang diuji adalah bahwa cpDNA S. leprosula di Indonesia
memiliki variasi yang rendah, dimana pola yang dijumpai dapat digunakan untuk
melacak atau membedakan populasi antar pulau.karena diwariskan secara
maternal.
Manfaat
1. Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tetang variasi
genetik S. leprosula yang ada di Indonesia untuk kepentingan suatu program
konservasi genetik yang berkesinambungan, dan pada akhirnya dapat
digunakan untuk mendukungsuatu program pemuliaan dari jenis ini
2. Variasi cpDNA S. leprosula dapat digunakan untuk menentukan asal usul,
serta aliran gen berupa migrasi benih dari jenis ini
4