Ekspresi Gen Penyandi Phenylalanine Ammonia Lyase (PAL) Cabai (Capsicum annuum) Sebagai Respons Terhadap Fusarium oxysporum

*Yulita Wiwik Irana Dewi  -  Departemen Biologi Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Diponegoro, Indonesia
Rejeki Siti Ferniah  -  Departemen Biologi Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Diponegoro, Indonesia
Sri Pujiyanto  -  Departemen Biologi Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Diponegoro, Indonesia

Citation Format:
Abstract

Tanaman cabai (Capsicum annuum) merupakan salah satu sektor pertanian terbesar di Indonesia. Tanaman cabai banyak dibudidayakan oleh masyarakat di Indonesia sampai produksinya diekspor ke luar negeri. Namun pada tahun 2015 produksi cabai di Indonesia mengalami penurunan dibandingkan tahun-tahun sebelumnya. Penurunan produksi cabai di Indonesia disebabkan karena adanya serangan organisme pengganggu tanaman salah satunya adalah Fusarium oxysporum yang menyebabkan terjadinya penyakit rebah tanaman. Fusarium oxysporum adalah jamur yang berada di tanah, dan beberapa strain F. oxysporum bersifat patogen terhadap tanaman dan bersifat sulit dikendalikan. PAL adalah enzim yang mengkatalis perubahan phenilalanin menjadi ammonia dan trans-sinamat yang merespon tekanan biotik dan abiotik seperti patogen, UV radiasi, dan suhu rendah. Tujuan dari penelitian ini yaitu, untuk mengetahui ekspresi gen penyandi Phenylalanin Ammonia Lyase (PAL) pada cabai (Capsicum annuum) sebagai respons terhadap Fusarium oxysporum. Metode dari penelitian ini meliputi penanaman dan pemeliharaan tanaman, inokulasi F. oxysporum ke tanaman cabai, isolasi RNA daun cabai, analisis ekspresi gen PAL dengan menggunakan qRT-PCR dan analisis data. Hasil dari penelitian ini adalah ekspresi gen PAL pada jam ke-6 terekspresi sedikit lebih tinggi daripada kontrol dan mengalami penurunan pada jam ke-48 dan ke-96. Penelitian ini dapat disimpulkan bahwa tidak ada peningkatan ekspresi gen penyandi Phenilalanine Ammonia Lyase pada daun tanaman cabai (Capsicum annuum) sampai dengan 96 jam setelah inokulasi.

Fulltext View|Download
Article Info
Section: Articles
Language : ID
Recent articles
KARAKTERISTIK MORFOLOGI, BIOKIMIA, DAN MOLEKULER ISOLAT KHAMIR IK-2 HASIL ISOLASI DARI JUS BUAH SIRSAK (Annona muricata L.) Uji in Vitro dan in Vivo Aktivitas Inhibitor -Amilase Ekstrak Khamir Endofit Tanaman Brotowali (Tinospora crispa, L.) sebagai Antiobesitas Pemberian Lactobacillus paracasei sebagai Probiotik terhadap Pertumbuhan dan Reproduksi Ikan Hias Platy Koral Betina (Xiphophorus maculatus) More recent articles
  1. Agrawal, S. (2008). Techniques in Molecular Biology. Lucknow: International Book Distributing Co
  2. Agrios, G.N.(1988). Plant Pathology. 3rd ed. Academic Press Inc. San Diego, California
  3. Ali, M. (2006). Chili (Capsicum sp.) Food Chain Analysis: Setting Research Priorities in Asia. Shanhua,. AVRDC Publication, 06-678
  4. Altinok H..H, C. Can., H.F. Boyaci., and V. Topcu. (2014). Genetic variability among breeding lines and cultivars of eggplant against Fusarium oxysporum f. sp. melongenae from Turkey. Phytoparasitica, 42(1): 75- 84
  5. Amrullah. (2000). Tingkat Kandungan Klorofil Daun dan Kontribusinya Serta Pengaruh Pemupukan NPK Mg dan Pemberian Metanol Terhadap Kandungan Klorofil, Pertumbuhan dan Produktivitas Tanaman Cabai Merah (Capsicum annuum L.). Program Pascasarjana. Universitas Gajah Mada Yogyakarta
  6. Amza R.D., A. Dharma., and A. Santoni. (2011). Respon Pertahanan Kultur Pisang Kepok (Musa balbisiana cv. Kepok) Terhadap Inokulasi Fusarium oxysporum f.sp cubense.Skripsi.Universitas Andalas
  7. Aranda I.V.R., S. Dineen., R.L. Craig., and J.M. Robertson. (2009). Comparison and evaluation of RNA quantification methods using viral, prokaryotic, and eukaryotic RNA over a 104 concentration range. Anal Biochem, 387(1): 122-127
  8. Artico S., S.M Nardeli., O. Brilhante., M.F Grossi-de Sa., M.A Ferreira.(2010). Identification and evaluation of new reference genes in Gossypium hirsutum for accurate normalization of real-time quantitative RT- PCR data. BMC Plant Biology, 10(1): 49
  9. Atkinson N.J., and P.E. Urwin. (2012). The interaction of plant biotic and abiotic stresses: fom genes to the field. Journal of Experimental Botany, 63(10): 3523-3544
  10. Badan Pusat Statistika R.I. Anonim. (2017). Luas panen, produksi dan produktivitas cabai tahun 2014
  11. .Anonim. (2017). Statistik Tanaman Sayuran dan Buah-buahan Semusim. Indonesia: Badan Pusat Statistik
  12. Balai Besar Perbenihan dan Proteksi Tanaman Perkebunan Surabaya.2014. Metode Perhitungan Jumlah Spora Cendawan. Intruksi Kerja. Edisi 6 Februari 2014
  13. Bayona L.G., A. Grajales., R. Sierra., M.C.C. Garcia., A. Bernal., P. Jimenez and S.Restrepo. (2011). First Report of Fusarium oxysporum Causing Potato Dry Rot in Solanum tuberosum in Colombia. Colombia: New Disease Reports 24: 14
  14. BioRad.2006. Real Time PCR Application Guide. BioRad Laboratories, Inc, USA
  15. Budiman, F., A. Zoraya., & M. Nurhalim.(2015). The Existence of mRNAs and miRNAs Expression for Mantaining Cell Survival Networks Associated With The Human Transparent and Cataractous Lens. Journal Ocular Biology, 3(1): 8-14
  16. Campbell N.A., J.B Reece and L.G Mitchell. (2002). Biologi. Ed. ke-5. Terj.dari Biology, 5th ed. Jakarta: Erlangga
  17. Chaman M.E., S.V. Copaja and V.H. Argandona. (2003). Relationships between salicylic acid content, phenylalanine ammonia-lyase (PAL) activity, and resistance of barley to aphid infestation. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51(8): 2227–2231
  18. Cyntya V.A., G.W Santosa., E. Supriyantini., dan S.Y Wulandari (2018).Pertumbuhan Rumput Laut Gracilaria sp. dengan Rasio N:P yang Berbeda.Journal of Tropical Marine,1(1): 16- 22
  19. Dale J.W and M.V Schantz. (2002). From genes to genomes. Canada: John Wiley & Sons, Inc
  20. Devi R.N. (2010). Budidaya Tanaman Cabai Merah. Tugas akhir.Universitas Sebelas Maret. Surakarta
  21. Dewi Y.A., C. Ahwil and M.Nurhalim. (2015). The Role of Myeolid Derived Suppressor Cells and CXCR4 Genes Expression for Nasopharyngeal Carcinoma Progression. Journal of Scientific Research and Studies, 2(8): 195-201
  22. Ditjen Pertanian Tanaman Pangan. Anonim. (1991). Direktorat Bina Produksi Padi dan Palawija Sub Direktorat pengawasan Mutu dan Sertifikasi Benih. Jakarta: Petunjuk Pengawas Benih
  23. Dixon R.A and N. Paiva. (1995). Stress-induced phenylpropanoid metabolism. Plant Cell, 7(7): 1085–1097
  24. Dreher K and J. Callis. (2007). Ubiquitin, hormones and biotic stress in plants. Annals. of Botany, 99(5): 787-822
  25. Ferniah R.S., B.S Daryono., R.S Kasiamdari dan A. Priyatmojo. (2014). Respon Ketahanan Tanaman Cabai Merah (Capsicum annuum L.) Indonesia terhadap Infeksi Fusarium oxysporum. Yogyakarta: Pasca Sarjana Biologi UGM
  26. .(2015).Expression of Class II Chitinase Gene in Chilli (Capsicum annuum L.) as Response to Fusarium oxysporum Pathogen Attack. Asian Journal of Plant Pathology, 9(3): 142-147
  27. Gaffar, S. (2007). Buku Ajar Bioteknologi Molekuler. Bandung: Jurusan Kimia Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
  28. Geneaid.2019." http://www.geneaid.com/sites/default/files/RP 14%20NEW.pdf"
  29. http://www.geneaid.com/sites/default/files/RP1 4%20NEW.pdf . .Diakses pada tanggal 11 April 2019
  30. Gutierrez-Gonzalez J., K. Satish., P. Lam Son.(2010). Differential Expression of Isoflavone Biosynthetic Genes in Soybean During Water Deficits. Plant Cell Physiology, 51(6): 936–948
  31. Hahlbrock K and D. Scheel. (1989). Physiology and molecular biology of phenylpropanoid metabolism. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 40(1): 347–369
  32. Hallmann J., A. Quadt-Hallmann., W.F Mahaffee., J.W Kloepper. (1997). Bacterial endofites in agricultural crops. Can J Microbiol, 43(10): 895–914
  33. Hamzah M.Z., E.I Simbala Herny., dan Y. Aditya.2018.Pengujian Aktivitas Antibakteri dan Identifikasi Secara Molekuler Menggunakan Gen 16s rRNA Bakteri Simbion Endofit yang Diisolasi dari Alga Merah (Galaxaura rugosa).Jurnal Ilmiah Farmasi, 7(3): 294-301
  34. Harpenas dan R.A Dermawan. (2010). Budidaya Cabai Unggul. Jakarta: Penebar Swadaya
  35. Hasanuzzaman M., F. Golam. (2011). Gene actions involved in yield and yield contributing traits of chilli (Capsicum annuum L.). Aust. J. Crop Sci, 5(13): 1868-1875
  36. Herman R and R. Perl-Treves. (2007). Characterization and Inheritance of a New Source of Resistance to Fusarium oxysporum f. sp. melonis Race 1.2 in Cucumis melo. Plant Disease, 91(9): 1180- 1186
  37. Hewindati dan Y. Tri . (2006). Hortikultura. Jakarta: Universitas Terbuka
  38. Hibar K., M. Daami-Remadi, E.l Mahjoub M. (2007). Induction of resistance in tomato plants against Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici by Trichoderma spp. Tunisian Journal of Plant Protection, 2(1): 47-58
  39. Huang J., M. Gu., Z. Lai., K. Shi., et.al. (2010). Functional analysis of the Arabidopsis PAL gene family in plant growth,development, and response to environmental stress. Plant Physiology, 153(8): 1526–1538
  40. Hutabarat and Jhon Calvein Donald. (2010). Analisis Ekspresi Gen Agamous2, Squamosa1, dan Egad1 Organ Reproduktif dan Vegetatif. Bogor: Departemen Biokimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Intitut Pertanian Bogor
  41. Hwang Dae Sung Kim & Byung Kook. (2014). An important role of the pepper phenylalanine ammonia-lyase gene (PAL1) in salicylic acid- dependent signalling of the defence response to microbial pathogens. Journal of Experimental Botany, 65(1): 2295–2306
  42. Iskandar D dan A. Suhendra.(2012). Uji Inokulasi Fusarium sp untuk Produksi Gaharu pada Budidaya A. Beccariana. Sains dan Teknologi Indonesia.14(3): 182-188
  43. Jacobs A., R. Govender., S.W Heerden.(2013). Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici race 3 causing tomato wilt in South Africa. Australasian Plant Dis, 8(1): 145-147
  44. Joyce, C. (2002). Quantitative PCR: A Review of Current Methodologies. From Methods in Molecular Biology vol. 193: RT-PCR Protocols. Totowa: Humana Press Inc
  45. Kartasapoetra, A. (2003). Teknologi Benih – Pengolahan Benih dan Tuntunan Praktikum. Jakarta: Rineka Cipta
  46. Lee H., T. Ha., I. Baek., J. Ko., M. Im. (2009). Characterization of Isoflavones Accumulation in Developing Leaves of Soybean (Glycine max) Cultivars. Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry, 52(2): 139-
  48. Livak K.J., T.D Schmittgen.(2008). Analyzing Real- Time PCR Data by The Comparative CT Method. Nature Protocols, 3(6): 1101-1108
  49. Madigan M.T., J.M Martinko., J. Parker.(2000). Brock Biology of Microorganisms. New Jersey: Ninth Ed. Prentice Hall International, Inc
  50. Marinho V.L.A., G. Kummert., G. Rufflard D. Colinet., P. Lepoire.(1998). Detection of Apple stem grooving virus in dorman apple trees with crude extracts as template for one-step RT- PCR. Plant Dis, 82(7): 785-790
  51. Mauch-Mani B and A.J Slusarenko.(1996). Production of salicylic acid precursors is a major function of phenylalanine ammonia-lyase in the resistance of Arabidopsis to Peronospora parasitica. Plant Cell, 8(2): 203–212
  52. Medrano M.L., Wong and F. Juan.(2005). Real-time PCR for mRNA quantitation. BioTechniques, 39(1): 75-85
  53. NCBI.(2018). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/194 00835.Diakses pada tanggal 15 Oktober 2018
  54. Neuvians M.W., T.C PfafflAles., T.P Prgomet.(2004).Determination of stable housekeeping genes, differentially regulated target genes and sample integrity: BestKeeper– Excel-based tool using pair-wise correlations. Biotechnology Letters, 26(1): 509-515
  55. Nugraheni, E.(2010). Karakterisasi Biologi Isolat-Isolat Fusarium sp pada Tanaman Cabai Merah (Capsicum annuum L.) Asal Boyolali. Surakarta: Skripsi. Universitas Sebelas Maret Surakarta
  56. Nugroho, B.(2013). Effectiveness Of Avirulent Fusarium Oxysporum F.Sp. Cepae in Controlling Fusarium Wilt Disease On Chili. Jurnal AgriSains, 4(7): 65-76
  57. Pourcel L., J.M Routaboul., V. Cheynier., L. Lepiniec and I. Debeaujon. (2007). Flavonoid oxidation in plants: from biochemical properties to physiological functions. Trends Plant Sci, 12(1): 29-36
  58. Putri, Dyah M.S.(2006). Pengaruh Jenis Media terhadap Pertumbuhan Begonia imperialis dan Begonia ‘Bethlehem Star’.Biodiversitas,7(2): 168-170
  59. Raes J.R.A., J.H Christensen., Y. Van de Peer., W. Boerjan.(2003 ). Genome-wide characterization of the lignification toolbox in Arabidopsis. Plant Physiology, 133(3): 1051–1071
  60. Rosdiana N.S., P.R Sarjono., dan N.S Mulyani.(2013).Aktivitas Fusarium oxysporum dalam Menghidrolisis Eceng Gondok (Eichhrnia crassipes) dengan Variasi Temperatur.Chem Info, 1(1) :220-225
  61. Schwarzenbach H., N. Nishida., G.A Callin., K. Pantel. (2014). Clinical relevance of circulating cell- free microRNAs in cancer. Nat Rev Clin Oncol, 11(1): 145-156
  62. Semangun, H. (2000). Penyakit-penyakit Tanaman Hortikultura di Indonesia. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press
  63. Setyaningsih I., Desniar dan E. Purnamasari. (2012). Antimikroba dari Chaetoceros gracilis yang dikultivasi dengan Penyinaran Berbeda. Jurnal Akuatika, 3(2): 183
  64. Singleton P., D. Sainsbury.(2006). Dictionary of microbiology and molecular microbiology. New York: 3rd ed. John Wiley & Sons, Inc
  65. Suciati, Yulia., A.N Prijanti., M. Sadikin.(2012).Pola mRNA Hypoxia Inducible Factor Ia- (HIF-1α) dan Exkspresi Protein HIF-1α Ginjal Tikus pada Hipoksia Sistemik Kronik.Jurnal Kedokteran Yasri, 20(1): 1-13
  66. Sulandari, S. (2004). Karakterisasi Biologi, Serologi dan Analisis Sidik Jari DNA Virus Penyebab Penyakit Daun Keriting Kuning Cabai. Disertasi SPs IPB. Bogor
  67. Suryanti I.A.P., Y. Ramona., M.W Proborini. (2015). Isolasi dan klasifikasi jamur penyebab layu dan antagonisnya pada tanaman kentang yang dibudidayakan di Bedgul Bal. Jurnal Bali, 17(2): 37-41
  68. Sutedjo,Mul Mulyani.(2008).Pupuk dan Cara Pemupukan.Rineka Cipta.Jakarta

Last update:

No citation recorded.

Last update:

No citation recorded.