Keragaman Genetik 50 Aksesi Plasma Nutfah Kacang Hijau ( Vigna radiata  L.) Berdasarkan Marka SSR

Kristianto Nugroho; Puji Lestari

doi:10.22146/veg.74076

Keragaman Genetik 50 Aksesi Plasma Nutfah Kacang Hijau (Vigna radiata L.) Berdasarkan Marka SSR

https://doi.org/10.22146/veg.74076

Kristianto Nugroho^(1*), Puji Lestari⁽²⁾

(1) BB Biogen Jalan Tentara Pelajar 3A Cimanggu Bogor 16111
(2) Pusat Riset Tanaman Pangan, Badan Riset dan Inovasi Nasional
(*) Corresponding Author

Abstract

Kacang hijau (Vigna radiata L) merupakan tanaman tropis yang merupakan tanaman kacang-kacangan terbanyak ketiga setelah kacang kedelai dan kacang tanah. Kehadiran kacang hijau penting sebagai penyangga pangan di Indonesia dan tercermin dari laju peningkatan produksi yang sangat pesat sehingga menjadi tantangan dalam pemuliaan tanaman.Tersedianya sumber keragaman genetik menjadi prasyarat dalam keberhasilan program pemuliaan. Penelitian ini dilakukan bertujuan untuk menganalisis keragaman genetika lima puluh aksesi kacang hijau dengan menggunakan marka Simple Sequence Repeats (SSR). Pola pita hasil Polymerase Chain Reaction (PCR) diberi skor sebagai data biner. Analisis data dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak GelAnalyzer, NTSYS, dan PowerMarker. Hasil keragaman genetik kacang hijau berdasarkan 10 marka SSR menunjukkan polimorfisme dan variasi genetik 50 aksesi kacang hijau. Marka polimorfik tersebut dapat mendeteksi 155 alel dengan kisaran 11–20 alel per lokus dengan rerata 15,5 alel per marka. Rerata nilai diversitas gen yang dihasilkan adalah 0,92 dan rerata nilai frekuensi alel utama yang dihasilkan adalah 0,13%. Nilai PIC yang diperoleh berkisar antara 0,88 dan 0,92 dengan rerata 0,90. Kesepuluh marka SSR yang digunakan memiliki nilai PIC >0,7 dan merupakan marka yang informatif sehingga potensial untuk analisis keragaman genetik plasma nutfah kacang hijau maupun untuk seleksi berbantu marka. Berdasarkan hasil analisis klaster, 50 aksesi plasma nutfah kacang hijau mengelompok menjadi dua kelompok utama pada koefisien kemiripan genetika 0,83 pada tanaman kacang hijau tersebut. Keragaman genetik ini penting untuk membantu preservasi maupun pemuliaan kacang hijau di Indonesia.

Keywords

filogenetik; keragaman genetik; plasma nutfah; SSR; Vigna radiata L.

Full Text:

PDF

References

Anumalla, M., R. Roychowdhury, C.K. Geda, M. Mazid and A.K. Rathoure. 2015. Utilization of plant genetic resources and diversity analysis tools for sustainable crop improvement with special emphasis on rice. International Journal of Advanced Research 3(3): 1155-1175.

Arsyadmunir, A. 2016. Periode kritis kekeringan pada pertumbuhan dan produksi kacang hijau (Vigna radiata L.). Agrovigor 9(2): 132-140.

Asadi, P. Lestari, dan N. Dewi. 2016. Pra-pemuliaan aneka kacang dalam mendukung proses pemuliaan untuk perakitan varietas unggul baru. Jurnal AgroBiogen 12(1): 51-62.

Barus, W.A., H. Khair dan M.A. Siregar. 2014. Respon pertumbuhan dan produksi kacang hijau (Phaseolus radiatus L.) akibat penggunaan pupuk organik cair dan pupuk TSP. Agrium 19 (1): 1-11.

Botstein, D., R.L. White, M. Skolnick and R.W. Davis. 1980. Construction of genetik linkage map in human using restriction fragmen length polymorphisms. American Journal of Human Genetics 32: 314- 331.

Chen, H., L. Qiao, L. Wang, S. Wang, M.W. Blair and X. Cheng. 2015. Assessment of genetic diversity and population structure of mung bean (Vigna radiata) germplasm using EST-based and genomic SSR markers. Gene 566(2): 175-183.

Doyle, J.J. & J.L. Doyle. 1990. Isolation of plant DNA from fresh tissue. Focus. 12:13–15.

Gupta, S.K., R. Bansal and T. Gopalakrishna. 2014. Development and characterization of genic SSR markers for mungbean (Vigna radiata (L.) Wilczek). Euphytica 195: 245–258.

Gusmiaty, M. Restu, Asrianny dan S.H. Larekeng. 2016. Polimorfisme penanda RAPD untuk analisis keragaman genetik Pinus merkusii di Hutan Pendidikan Unhas. Jurnal Natur Indonesia 16(2): 47-53.

Kementrian Pertanian. 2018. Statistik Pertanian 2018. Jakarta: Pusat Data dan Sisitem Informasi Pertanian, Kementrian Pertanian Republik Indonesia.

Kementrian Pertanian. 2020. Laporan Tahunan Direktorat Aneka Kacang dan Umbi. Jakarta: Kementrian Pertanian, Direktorat Jenderal Tanaman Pangan, Direktorat Aneka Kacang dan Umbi.

Lestari, P., S.K. Kim, Reflinur, Y.J. Kang, N. Dewi and S.H. Lee. 2014. Genetic diversity of mungbean (Vigna radiata L.) germplasm in Indonesia. Plant Genetic Resources 12: S91-S94.

Liu, K and S.V. Muse. 2005. PowerMarker: An Integrated Analysis Environment for Genetic Marker Analysis. Raleigh: Bioinformatics Research Center, North Carolina State University.

Malik, R.H., A.R. Khan, K. Aslam, G. Shabir, A. Nazir and S.H. Shah. 2019. Evaluation of sequence related amplified polymorphic markers for genetic characterization of Mentha species. Philippine Journal of Crop Science 44(2): 71-76.

Pagnotta, M.A. 2018. Comparison among methods and statistical software packages to analyze germplasm genetic diversity by means of codominant markers. Multidisciplinary Scientific Journal 1: 197-215.

Pangestika, Y., A. Budiharjo dan H.P. Kusumaningrum. 2015. Analisis filogenetik Curcuma zedoaria (temu putih) berdasarkan gen Internal Transcribed Spacer (ITS). Jurnal Biologi 4(4): 8-13.

Polnaya, F. dan J.E. Patty. 2012. Kajian pertumbuhan dan produksi varietas jagung lokal dan kacang hijau dalam sistem tumpangsari. Agrologia 1(1): 42-50.

Ratnasari, D., Y.D. Rahmawati, H. Fajarini dan D. Nafisyah. 2021. Potensi kacang hijau sebagai makanan alternatif penyakit degeneratif. Jurnal Abdi Masyarakat UMUS 1(2): 90-96.

Reflinur, P. Lestari and S.H. Lee. 2017. The potential use of SSR markers to support the morphological identification of Indonesian mungbean varieties. Indonesian Journal of Agricultural Science 17(2): 65-74.

Ritonga, N.J., E.D. Mulyani, D.E. Anuhgera, Damayanti, R. Sitorus dan W.W. Siregar. 2019. Sari kacang hijau sebagai alternatif meningkatkan produksi air susu ibu (ASI) pada ibu menyusui. Jurnal Keperawatan dan Fisioterapi 2(1): 89-94.

Rohlf, F.J. 2000. NTSYSpc: Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis Sistem. Version: 2.1. New York: Exeter Software.

Santoso, T.J., D.W. Utami dan E.M. Septiningsih. 2006. Analisis sidik jari DNA plasma nutfah kedelai menggunakan markah SSR. Jurnal AgroBiogen 2(1): 1-7.

Sharma, S., H.D. Upahyaya, R.K. Varshney and C.L.L. Gowda. 2013. Pre-breeding for diversification of primary gene pool and genetic enhancement of grain legumes. Frontiers in Plant Science 4: 309.

Shrivastava, D., P. Verma and S. Bhatia. 2014. Expanding the repertoire of microsatellite markers for polymorphism studies in Indian accessions of mungbean (Vigna radiata L. Wilczek). Molecular Biology Reports 41(9): 5669-5680.

Trustinah, B.S. Radjit, N. Prasetiaswati dan D. Harnowo. 2014. Adopsi varietas unggul kacang hijau di sentra produksi. Iptek Tanaman Pangan 9(1): 24-38.

Wang, L., P. Bai, X. Yuan, H. Chen, S. Wang, X. Chen and X. Cheng. 2018. Genetic diversity assessment of a set of introduced mung bean accessions (Vigna radiata L.). The Crop Journal 6(2): 207-213.

Yono, D., Y. Wahyu, Sobir dan N. Toruan-Mathius. 2017. Identifikasi penanda SSR yang berasosiasi dengan bobot tandan buah kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.). Jurnal Agronomi Indonesia 45(1): 79-85.

Yoon, M.Y., K.T. Moe, D.Y. Kim, I.R. Rho, S. Kim, K.T. Kim, M.K. Won, J.W. Chung and Y.J. Park. 2012. Genetic diversity and population structure analysis of strawberry (Fragaria x ananassa Duch.) using SSR markers. Electronic Journal of Biotechnology 5(2): 1-16.

Yuliasti and Reflinur. 2015. Evaluation of mungbean mutant lines to drought stress and their genetic relationships using SSR markers. Atom Indonesia 41(3): 161-167.

DOI: https://doi.org/10.22146/veg.74076