deteksi geminivirus yang menginfeksi tanaman … · semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi...

44
DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN TERUNG (Solanum melongena L.) DENGAN TEKNIK POLYMERASE CHAIN REACTION TEGA KINTASARI DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013

Upload: doannga

Post on 26-Mar-2019

235 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN

TERUNG (Solanum melongena L.) DENGAN TEKNIK

POLYMERASE CHAIN REACTION

TEGA KINTASARI

DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2013

Page 2: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega
Page 3: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Deteksi Geminivirus

yang menginfeksi tanaman terung (Solanum melongena L.) dengan teknik

Polymerase Chain Reaction” adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi

pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi

mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan

maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan

dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Desember 2013

Tega Kintasari

NIM A34090045

*Pelimpahan hak cipta atas karya tulis dari penelitian kerja sama dengan pihak

luar IPB harus didasarkan pada perjanjian kerja sama yang terkait.

Page 4: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega
Page 5: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

ABSTRAK

TEGA KINTASARI. Deteksi Geminivirus yang menginfeksi terung (Solanum

melongena L.) dengan teknik Polymerase Chain Reaction. Dibimbing oleh SRI

HENDRASTUTI HIDAYAT.

Penyakit yang disebabkan oleh Geminivirus yang ditularkan oleh kutukebul

telah menjadi pembatas dalam budidaya pertanian di seluruh dunia, termasuk di

Indonesia. Penyakit akibat infeksi Geminivirus yang ditularkan oleh kutukebul

telah dilaporkan menyebabkan kehilangan hasil khususnya cabai dan tomat di

Jawa. Penelitian bertujuan mendeteksi dan mengidentifikasi Geminivirus yang

menginfeksi terung menggunakan polymerase chain reaction (PCR) dan

menganalisis runutan nukleotida. Metode yang digunakan terdiri dari ekstraksi

DNA menggunakan bufer CTAB, amplifikasi DNA dan analisis runutan

nukleotida menggunakan program Bioedit V.7.0.5 dan Clustal W. Tiga pasang

primer universal Geminivirus digunakan dalam amplifikasi DNA yaitu

pAL1v1978/pAR1c715, SPG1/SPG2, dan pAV494/pAC1048. Sampel daun

terung dikoleksi dari Jawa Barat (Bandung) dan Jawa Tengah (Pati, Rembang,

Bantul). Primer universal Geminivirus SPG1/SPG2 berhasil mengamplifikasi

fragmen DNA dengan ukuran ≈912 bp dari semua sampel daun. Analisis runutan

nukleotida menunjukkan bahwa Geminivirus yang menginfeksi terung dari Jawa

Barat dan Jawa Tengah memiliki hubungan kekerabatan genetik yang dekat (98.8

%) dengan Tomato yellow leaf Kanchanaburi virus (TYLCKaV) asal Thailand.

Kata kunci: amplifikasi DNA, analisis nukleotida, primer universal.

Page 6: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega
Page 7: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

ABSTRACT

TEGA KINTASARI. Detection of Geminivirus infecting eggplant (Solanum

melongena L.) using Polymerase Chain Reaction. Supervised by SRI

HENDRASTUTI HIDAYAT.

Diseases caused by whitefly-transmitted Geminiviruses (WTGs) have

become serious constraints for crops throughout the world, including Indonesia.

WTGs has been reported to cause significant yield loss especially in chili pepper

and tomato in Java. This research aims to detect and identify Geminivirus

infecting eggplant using polymerase chain reaction (PCR) and nucleotide

sequencing. The methods involved DNA extraction using CTAB, DNA

amplification and nucleotide sequence analysis by Bioedit V 7.0.5 and ClustalW.

Three pair of universal primers, i.e. pAL1v1978/pAR1c715, SPG1/SPG2,

pAV494/pAC1048, was used for DNA amplification. Infection of Geminivirus

was evidenced from leaves collected from West Java (Bandung) and Central Java

(Pati, Rembang, Bantul). Universal primer SPG1/SPG2 was able to amplify DNA

fragments of ≈912 bp from all leaf samples. Nucleotide analyses showed that

Geminivirus infecting eggplant from West Java and Central Java has a close

relationship (98.8%) with Tomato yellow leaf curl Kanchanaburi virus

(TYLCVKaV) from Thailand.

Key words: DNA amplification, sequence analysis, universal primers.

Page 8: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN

TERUNG (Solanum melongena L.) DENGAN TEKNIK

POLYMERASE CHAIN REACTION

TEGA KINTASARI

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Pertanian

pada

Departemen Proteksi Tanaman

DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2013

Page 9: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega
Page 10: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

Judul Usulan : Deteksi Geminivirus yang menginfeksi tanaman terung

(Solanum melongena L.) dengan teknik Polymerase Chain

Reaction.

Nama Mahasiswa : Tega Kintasari

NIM : A34090045

Disetujui oleh

Dr. Ir. Sri Hendrastuti Hidayat, M.Sc

Dosen Pembimbing

Diketahui oleh

Dr. Ir. Abdjad Asih Nawangsih, M.Si

Ketua Departemen Proteksi Tanaman

Tanggal disetujui :

Page 11: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

Judul Usulan

Nama Mahasiswa NIM

Deteksi Geminivirus yang menginfeksi tanaman terung (Solanum melongena L.) dengan teknik Polymerase Chain Reaction. Tega Kintasari A34090045

Disetujui oleh

~C11rk Dr. Jr. Sri Hendrastuti Hidayat, M.Sc

Dosen Pembimbing

Tanggal disetujui: '1 9 DE.C 2013

Page 12: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega
Page 13: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang selalu

melimpahkan rahmat dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan

penelitian dengan judul Deteksi Geminivirus yang menginfeksi terung (Solanum

melongena L.) dengan teknik Polymerase Chain Reaction. Penelitian

dilaksanakan sejak bulan Februari hingga Juli 2013, di Laboratorium Virologi

Tumbuhan, Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian Bogor.

Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Dr. Ir. Sri

Hendrastuti Hidayat, M.Sc selaku pembimbing skripsi atas segala kesabaran,

keikhlasan, bimbingan, arahan, kritik, saran, serta dukungan moril yang sangat

besar dalam penelitian penulis. Ucapan terima kasih juga penulis haturkan kepada

Prof. Dr. Ir. Aunu Rauf, M.Sc selaku dosen penguji atas masukan dan saran

selama penyelesaian skripsi, dan kepada Ir. Djoko Prijono, M.Agr.Sc yang telah

memberikan petunjuk dan perbaikan dalam teknik penulisan skripsi selaku

pengajar mata kuliah Teknik Penyajian Ilmiah.

Penulis mengucapkan terima kasih yang tulus untuk kedua orang tua,

Subawi, S.Pd dan Suprihatin, S.Pd dan adik Agi Agustian, atas doa, kasih sayang,

semangat, dan nasehat. Disamping itu, ucapan terima kasih dan doa penulis

sampaikan kepada bapak Supeno, Sumarno, Kasminto, Maryono, Asep, dan

Kusnaedi, yang telah membantu selama pengumpulan data. Penulis mengucapkan

terima kasih yang tulus atas dukungan dan semangat yang telah diberikan pada

penulis, untuk teman-teman di laboratorium Virologi, Pondok Surya, Griya Pink,

dan Rigatdezta.

Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan

dibidang pendidikan serta pertanian.

Bogor, Desember 2013

Tega Kintasari

Page 14: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega
Page 15: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vii

DAFTAR GAMBAR vii

DAFTAR LAMPIRAN vii

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Tujuan Penelitian 3

Manfaat Penelitian 3

BAHAN DAN METODE 4

Tempat dan Waktu Penelitian 4

Pengambilan Sampel di Lapangan 4

Penghitungan Kejadian Penyakit 4

Deteksi Virus dengan Metode Polymerase Chain Reaction (PCR) 4

Ektraksi DNA Total 5

Amplifikisi DNA 5

Visualisasi Hasil 6

Perunutan Nukleotida dan Analisis Kekerabatan Genetik 6

HASIL DAN PEMBAHASAN 7

Gejala Infeksi Virus dan Kejadian Penyakit pada Terung di Lapangan 7

Deteksi Geminivirus pada Terung dengan Teknik PCR 11

Analisis Runutan Nukleotida 14

SIMPULAN DAN SARAN 17

DAFTAR PUSTAKA 18

Page 16: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

DAFTAR TABEL

1 Pasangan primer yang digunakan untuk amplifikasi DNA Geminivirus 6 6

2 Variasi gejala infeksi virus pada daun terung di lapangan 9

3 Kondisi pertanaman terung di daerah pengambilan sampel daun 12tanam 10

4 Frekuensi jumlah sampel yang teramplifikasi dengan pasangan primer

SPG1/SPG2 dan gejala pada sampel daun 14

14

5 Tingkat homologi sikuen gen Begomovirus asal terung di JaBar, JaTeng,

dan DIY

16

DAFTAR GAMBAR

1 Gejala infeksi virus pada daun terung di lapangan, A; gejala mosaik

hijau, B; gejala melepuh dan mengecil, C; gejala mengeriting, D; gejala

menguning, E; gejala mosaik menguning

8

2 Amplifikasi DNA Geminivirus pada daun terung dari lapangan dengan

teknik PCR, A; pasangan primer pAV494/pAC1048, B; pasangan primer

SPG1/SPG2, C; pasangan primer pAL1v1978/pAR1c715, M; penanda

DNA, 1; kontrol positif, 2; kontrol negatif, 3; sampel asal Bogor, 4;

sampel asal Bandung, 5; sampel asal Pati, 6; sampel asal Rembang, 7;

sampel asal Bantul

12

DAFTAR LAMPIRAN

1 Organisasi genom monopartit (i) dan bipartit (ii) Begomovirus 22

2 Jenis dan fungsi gen Begomovirus 22

3 Urutan basa nukleotida isolat asal Bogor 23

4 Urutan basa nukleotida isolat asal Bandung 23

5 Urutan basa nukleotida isolat asal Pati 24

6 Urutan basa nukleotida isolat asal Rembang 24

7 Urutan basa nukleotida isolat asal Bantul 25

Page 17: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega
Page 18: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang Terung, Solanum melongena L. merupakan salah satu tanaman sayur-

sayuran yang dapat ditemukan tumbuh di daerah tropis maupun subtropis.

Walaupun tergolong tanaman tahunan, tanaman terung secara komersial tumbuh

sebagai tanaman setahun. Terung merupakan tanaman yang adaptif dan mudah

ditanam, serta dapat tumbuh sepanjang tahun. Terung hampir tumbuh di semua

wilayah Indonesia baik di daerah dataran rendah maupun dataran tinggi, walaupun

lebih banyak dibudidayakan di dataran rendah. Tanaman terung dapat tumbuh

baik pada ketinggian 1 – 1200 m di atas permukaan laut (m dpl), pada kondisi

tanah yang subur dan tidak tergenang air dengan pH berkisar 5 - 6. Tanaman

terung juga merupakan tanaman yang toleran terhadap tanah-tanah yang miskin

unsur hara (Nazaruddin 2003).

Menurut data Badan Pusat Statistik (BPS) tahun 2012, terjadi peningkatan

produktivitas dalam budidaya terung di Indonesia sebesar 31.957 ton dari tahun

1997 hingga tahun 2011. Peningkatan produktivitas terung kemungkinan terjadi

karena terung merupakan tanaman sayuran yang adaptif. Tanaman terung juga

tidak terlalu menuntut syarat tumbuh dan teknik budidaya yang rumit, serta bisa

menghasilkan buah dalam waktu yang relatif singkat, yaitu sekitar empat bulan

setelah ditanam (Nazaruddin 2003). Hal tersebut kemungkinan menjadi salah satu

pertimbangan petani dalam menentukan pilihan untuk menanami lahannya dengan

tanaman terung. Kemungkinan lain yang menyebabkan terjadinya peningkatan

produktivitas terung di Indonesia adalah tingginya permintaan terung di pasar,

karena harganya yang relatif murah sehingga mudah dijangkau oleh kalangan

masyarakat menengah kebawah.

Peningkatan produktivitas terung tidak menjamin tanaman ini bebas dari

serangan organisme pengganggu tanaman (OPT) khususnya patogen dari

kelompok virus. Beberapa virus yang dilaporkan menginfeksi terung adalah

Tomatto spotted wilt virus (TSWV) (Dikova 2011), Eggplant blister mosaic virus

(EBMV) (Al-ani 2011), dan Eggplant motteld crinkle virus (EMCV)

(Dombrovsky et al. 2009). Dilaporkan oleh Pratap et al. (2011) dan Green et al.

(2003) bahwa tanaman terung di India dan Thailand terinfeksi oleh berturut-turut

Tomato leaf curl virus (ToLCV) dan Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV).

Kedua virus tersebut termasuk anggota Begomovirus, famili Geminiviridae.

Famili Geminiviridae, atau sering disebut Geminivirus, merupakan

kelompok virus yang telah banyak dilaporkan menyebabkan kerusakan dan

penurunan hasil produk pertanian. Infeksi Geminivirus di Indonesia pada tanaman

cabai dilaporkan terjadi di daerah Jawa Barat pada tahun 1999 (Hidayat et al.

1999). Beberapa tahun kemudian dilaporkan terdapat infeksi Geminivirus pada

cabai rawit di Yogyakarta (Sulandari et al. 2005) dan cabai besar di Sumatera

Barat (Trisno et al. 2008) dengan intensitas serangan berturut-turut 100% dan

67.19%, dan kehilangan hasil mencapai 100 %. Tanaman tomat di Bogor, Jawa

Barat dilaporkan juga terinfeksi oleh Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV),

anggota kelompok Geminivirus. Hasil survei menunjukkan bahwa infeksi

TYLCV pada tanaman tomat di Bogor mencapai 50-70% (Sudiono et al. 2001).

Seperti halnya di Indonesia, infeksi Geminivirus juga dilaporkan terdapat pada

Page 19: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

2

tanaman cabai dan tomat di Meksiko dan Amerika Serikat sejak tahun 1990

(Brown and Poulus 1990; Strenger et al. 1990). Geminivirus memiliki kisaran

inang yang sangat luas, mencakup tomat, cabai, terung, singkong, jagung,

mentimun, tembakau, ubi kayu, dan kacang-kacangan. Dilaporkan 13 spesies

gulma yang sering dijumpai tumbuh di sekitar area pertanaman juga merupakan

inang alternatifnya, seperti gulma dari famili Compositae dan Euphorbiaceae

(Sudiono 2001; Meliansyah 2010).

Anggota famili Geminiviridae dikelompokkan ke dalam empat subgrup

berdasarkan organisasi genom, tanamang inang, dan serangga vektor. Subgrup I

(Mastrevirus) terdiri dari virus-virus dengan genom monopartit, yang biasanya

menginfeksi tanaman monokotil dan hanya dapat ditularkan oleh wereng daun.

Maize streak virus (MSV) dan Wheat dwarf virus (WDV) merupakan angggota

dari subgrup I. Subgrup II (Curtovirus) hanya memiliki satu anggota yaitu Beet

curly top virus (BCTV) yang memiliki struktur genom monopartit, hanya mampu

menginfeksi tanaman dikotil dan hanya dapat ditularkan oleh wereng daun.

Subgrup III (Begomovirus) terdiri dari virus-virus yang memiliki struktur genom

monopartit atau bipartit, yang menginfeksi tanaman dikotil dan hanya dapat

ditularkan oleh kutukebul (Bemisia tabaci). Anggota Begomovirus dibagi dalam

dua kelompok berdasarkan komponen genomnya, yaitu genom monopartit dan

genom bipartit. Komponen DNA monopartit dan bipartit mengkode enam open

reading frame (ORF) atau kerangka baca yang menyandikan protein dengan

fungsi yang spesifik (Lampiran 1). Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) dan

Tomato golden mosaic virus (TGMV) merupakan anggota Begomovirus yang

berturut-turut memiliki organisasi genom monopartit dan bipartit. Subgrup IV

(Topucovirus) memiliki organisasi genom yang mirip dengan Curtovirus dan juga

menginfeksi tanaman dikotil, tetapi penularannya di alam hanya dapat dilakukan

oleh wereng pohon. Tomato pseudocurly top virus (ToPCTV) merupakan anggota

subgrup IV (Bisaro 1994; Hull 2002).

Kutukebul (Bemisia tabaci Gennadius) merupakan serangga vektor yang

sangat berperan dalam penyebaran dan penularan Begomovirus di alam.

Begomovirus ditularkan secara persisten sirkulatif oleh kutukebul, artinya setelah

masuk ke dalam tubuh vektor virus akan bertahan dan memperbanyak diri di

dalam tubuh vektornya. Kutukebul diketahui merupakan serangga fitofag dengan

kisaran inang yang sangat luas, meliputi tanaman dari famili Asteraceae,

Malvaceae, Solanaceae, Cruciferaceae, Lamiaceae, Euphorbiaceae, Fabaceae,

Begnoniaceae, Lythraceae, dan Zygophyllaceae (Oliveira et al. 2001; Perring

2001). Banyaknya jenis tanaman inang dari Begomovirus dan kutukebul

menyebabkan virus ini dapat tersebar dengan baik di berbagai belahan dunia.

Terung merupakan salah satu tanaman yang disukai oleh B tabaci, dan

diketahui merupakan salah satu tanaman inang dari Begomovirus (Sudiono 2001;

Hendrival et al. 2011). Baru-baru ini di India telah dilaporkan adanya infeksi

Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) pada tanaman terung oleh Pratap et al.

(2011). Gejala akibat infeksi TYLCV pada terung di India adalah mosaik kuning

dan belang pada daun. Hingga saat ini di Indonesia belum diketahui adanya

laporan mengenai infeksi Begomovirus pada tanaman terung.

Deteksi Begomovirus umumnya dilakukan menggunakan metode molekuler

Polymerase Chain Reaction (PCR). Metode serologi tidak banyak dilakukan

untuk Begomovirus karena ketersediaan antibodi yang terbatas. Metode PCR

Page 20: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

3

dengan menggunakan primer universal Begomovirus telah berhasil

mengidentifikasi beberapa jenis virus diantaranya Pepper yellow leaf curl virus

(PepYLCV) dengan primer pAV494/pAC1048 (Sulandari et al. 2005), Sweet

potato leaf curl virus (SPLCV) dengan primer SPG1/SPG2 (Li et al. 2004), dan

Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) dengan primer pAL1v1978/pAR1c715

(Salati et al. 2002).

Pada awal tahun 2013 dilaporkan munculnya gejala mosaik kuning pada

tanaman terung di beberapa wilayah di Jawa Barat, Jawa Tengah, dan Daerah

Istimewa Yogyakarta seperti yang diuraikan oleh Pratap et al. (2011). Oleh karena

itu perlu konfirmasi adanya infeksi Geminivirus pada tanaman terung tersebut.

Tujuan Penelitian

Penelitian bertujuan mendeteksi dan mengidentifikasi Geminivirus yang

menginfeksi tanaman terung di beberapa daerah di Jawa Barat, Jawa Tengah, dan

Daerah Istimewa Yogyakarta dengan teknik molekuler yaitu PCR dan sikuensing.

Manfaat Penelitian

Hasil penelitian diharapkan dapat memberikan informasi mengenai infeksi

Geminivirus pada tanaman terung dan penyebarannya di berbagai daerah

penanaman terung di Jawa Barat, Jawa Tengah, dan Daerah Istimewa Yogyakarta.

Strategi pengendalian akan dapat disarankan untuk mencegah penyebaran

penyakit yang semakin meluas.

Page 21: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

4

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Penelitian

Survei dan koleksi tanaman sakit dilakukan di daerah pertanaman terung di

Jawa Barat, Jawa Tengah, serta Daerah Istimewa Yogyakarta. Deteksi virus

dilaksanakan di Laboratorium Virologi Tumbuhan, Departemen Proteksi

Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor mulai Februari sampai Juli

2013.

Metode Penelitian

Pengambilan Sampel Tanaman

Sampel tanaman diambil dari beberapa daerah pertanaman terung di Jawa

Barat (Bandung, dan Bogor), Jawa Tengah (Pati, Rembang, dan Blora), dan

Daerah Istimewa Yogyakarta (Bantul). Sampel yang diambil berupa daun yang

menunjukkan gejala penyakit akibat infeksi virus yaitu mosaik hijau, melepuh

dan mengecil, mengeriting, menguning, dan mosaik kuning.

Deskripsi gejala dan dokumentasi dengan digital camera dilakukan untuk

masing-masing sampel lapangan. Sampel daun kemudian dipotong kecil-kecil dan

dibungkus dalam kertas tisu, setelah itu dimasukkan dalam kantung plastik dan di

dalamnya diberi silica gel. Pemberian silica gel ditujukan untuk mengikat air dari

udara sehingga mengurangi kelembapan dan mengurangi kemungkinan busuknya

daun.

Penghitungan Kejadian Penyakit

Pengamatan tanaman sampel dilakukan secara visual yaitu dengan melihat

ada tidaknya gejala penyakit akibat infeksi virus. Metode pengamatan kejadian

penyakit di lapangan dilakukan secara acak sistematis, yaitu dengan menetapkan

tanaman ke-tujuh dan kelipatannya pada masing-masing baris sebagai tanaman

sampel. Misalnya untuk lahan dengan luas sekitar 1000 m2 dengan 22 bedengan

dan jumlah tanaman per bedengan sekitar 42 tanaman akan diambil sampel

sebanyak 40 tanaman. Penghitungan kejadian penyakit di lapangan mengikuti

rumus sebagai berikut :

KP = x 100 %

dengan KP, kejadian penyakit; n, jumlah tanaman yang menunjukkan

gejala; N, jumlah tanaman yang diamati.

Deteksi Virus dengan Metode Polymerase Chain Reaction (PCR)

Polymerase Chain Reaction merupakan teknik sintesis dan amplifikasi

DNA secara in vitro. Teknik ini digunakan untuk mengamplifikasi segmen DNA

dengan waktu yang singkat. Metode PCR dilakukan melalui tahapan ekstraksi

DNA, amplifikasi DNA, dan visualisasi hasil PCR dengan gel agarosa.

Page 22: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

5

Ekstraksi DNA Total Tanaman. Ekstraksi DNA total dilakukan

menggunakan metode CTAB (Doyle dan Doyle 1990) dengan beberapa

modifikasi. Sebanyak 10 ml bufer ekstraksi (2% CTAB, 100 mM Tris pH 8, 10

mM EDTA, 5 M NaCl), dipanaskan dalam penangas air pada suhu 65 ºC. Sampel

daun sebanyak 0.1 g digerus dalam 500 µl bufer yang telah dicampur dengan 5 µl

merkaptoetanol (1% 2-β-merkaptoetanol), setelah itu dimasukkan dalam tabung

mikro berukuran 1.5 ml. Hasil campuran selanjutnya diinkubasi dalam penangas

air pada suhu 65 ºC selama 60 menit dan setiap 10 menit sekali dibolak-balik

untuk membantu proses lisis. Setelah 60 menit tabung yang berisi campuran

tersebut diambil dari penangas air dan didiamkan selama 2 menit pada suhu ruang,

kemudian ditambahkan 500 µl campuran Chloroform:Isoamilalcohol (CI) dengan

perbandingan 24:1 (v:v). Agar tercampur dengan baik tabung dibolak-balik

selama 5 menit, kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 12 000 rpm selama 15

menit dan diambil supernatannya. Supernatan yang diperoleh diambil secara hati-

hati dan dipindahkan ke tabung baru, kemudian ditambahkan 0.1 volume sodium

asetat dan 2.5 kali etanol absolut. Setelah diinkubasi pada suhu -20 ºC selama satu

malam, tabung disentrifugasi dengan kecepatan 12 000 rpm selama 10 menit.

Pelet hasil sentrifugasi dicuci dengan menambahkan etanol 70% sebanyak 500 µl,

kemudian disentrifugasi kembali dengan kecepatan 8000 rpm selama 8 menit, dan

pelet yang dihasilkan dikeringkan. Setelah kering, pelet yang diperoleh dilarutkan

dalam 50 µl bufer TE 1x (10 mM Tris-HCl pH 8.0, 1 mM EDTA).

Amplifikasi DNA. DNA hasil ektraksi kemudian digunakan untuk

amplifikasi pita DNA yang spesifik. Komposisi bahan yang digunakan dalam

reaksi PCR adalah H2O (14.5 – 17.3 µl), bufer 10x yang mengandung Mg2+

(2.5

µl), dNTP 2.5 mM (2 µl), Primer Forward dan Reverse masing-masing sebanyak

1 µl, Dream Taq Polymerase (0.2 – 0.3 µl), dan MgCl 25 mM (0.2 µl). Tiga jenis

primer universal Geminivirus digunakan untuk amplifikasi, yaitu

pAV494/pAC1048, SPG1/SPG2, dan pAL1v1978/pAR1c715 (Tabel 1). Program

amplifikasi untuk masing-masing primer universal mengikuti pedoman dari

sumber rujukan. Program amplifikasi untuk pAV494/pAC1048 terdiri dari tahap

predenaturasi pada suhu 95 ºC selama 1 menit, dilanjutkan denaturasi untuk

memisahkan utas ganda DNA pada suhu 95 ºC selama 20 detik, kemudian

annealing untuk penempelan primer pada sikeun DNA target pada suhu 53 ºC

selama 40 detik, elongasi untuk sintesis sikuen DNA baru pada suhu 72 ºC selama

30 detik, dilanjutkan dengan tahapan pasca extension pada suhu 72 ºC selama 5

menit dan diakhiri dengan 4 ºC untuk suhu penyimpanan (Wyatt dan Brown

1996). Program amplifikasi untuk SPG1/SPG2 adalah predenaturasi 94 ºC selama

5 menit, denaturasi 94 ºC selama 1 menit, annealing 50 ºC selama 1 menit,

elongasi 72 ºC selama 1 menit, extension 72 ºC selama 7 menit, dan penyimpanan

pada suhu 4 ºC (Li et al. 2004). Program amplifikasi untuk

pAL1v1978/pAR1c715 adalah predenaturasi 94 ºC selama 5 menit, denaturasi 94

ºC selama 1 menit, annealing 50 ºC selama 1 menit, elongasi 72 ºC selama 3

menit, extension 72 ºC selama 3 menit, dan penyimpanan pada suhu 4 ºC (Rojas et

al. 1993).

Page 23: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

6

Tabel 1 Pasangan primer yang digunakan untuk amplifikasi DNA Geminivirus

Pasangan

primer

Urutan basa (5’ – 3’) Ukuran

target

DNA

Sumber

Rujukan

pAV494

pAC1048

5’-GCCCATGTATAGAAAGCCAAGTACGC-3’

5’GGATTAGAGGCATGTGTACATGGGAATC-3’

≈550 bp (Wyatt

dan

Brown

1996)

SPG 1

SPG 2

5’-CCCCKGTGCGWRAATCCAT-3’

5’-ATCCVAAYWTYCAGGGAGCTAA-3’ ≈912 bp (Li et al.

2004)

pAL1v1978

pAR1c715

5’-GCATCTGCAGGCCCACATYGTCTTYCCNGT-3’

5’- GATTTCTGCAGTTDATRTTYTCRTCCATCCA-3’ ≈1600

bp

(Rojas et

al. 1993)

Visualisai Hasil PCR. Fragmen DNA hasil amplifikasi divisualisasi pada

1% gel agarosa dalam 0.5x bufer TBE (Tris-borate EDTA). Sebanyak 0.3 g

agarosa dilarutkan dalam 30 ml bufer TBE dan dipanaskan dalam microwave

selama 2 menit agar tercampur merata. Larutan agarosa tersebut didiamkan

sampai hangat, kemudian dituang ke dalam cetakan dan didiamkan hingga

memadat kurang lebih selama satu jam. Setelah memadat, gel agarosa dimasukkan

ke dalam tangki (electrophoresis box) yang berisi bufer TBE (0,5x). Sumuran

pada gel agarosa diisi dengan sampel DNA yang terdiri dari campuran DNA

produk amplifikasi dan loading dye dengan perbandingan 5:1 (v:v). Elektoforesis

dilakukan dengan tegangan 50 volt selama 50 menit, dilanjutkan dengan tegangan

100 volt selama 3 menit. Elektroforesis dimaksudkan untuk memisahkan molekul

DNA dengan menggunakan arus listrik yang memanfaatkan prinsip perbedaan

berat atau besar molekul. Migrasi posisi DNA hasil elektroforesis dideteksi

dengan sistem pengecatan (staining) dengan perendaman DNA dalam larutan

ethidium bromide selama 5 menit, dilanjutkan dengan perendaman dalam air

selama 3 menit. DNA kemudian divisualisasi di bawah UV transiluminator.

Perunutan Nukleotida dan Analisis Kekerabatan Genetik

Produk PCR hasil amplifikasi dikirim ke PT Genetika Science Indonesia,

untuk dilakukan perunutan basa nukleotidanya (sequencing). Data hasil perunutan

basa nukleotida kemudian digunakan untuk analisis kekerabatan menggunakan

beberapa program yaitu multiple alignment, Clustal W dengan software Bioedit

V7.0.5 agar dapat dibandingkan dengan sikuen nukleotida dari virus-virus yang

terlebih dahulu sudah dipublikasikan pada GenBank.

Page 24: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

7

HASIL DAN PEMBAHASAN

Gejala Infeksi Virus dan Kejadian Penyakit pada Tanaman Terung di

Lapangan

Infeksi virus dapat mempengaruhi proses metabolisme tanaman, sehingga

menyebabkan perubahan pertumbuhan tanaman. Perubahan pertumbuhan

tanaman tersebut ada yang dapat diamati secara kasat mata (gejala luar), tetapi ada

pula yang tidak dapat diamati secara kasat mata (gejala dalam). Infeksi virus yang

terjadi di dalam sel tanaman akan mempengaruhi sintesis protein dan asam

nukleat dari sel tanaman yang terinfeksi. Infeksi virus juga akan berpengaruh

terhadap jumlah dan bentuk organel sel, seperti mitokondria dan kloroplas, inti

sel, dan dinding sel (Bos 1983; Walkey 1991). Gangguan fisiologis akibat infeksi

virus yang terjadi secara berkelanjutan ditunjukkan dengan gejala luar berupa

perubahan warna, bentuk, dan ukuran baik pada daun, batang, dan buahnya. Jenis

gejala luar yang sering muncul karena infeksi virus adalah bantut (stunting), layu,

mosaik, bercak bercincin (ringspot), daun mengggulung, dan daun menguning.

Gejala dalam yang dapat terjadi akibat infeksi virus adalah berkurangnya ukuran

sel-sel (hipotrofi), berkurangnya jumlah sel-sel (hipoplasia), bertambahnya ukuran

sel-sel (hiperplasia atau proliferasi jika berlebihan), kematian sel (nekrosis), dan

deviasi dalam kandungan sel (degenerasi klorofil dan pembengkakan inti) (Hull

2002). Pengamatan gejala di lapangan relatif mudah dilakukan karena tanaman

sakit menunjukkan pertumbuhan abnormal dibandingkan tanaman sehat yaitu

berupa perubahan bentuk, ukuran, dan warna.

Berdasarkan hasil survei yang dilakukan di beberapa daerah pertanaman

terung di Bandung, Bogor, Pati, Rembang, Blora, dan Bantul, terdapat lima

variasi gejala infeksi virus pada tanaman terung. Gejala tersebut tampak pada

daun berupa mosaik hijau, melepuh dan mengecil, mengeriting, menguning, dan

mosaik kuning (Gambar 1). Gejala mosaik yang ditemukan pada tanaman terung

di lapangan, ditunjukkan oleh perbedaan warna daun hijau tua dan hijau muda

yang membentuk pola seperti pulau-pulau pada daun, namun perbedaan warna

tersebut memiliki batasan yang jelas, yaitu terbatas pada tulang daun (ibu dan

anak tulang daun). Gejala mosaik yang ditemukan hanya mengubah warna daun

terung namun tidak mengubah ukuran dan bentuk daun (Gambar 1A). Pada jenis

gejala melepuh dan mengecil daun berubah ukuran, bentuk, serta warnanya. Daun

terlihat lebih kecil dan permukaannya bergelombang, selain itu daerah-daerah

yang bergelombang terlihat seperti dikelilingi warna hijau pucat (Gambar 1B).

Tanaman yang menunjukkan gejala melepuh dan mengecil, pada umumnya

mengalami pengerdilan. Pada jenis gejala mengeriting, permukaan daun menjadi

tidak rata bila diraba, selain itu daun terlihat seperti bersekat-sekat sangat rapat,

tetapi ukuran dan warna daun tidak mengalami perubahan (Gambar 1C). Gejala

menguning ditunjukkan oleh perubahan warna lamina daun dari hijau menjadi

kuning cerah atau kuning pucat, tetapi tidak terjadi perubahan warna pada tulang

daunnya atau tetap berwarna hijau, pada jenis gejala ini tidak terdapat perubahan

ukuran dan bentuk daun (Gambar 1D). Gejala mosaik kuning pada daun berupa

perbedaan warna yang sangat mencolok pada daun, yakni kuning tua dan hijau

tua. Sama hal nya dengan gejala mosaik hijau, warna kuning tua dan hijau tua

Page 25: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

8

Gambar 1 Gejala infeksi virus pada tanaman terung di lapangan. (A) gejala

mosaik hijau; (B) gejala melepuh dan mengecil; (C) gejala

mengeriting; (D) gejala menguning keseluruhan; dan (E) gejala

mosaik kuning.

pada gejala mosaik kuning dibatasi oleh ibu dan anak tulang daun (Gambar 1E).

Pada gejala mosaik kuning juga tidak terdapat perubahan ukuran dan bentuk daun,

seperti pada gejala mosaik hijau, dan menguning.

Gejala-gejala seperti diuraikan di atas ditemukan pada daun-daun muda.

Umumnya tanaman yang menunjukkan gejala tidak menghasilkan buah. Beberapa

tanaman yang menunjukkan gejala tetap menghasilkan buah, tetapi buah yang

dihasilkannya memiliki ukuran yang lebih kecil dibandingkan dengan buah yang

dihasilkan dari tanaman sehat.

Kelima variasi gejala infeksi virus pada terung ditemukan tersebar secara

acak di masing-masing daerah pengamatan (Tabel 2). Terdapat gejala yang

hampir ditemukan di setiap daerah pengamatan, tetapi ada pula gejala yang hanya

A B

C

E

D

Page 26: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

9

Tabel 2 Variasi gejala infeksi virus pada daun terung di lapangan

Variasi gejala Daerah asal sampel daun terung

Bogor Bandung Pati Rembang Blora Bantul

Mosaik hijau + + + + + +

Melepuh,

mengecil + + + + + -

Mengeriting + + + + - -

Menguning - + - - - -

Mosaik

kuning - - - - - +

(+), gejala ditemukan; (-), gejala tidak ditemukan

ditemukan di satu daerah pengamatan saja. Gejala mosaik hijau adalah gejala

yang paling sering muncul dan ditemukan di seluruh daerah pengamatan. Gejala

melepuh dan mengecil hampir ditemukan di semua daerah pengamatan, kecuali di

Bantul (karena sampel dari Bantul merupakan sampel kiriman, dan sampel yang

dikirim adalah sampel dengan gejala mosaik hijau dan mosaik kuning). Gejala

mengeriting hanya ditemukan di daerah Bogor, Bandung, Pati, dan Rembang

sedangkan di Blora dan Bantul tidak ditemukan. Gejala menguning adalah gejala

yang hanya ditemukan di daerah Bandung. Gejala mosaik kuning juga merupakan

gejala yang hanya muncul di satu tempat, yakni di Bantul. Jumlah tanaman

bergejala pada masing-masing daerah pengambilan sampel dan luas lahan

pengamatan menentukan persentase kejadian penyakit di lapangan. Kejadian

penyakit (KP) dari paling tinggi sampai paling rendah berturut-turut adalah

Rembang (23%), Bandung (21%), Pati (9.2%), Bogor (6.3%), dan Blora (5.1%).

Kemunculan gejala yang tidak sama pada masing-masing daerah

pengamatan dapat disebabkan oleh berbagai faktor, seperti strain virus yang

menginfeksi, kultivar tanaman, umur tanaman saat terserang, dan kondisi

lingkungan pertumbuhan (Polston dan Anderson 1997). Dua strain virus yang

berbeda dapat menyebabkan gejala yang berbeda bila menginfeksi tanaman.

Respon tanaman terhadap infeksi virus digolongkan dalam empat kelompok (Akin

2006). Kelompok pertama adalah tanaman tahan, apabila tanaman hanya

mengalami sedikit infeksi atau infeksi yang terbatas. Kelompok kedua adalah

tanaman toleran, tanaman tidak mengalami penurunan hasil yang nyata meskipun

terjadi infeksi virus dan penyebaran ke bagian lain tanaman. Kelompok ketiga

adalah tanaman yang menunjukkan reaksi hipersensitif, tanaman menunjukkan

gejala bercak lokal nekrosis pada bagian yang terinfeksi, hal ini dimaksudkan agar

virus tidak tersebar ke jaringan tanaman sehat. Kelompok keempat adalah

tanaman rentan, tanaman menunjukkan gejala yang parah dan mengalami

penurunan hasil yang nyata. Umur tanaman juga berpengaruh terhadap gejala

yang muncul pada tanaman. Apabila tanaman terinfeksi pada saat masih muda

(fase vegetatif, belum menghasilkan buah dan bunga) gejala akan lebih banyak

terlihat pada daun tanaman yang masih muda yang aktif tumbuh. Hal tersebut

dikarenakan aliran fotosintat lebih terkonsentrasi pada daun muda ataupun tunas

tanaman. Infeksi yang terjadi saat tanaman masih muda akan menyebabkan

kerusakan yang lebih berat bila dibandingkan dengan infeksi yang terjadi pada

saat tanaman sudah dewasa. Tanaman dewasa lebih tahan terhadap infeksi virus

Page 27: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

10

dibandingkan dengan tanaman muda. Proses transportasi asimilat dan

metabolisme yang terjadi pada tanaman dewasa berlangsung lebih lambat

dibandingkan dengan tanaman muda, hal tersebut kemungkinan dapat

mengganggu proses multiplikasi virus yang sepenuhnya bergantung pada tanaman

inangnya (Walkey 1991). Kondisi lingkungan pertumbuhan tanaman yang

berbeda-beda berpengaruh pada fisiologi dan proses metabolisme yang terjadi di

dalam jaringan tanaman. Hal tersebut mempengaruhi proses multiplikasi dan

replikasi virus di dalam jaringan tanaman yang memanfaatkan perangkat replikasi

inangnya. Kondisi lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman

diantaranya adalah penyinaran atau perolehan cahaya matahari, suhu, dan nutrisi.

Intensitas penyinaran oleh cahaya matahari yang tinggi dapat menurunkan tingkat

kerentanan tanaman akibat infeksi virus. Suhu yang tinggi dapat menghambat

proses replikasi virus. Nutrisi yang dapat mendukung pertumbuhan tanaman juga

dapat mendukung peningkatan kerentanan tanaman inang terhadap infeksi virus

(Walkey 1991).

Kondisi daerah pengambilan sampel memiliki karakteristik yang berbeda

satu sama lain (Tabel 3). Suhu rata-rata berkisar 22 sampai 29 ºC, ketinggian

tempat berkisar 80 sampai 1250 m dpl, luas lahan berkisar 200 sampai 2500 m2,

pola tanam sebagian besar monokultur terung tetapi di Bogor dan Bandung

ditemukan pola tanam tumpangsari terung berturut-turut dengan kacang panjang,

dan tomat serta tembakau.

Tabel 3 Kondisi pertanaman terung di daerah pengambilan sampel daun

Lokasi

(Desa,

Kecamatan,

Kabupaten)

Suhu

rata-rata

(ºC)

Ketinggian

tempat

(m dpl)

Luas

lahan

(m2)

Pola tanam Varietas

Cibereum,

Dramaga,

Bogor

25 200 300 Tumpang

sari (Kacang

panjang)

Kopek

Cikole,

Lembang,

Bandung

22 1250 2500 Tumpang

sari (Tomat

dan

Tembakau)

Kopek

Bapoh,

Wedarijaksa,

Pati

25 500 1000 Monokultur Kopek

Pedak,

Sulang,

Rembang

28 150 200 Monokultur Kopek

Gedang

dowo,

Jepon, Blora

29 350 1000 Monokultur Hibrida

Bantul,

Yogyakarta

28 80 400 Monokultur Kopek

Page 28: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

11

Sampel terung asal Bogor, Bandung, Pati, Rembang, dan Bantul berasal dari

varietas yang sama, yaitu varietas “Kopek”. Terung asal Blora secara fisik

berbeda dengan kelima terung yang lainnya, karena terung ini merupakan terung

hibrida asal Jepang. Keenam sampel dari masing-masing daerah berasal dari

tanaman dengan kisaran umur yang berbeda, yaitu 65 hari, 90 hari, 105 hari, 70

hari, 116 hari, 30 hari, berturut-turut dari Bogor, Bandung, Pati, Rembang, Blora,

dan Bantul.

Deteksi Geminivirus pada Terung dengan teknik PCR

Daun tanaman terung yang menunjukkan gejala infeksi virus digunakan

untuk mendeteksi Geminivirus secara molekuler dengan teknik PCR. Gejala

umum infeksi Geminivirus pada tanaman adalah penghambatan pertumbuhan

tanaman, menguning, mosaik dan menggulung (keriting) pada daun serta

pengerdilan tanaman (Santoso 2008). Pratap et al. (2011) melaporkan gejala

infeksi Geminivirus pada tanaman terung di India adalah mosaik menguning dan

belang pada daun.

Pasangan-pasangan primer yang digunakan dalam teknik PCR merupakan

pasangan primer universal Geminivirus yang sudah sering digunakan untuk

keperluan deteksi dan identifikasi virus dari kelompok Geminivirus. Sulandari et

al. (2006) menggunakan pasangan primer pAV494/pAC1048 dan

pAL1v1978/pAR1c715 untuk mendeteksi dan mengidentifikasi Peper yellow leaf

curl virus, anggota Geminivirus yang menginfeksi cabai rawit di beberapa daerah

di Jawa Barat, Jawa Tengah, dan DIY. Sudiono (2001) dan Santoso (2008)

menggunakan pasangan primer pAL1v1978/pAR1c715 untuk mendeteksi dan

mengidentifikasi Geminivirus yang menginfeksi tanaman tomat di Jawa Timur,

Jawa Barat, Jawa Tengah, dan DIY. Miano (2008) menggunakan pasangan primer

SPG1/SPG2 untuk mendeteksi dan mengidentifikasi Geminivirus yang

menginfeksi ubi jalar di Kenya. Wyatt dan Brown (1996) menggunakan pasangan

primer SPG1/SPG2 untuk mendeteksi dan mengidentifikasi beberapa virus

anggota subgrup III Geminivirus.

Ketiga pasang primer universal dipilih karena ketiganya mengamplifikasi

daerah genom virus yang berbeda-beda, tetapi masing-masing memiliki tingkat

konservasi yang tinggi. Pasangan primer pAV494/pAC1048 dirancang untuk

mendeteksi protein selubung dengan produk amplifikasi berukuran ≈550 bp

(Wyatt dan Brown 1996). Pasangan primer SPG1/SPG2 yang dideskripsikan oleh

Li et al. (2004) mengamplifikasi basa nukleotida ke-1490 hingga 2391 pada

daerah open reading frame (ORF) AC2 dan ORF AC1. ORF AC2 mengkode

transcriptional activator protein (TrAp) dan ORF AC1 mengkode replication-

associated protein (Rep). Produk PCR yang dihasilkan oleh primer ini berukuran

≈912 bp. Pasangan primer pAL1v1978/pAR1c715 dirancang untuk

mengamplifikasi daerah ORF AL1 mulai basa ke-1978 dan ORF AR1 hingga basa

ke-715, sehingga diperoleh produk sebesar ≈1600 bp. ORF AL1 mengkode gen

replikasi, sedangkan ORF AR1 mengkode gen protein selubung (coat protein),

dan dilaporkan bahwa daerah-daerah tersebut merupakan daerah dengan tingkat

konservasi yang tinggi (Rojas et al. 1993). Daerah-daerah dengan tingkat

konservasi yang tinggi menunjukkan bahwa pada daerah tersebut Geminivirus

memiliki tingkat homologi genetik yang tinggi atau memiliki keragaman genetik

yang rendah.

Page 29: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

12

Amplifikasi menggunakan masing-masing pasangan primer universal

memberikan hasil yang berbeda untuk masing-masing sampel (Gambar 2).

Pasangan primer pAV494/pAC1048 tidak dapat mengamplifikasi semua sampel

terpilih, walaupun kontrol positif bereaksi dengan baik (Gambar 2A). Pasangan

primer pAL1v1978/pAR1c715 berhasil mengamplifikasi DNA virus dari sampel

asal Bandung, Pati, Rembang, dan Bantul, tetapi tidak dapat mengamplifikasi

sampel asal Bogor (Gambar 2B). Pasangan primer SPG1/SPG2 mampu

mengamplifikasi kelima sampel secara konsisten dibandingkan dengan kedua

pasangan primer lainnya (Gambar 2C). Keberhasilan amplifikasi kelima sampel

tersebut kemungkinan karena kelima sampel memiliki daerah dengan konservasi

yang tinggi pada bagian yang diamplifikasi oleh pasangan primer SPG1/SPG2.

Gambar 2 Amplifikasi DNA Geminivirus pada daun terung dari lapangan dengan

teknik PCR menggunakan pasangan primer pAV494/pAC1048(A),

SPG1/SPG2 (B), pAL1v1978/pAR1c715 (C). Sampel pada masing-

masing gel agarosa terdiri dari M, penanda DNA; 1, Kontrol positif

DNA; 2, Kontrol negatif DNA; 3, Isolat Bogor; 4, Isolat Bandung; 5,

Isolat Pati; 6, Isolat Rembang; dan 7, Isolat Bantul.

M 1 2 3 4 5 6 7

(A)

(C)

(B)

500 bp 550 bp

1000 bp 912bp

1600bp 1500bp

Page 30: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

13

Sampel-sampel yang tidak teramplifikasi menggunakan pasangan primer

universal kemungkinan disebabkan oleh beberapa hal, diantaranya adalah belum

tercapainya optimasi reaksi, tidak terdapatnya kesesuaian antara basa nukleotida

target dengan basa nukleotida penyusun primer, dan virus yang diamplifikasi

bukan merupakan virus target. Masing-masing komponen dalam PCR

membutuhkan perlakuan dan kondisi yang berbeda-beda agar dapat bekerja secara

optimum. Faktor yang perlu diperhatikan ketika akan dilakukan amplifikasi DNA

target adalah ketepatan konsentrasi dan volume masing-masing komponen.

Kelebihan atau kekurangan pada masing-masing komponen akan berakibat pada

hasil PCR. Kondisi yang perlu diperhatikan ketika melakukan amplifikasi adalah

penentuan suhu pada masing-masing tahapan reaksi yang tepat. Suhu pada saat

annealing merupakan suhu yang paling penting, karena pada saat annealing

primer mulai menempel pada sikuen DNA target. Suhu yang dibutuhkan pada saat

predenaturasi, denaturasi, elongasi, dan penyimpanan pada umumnya berkisar

pada angka-angka yang relatif sama untuk beberapa reaksi dari primer yang

berbeda (Jamsari 2007). Trisno et al. (2008) berhasil mengamplifikasi Pepper

yellow leaf curl virus (PepYLCV) menggunakan primer pAV494/pAC1048

dengan komposisi reaksi yang telah dimodifikasi, salah satunya adalah suhu

annealing 55 ºC selama 1 menit untuk 30 siklus. Wyatt dan Brown (1996)

mendeskripsikan penggunaan primer pAV494/pAC1048 untuk mengamplifikasi

beberapa anggota subgrup III Geminivirus dengan komposisi reaksi dan kondisi

yang sudah dioptimasi. Terdiri dari 150 µM dNTPs, 2.5 mM MgCl2, 1.25 unit Taq

polymerase, dan masing-masing 20 pmol primer pAV494/pAC1048. Amplifikasi

DNA terdiri dari 35 siklus yang masing-masing terdiri dari denaturasi pada suhu

92 ºC selama 1 menit, annealing pada suhu 60 ºC selama 20 detik, dan elongasi

pada suhu 72 ºC selama 30 detik. Runutan basa-basa penyusun primer

menentukan kompatibilitas primer dengan virus target. Wyatt dan Brown (1996)

menyatakan bahwa tidak teramplifikasinya sikuen DNA target disebabkan oleh

primer tidak mengenali secara spesifik sikuen nukleotida sasaran.

Infeksi oleh virus non-target tidak akan menghasilkan produk PCR yang

sesuai, meskipun pada kenyataannya virus non-target menginduksi gejala yang

sama dengan virus target. Virus-virus yang dilaporkan menginfeksi terung

diantaranya adalah Tomatto spotted wilt virus (TSWV) (Dikova 2011), Eggplant

blister mosaic virus (EBMV) (Al-ani 2011), dan Eggplant motteld crinkle virus

(EMCV) (Dombrovsky et al. 2009). Gejala yang muncul karena infeksi virus-

virus tersebut mungkin sulit untuk dibedakan. Oleh karena itu perlu metode

deteksi khusus untuk memastikan infeksi masing-masing virus. Gejala yang

ditemukan di pertanaman terung di Blora adalah mosaik hijau dan melepuh

mengecil. Berdasarkan hasil deteksi dengan PCR tidak terdeteksi adanya infeksi

Geminivirus.

Sampel-sampel yang bereaksi positif dengan menggunakan pasangan primer

SPG 1/ SPG 2 menunjukkan gejala yang sama, yaitu mosaik hijau, tetapi ada pula

sampel dengan gejala mosaik kuning dan menguning yang bereaksi positif (Tabel

4). Hasil deteksi ini menunjukkan bahwa infeksi Geminivirus pada terung

menyebabkan gejala dominan mosaik hijau dan menguning. Pratap et al. (2011) di

India juga melaporkan infeksi Geminivirus pada terung menyebabkan gejala

mosaik kuning dan belang pada daun. Ndunguru et al. (2006) dan Ajlan (2008)

Page 31: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

14

Tabel 4 Frekuensi jumlah sampel yang teramplifikasi dengan pasangan primer

SPG1/SPG2 dan gejala pada sampel daun

Asal

Sampel

Frekuensi jumlah sampel

yang teramplifikasi* Gejala pada sampel

Bogor 3/3 Mosaik hijau

Bandung 3/3 Mosaik hijau dan Menguning

Pati 1/4 Mosaik hijau

Rembang 1/5 Mosaik hijau

Bantul 2/6 Mosaik hijau dan Mosaik kuning *Amplifikasi DNA tidak berhasil diperoleh dari 11 sampel asal Blora

melaporkan bahwa gejala akibat infeksi Geminivirus adalah menguning, mosaik,

dan pengerutan daun berturut-turut pada tanaman singkong dan tomat.

Analisis Runutan Nukleotida

Fragmen DNA hasil amplifikasi PCR kemudian digunakan untuk perunutan

basa nukleotidanya dan selanjutnya basa nukleotida yang diperoleh digunakan

untuk analisis genetik menggunakan program BLAST (www.ncbi.nlm.nih.gov).

Hasil BLAST menunjukkan bahwa Geminivirus asal terung memiliki kemiripan

dengan Tomato yellow leaf curl Kanchanaburi virus (TYLCKaV) yang berasal

dari Thailand, Taiwan, dan Vietnam yang menginfeksi tanaman terung dan tomat

(Tabel 5).

Geminivirus asal Bogor, Pati, Rembang, dan Bantul menunjukkan tingkat

homologi atau kemiripan nukleotida yang sangat tinggi satu sama lain yaitu

berkisar 95.3% sampai 99.8%. Ketiga isolat tersebut memiliki tingkat kemiripan

yang sangat tinggi (98.8%) dengan Tomato yellow leaf curl Kanchanaburi virus-

[Tomato:Thailand] (AF511530). Geminivirus asal Bandung memiliki tingkat

kemiripan yang lebih rendah dengan Geminivirus yang lain, yaitu berkisar 95%

sampai 95.3%, walaupun demikian Geminivirus asal Bandung memiliki tingkat

kemiripan yang tinggi pula dengan Tomato yellow leaf curl Kanchanaburi virus-

[Tomato:Thailand] (AF511530), yaitu 94.2%.

Fauquet et al. (2006) menjelaskan bahwa apabila tingkat homologi sikuen

genom A antar isolat Begomovirus mencapai lebih dari 90% maka isolat-isolat

tersebut merupakan satu spesies yang sama dalam genus Begomovirus. Oleh

karena itu, Geminivirus asal Bogor, Bandung, Pati, Rembang, dan Bantul

merupakan satu spesies yang sama dengan Tomato yellow leaf curl Kanchanaburi

virus (TYLCKaV). Kelima Geminivirus tersebut memiliki hubungan kekerabatan

yang tidak terlalu dekat dengan isolat TYLCV yang menginfeksi Ageratum (77%)

(Kon et al. 2007) dan isolat Pepper yellow leaf curl virus (PepYLCV) (39%)

(Jamsari et al. 2009) yang menginfeksi cabai di Indonesia yang telah dilaporkan

terlebih dahulu.

Begomovirus merupakan salah satu anggota genus Geminivirus dengan

jumlah anggota yang banyak dan memiliki keragaman yang tinggi. Dilaporkan

bahwa Begomovirus yang menginfeksi tomat terdiri dari beberapa spesies,

diantaranya, Potato yellow mosaic virus (PYMV), Tomato dwarf leaf curl virus

(TDLCV), Tomato golden mottle virus (TGMoV), Tomato mottle virus (TMoV),

Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV), Tomato yellow vein streak virus

(ToYVSV) (Polston et al. 1993; Faria et al. 1997; Morales et al. 2001; Maxwell et

Page 32: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

15

al. 2002). Demikian pula Begomovirus yang menginfeksi timun diantaranya

adalah Cucurbit leaf curl virus (CuLCuV), Melon chlorotic leaf curl virus

(MCLCuV), Squash yellow mild mottle virus (SYMMoV), Tomato severe leaf

curl virus (ToSLCV) ( Guzman et al. 2000; Karkashian et al. 2002; Maxwell et

al. 2002). Begomovirus yang dilaporkan menginfeksi terung diantaranya adalah

Tomato leaf curl New delhi virus (ToLCNDV), Tomato mottle virus (Tmov), dan

Tomato yellow leaf curl Kanchanaburi virus (TYLCKaV) (Polston et al. 1993;

Green et al. 2003; Pratap et al. 2011).

Page 33: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

16

Tabel 5 Tingkat homologi sikuen gen Begomovirus asal terung di JaBar, JaTeng, dan DIY

No Isolat Virus No. Aksesi

GenBank

Tanaman

inang

Tingkat homologi (%)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1 Bogor Ns Terung - 95,3 99,6 99,6 99,8 94,2 98,8 94,2 94,2 77,5 41,3

2 Bandung Ns Terung - 95 95 95,2 90,1 94,2 90,1 90,1 74,6 39,7

3 Pati Ns Terung - 99,5 99,5 94,1 98,9 94,1 94,1 77,8 41,1

4 Rembang Ns Terung - 99,5 94,1 98,7 94,1 94,1 77,5 41,3

5 Bantul Ns Terung - 94,1 98,7 94,1 94,1 77,5 39,1

6 TYLCKaV

Thailand

AF511529 Terung - 94,4 100 100 74,4 39,1

7 TYLCKaV

Thailand

AF511530 Tomat - 94,4 94,4 77,8 40,9

8 TYLCKaV

Taiwan

DQ169054 Tomat - 100 77,4 39,1

9 TYLCKaV

Vietnam

DQ641702 Tomat - 77,4 39,1

10 TLCV

Indonesia

AB162141 Ageratum - 36,2

11 PepYLCV

Indonesia

GU382667 Cabai -

NS: belum dipublikasikan

Page 34: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

17

SIMPULAN DAN SARAN

Tanaman terung (Solanum melongena L.) varietas “Kopek” asal Bogor,

Bandung, Pati, Rembang, serta Bantul terbukti terinfeksi Geminivirus dengan

menggunakan metode PCR. Pasangan primer universal Geminivirus SPG1/SPG2

berhasil mengamplifikasi fragmen DNA berukuran ≈912 bp. Hasil analisis

perunutan nukleotida menunjukkan bahwa kelima isolat Geminivirus berkerabat

dekat (98.8%) dengan Tomato yellow leaf curl Kanchanaburi virus (TYLCKaV)

asal Thailand yang menginfeksi tomat. Infeksi Geminivirus pada tanaman terung

menunjukkan gejala mosaik hijau, menguning, dan mosaik kuning.

Perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai kisaran inang dan infeksi

virus-virus lain yang berasosiasi dengan Geminivirus pada tanaman terung.

Page 35: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

18

DAFTAR PUSTAKA

Ajlan AM, Ghanem GAM, Abdulsalam KS. 2006. Tomato yellow leaf curl virus

(TYLCV) in Saudi Arabia: Identification, partial characterization and virus-

vector relationship. Journal of Biotechnology. 10(1):179-192.

Akin HM. 2006. Virologi Tumbuhan. Yogyakarta (ID): Kanisius.

Al-Ani RA, Adhab MA, Ismail KAH. 2001. Eggplant blister mottled virus

(EBMV): A possible new potyvirus characterized from Iraq. Journal of

General and Molecular Virology. 3(3):049-052.

Al-Musa A. 1982. Incidence, economic importantce and control of tomato yellow

leaf curl virus in Jordan. Plant Disease. 66:361-363.

[Bakosurtanal] Badan Koordinasi Survey dan Pemetaan Nasional. 1991. Peta

rupabumi digital Indonesia daerah Leuwiliang, Lembang, Wedarijaksa,

Pamotan, Badong, dan Bantul.

Bisaro DM. 1994. Recombination in Geminivirus: Mechanisms for maintaining

genome size and generating genome diversity. In Homologous

recombination and gene silencing in plants (ed J. Paszkowski), pp. 39-60.

Kluwer, Dordrecht.

Bos L. 1983. Introduction to Plant Virology. Triharso, penerjemah. Yogyakarta

(ID): Gadjah Mada University Press. Terjemahan dari: Introduction to Plant

Virology.

[BPS] Badan Pusat Statistik. 2012. Produksi sayuran di Indonesia, 1997-2012.

Brown JK, Poulos BT. 1990. Serrano golden mosaic virus: A new whitefly

transmitted Geminivirus of pepper and tomato in U.S. Plant Disease.

74:720.

Dikova B. 2011. Tomato spotted wilt virus on some medicinal and essential oil-

bearing plants in Bulgaria. Bulgarian Journal of Agriculture Science.

17:306-313.

Dombrovsky A, Pearlsman M, lachman O, Antignus Y.2009.Characterization of a

new strain of Eggplant mottled crinkle virus (EMCV) infecting eggplants in

Israel. Phytoparasitica. 37(5):477-483.

Faria JC, Souza JAC, Slack SA, maxwell DP. 1997. A new Geminivirus

associateed with tomato in the state of Sao Paulo, Brazil. Plant Disease.

81:423.

Faquet CM, Mayo MA, Maniloff J, Desselberger U, Ball LA. 2005. Virus

Taxonomy, VIIIth report of the ICTV. London (UK): Academic Press.

Green SK, Tsai WS, Shih SL. 2003. Molecular characterization of a new

begomovirus associated with tomato yellow leaf curl and eggplant yellow

mosaic diseases in Thailand. Plant Disease. 87 (4):446.

Guzman P, Sudarshana MR, seo YS, Rojas MR, Natwick E, Turini T, Mayberry

K, Gilbertson RL. 2000. A new bipartite Geminivirus causing cucurbit leaf

curl and crumpling symptoms in the Imperial Valley of California. Plant

Diseases. 84:488.

Hendrival, Hidayat P, Nurmansyah A. 2011. Kisaran inang dan dinamika populasi

Bemisisa tabaci (Gennadius) (Hemiptera: Aleyrodidae) di pertanaman cabai

merah. J. HPT Tropika. 11(1):47-56.

Page 36: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

19

Hidayat SH, Rusli ES, Nooraidawati. 1999. Penggunaan primer universal dalam

polymerase chain reaction untuk mendeteksi virusgemini pada cabe. Di

dalam: Prosiding Seminar Ilmiah dan Kongres Nasional PFI XV;

Porwokerto, 6-18 Sep 1999. hlm 355-359.

Hull. 2002. Matthews Plant Virology. San Diego: Academic Press.

Jamsari. 2007. Bioteknologi Pemula. Pekanbaru (ID): UNRI Press.

Jamsari J, Trisno J, Hidayat SH, Habazar TM, manti I, Nasrun, Suliansyah I.

2009. Detection and sequence diversity of begomovirus associated with

yellow leaf curl disease of pepper (capsicum annuum) in West Sumatra,

Indonesia. Microbiology Indonesia. 8(2):56-61.

Karkashian JP, Maxwell DP, Ramirez P. 2002. Squash yellow mottle Geminivirus;

a new cucurbit-infecting Geminivirus from Costa rica. Phytopathology.

92:S125.

Kon T, Kuwabara R, Hidayat SH, Ikegami M. 2007. A begomovirus associated

with Ageratum yellow vein disease in Indonesia: evidence for natural

recombination between tomato leaf curl Java virus and Ageratum yellow

vein virus-[Java]. Archieves of Virology. 152 (6):1147-57.

Li R, Salih S, Hurtt S. 2004. Detection of Geminiviruses in sweetpotato by

polymerase chain reaction. Plant Disease. 88:1347-1351.

Maxwell P, Nakhla MK, Maxwell MD, ramirez P, Karkashian JP, Doyle de Roca

MM, Roye M, McLaughlin W, faria JC. 2002. Diversity of begomovirus

and their management in Latin america. Phytopathology. 92:S 127.

Meliansyah R. 2010. Peranan gulma sebagai inang alternatif Geminivirus di

pertanaman cabai di Jawa [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Miano DW. 2008. First report of a begomovirus infecting sweet potato in Kenya.

Plant Disease. 77:1-9

Morales FJ, Anderson PK. 2001. The emergences and dissemination of whitefly-

transmitted Geminivirus in America Latina. Archieves of Virology.

146:2249-2253.

Nazaruddin 2003. Budi Daya dan Pengaturan Panen Sayuran Dataran Rendah.

Depok (ID): Panebar Swadaya.

Ndunguru J, Legg JP, Fofana IBF, Aveling TAS, Thompson J, Fauquet CM.

2006. Identification of a defective molecule derived from DNA-A of the

bipartite begomovirus of East african cassava mosaic virus. Plant

Pathology. 55:2-10.

Oliveira MRV, Henneberry TJ, Anderson P. 2001. History, current status, and

collaborative research projects for Bemisia tabaci. Crop Protection 20:709-

723.

Pratap D, Kashikar AR, Mukherjee SK. 2011. Molekuler characterisation and

infectivity of a Tomato leaf curl New Delhi virus variant assosiated with

newly emerging yellow mosaic disease of eggplant in India. Journal of

Virology. 8(1):305.

Perring TM. 2001. The Bemisia tabaci species complex. Crop Protection. 20:725-

737.

Polston JE, Hiebert E, McGovern RJ, Stansly PA, Schuster DJ. 1993. Host range

of tomato mottle virus, a new Geminivirus infecting tomato in Florida. Plant

Disease. 77:1181-1184.

Page 37: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

20

Polston JE, anderson PK. 1997. The emergence of whitefly-transmitted

Geminivirus in tomato in the western hemisphere. Plant Disease. 81:1358-

1369.

Rojas MR, Gilbertson RL, Rusel DR, Maxwell DP. 1993. Use of degenerate

primers in the polymerase chain reaction to detect whitefly transmitted

Geminivirus. Plant Disease. 71:340-347.

Salati R, Nahla MK, Rojas MR, Guzman P, Jaquez J, Maxwell DP, Gilbertson

RL. 2002. Tomato yellow leaf curl virus in the Dominican Republic:

Characterization of an infectious clone, virus monitoring in whiteflies, and

identification of reservoir hosts. Journal of Virology. 92(5):487-496.

Santoso TJ. 2008. Identifikasi Begomovirus Indonesia pada tomat dan analisis

diversitas genetik gen AV1 serta pemanfaatannya untuk pengembangan

tanaman tahan virus [disertasi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Strenger DC, Duffus JE, Vilalon B. 1990. Biological and genomic properties of

Geminivirus isolated from pepper. Phytopathology. 80:704-709.

Sudiono. 2001. Deteksi dan identifikasi virus gemini pada tanaman tomat [tesis].

Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Sulandari S, Suseno R, Hidayat SH, Harjosudarmo J, Sosromarsono S. 2005.

Deteksi dan kajian kisaran inang virus penyebab penyakit daun keriting

kuning cabai. Hayati. 13(1): 1-6.

Trisno J, Hidayat SH, Jamsari, Habzar T, Manti I. 2009. Identifikasi molekuler

Begomovirus penyebab penyakit keriting pada tanaman cabai (Capsicum

annum) di Sumatera Barat. Jurnal Natur indonesia. 13(1):41-46.

Walkey DGA. 1991. Applied plant virology. London (UK): Chapman and Hall.

Wyatt SD, Brown JK. 1996. Detection of subgroup III Geminivirus isolates in leaf

extracts by degenerate primers and Polymerase Chain Reaction. Journal of

Phytopathology. (86):1288-1293.

Zambrano K, Carballo O, Geraud F, Chirinos D, Fernandez C, Marys E. 2007.

First report of Tomato yelllow leaf curl virus in Venezuella. Plant Disease.

97:768.

Page 38: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

21

LAMPIRAN

Page 39: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

22

Lampiran 1 Organisasi genom monopartit (i) dan bipartit (ii) Begomovirus.

TYLCV, Tomato yellow leaf curl virus; TGMV A, DNA A Tomato

yelow golden mosaic virus; TGMV B, DNA B Tomato yelow

golden mosaic virus.

(i)

(ii)

Lampiran 2 Jenis dan fungsi gen Begomovirus

Monopartit Bipartit Protein yang disandikan

V1 AV1 Protein selubung (coat protein) yang berfungsi dalam

penyebaran dan pergerakan virus di dalam inangnya dan untuk

melindungi partikel virus (Hull 2002)

V2 AV2 Movement protein (MP), berperan dalam pergerakan virus dalam

tanaman terinfeksi (Hull 2002)

C1 AC1 Replication-associated protein (Rep) berperan dalam proses

replikasi virus (Bisaro 1994)

C2 AC2 Transcriptional activator protein (TrAp), protein yang terlibat

dalam pengaktifan transkripsi dari promoter protein selubung

(Bisaro 1994)

C3 AC3 Replication enhancer protein (Ren), meningkatkan akumulasi

DNA virus (Bisaro 1994)

C4 AC4 Berinteraksi dengan C1 dan V2, berperan dalam penentu gejala

(Hull 2002)

BV1 Nuclear shuttle protein (NSP) dan menyandikan virion DNA B

BV2 Movement protein (MP), terlibat dalam pergerakan virus di

dalam tanaman inang bersama AV2 (Hull 2002)

Page 40: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

23

Lampiran 3 Urutan basa nukleotida isolat asal Bogor

AATCCATATT

AGCCACAGTC

CTTTGCAATT

AGTGGCTGTT

CCCAATTTTT

CTCCTTAAAA

ATAGTGGGAA

ACTTTGTATT

TTCTTTTAAG

ATGACGTTAT

AAGGTCTAGA

GATCTGGCCC

CAATCACCAT

ATCACATACA

GGAACTTGAT

ATTTAGGTTG

AAAATTCATG

ATTCCTTAAG

TAATTGCCTT

GCCTCTAGCA

CGGAGCTTGA

TCAATTGTAT

TGTGACAATT

TAAGACTCTG

TTATGTTGTA

GGAGGGTGAC

TAATGCCTCA

GAAGAAGATG

TTCCACCTTT

GCTTTGCCAG

TGCTTTAAAT

ACCAAGCATC

ACATTGTTTT

TGTCCACACA

TCCTATGGGT

TTTTTCTCAG

TGAAAGACGA

TGGTACTGCA

GATTGGGGCA

GACTGCAAGA

TGCGTATGCG

GATCTTCCAT

CTCCGTCCTT

TTTAGCTCCC

AATGTTTACG

CGTCTTCTTG

CTTTGACTGG

GAATTCTGCA

TTTTTTGGTT

GACCAGGATT

AATTTGAATT

TCCCTCTGGG

AATGCGGATC

ATTACTGACA

AATAATTATG

GCCGGTTCTA

CTCCACGGCC

CCCAGGAGGC

CAACTCGTAA

AATATCCGGT

GTAATAGTCC

GCCTCCGACT

CAATCTGGAA

TCATTGGCGG

TGAAAAATTC

CTCCAAATAG

TAATAGGAAC

GTATTTTTTT

TCAATTGTAG

TTTTTCAAAG

CGTCCAAAAA

GCAGAGGAAG

GGTTTACCGT

CCCCCATGAA

TACGTCATCA

CTTTTGGGCT

AGGGCCCAAT

GATTCACCTT

GCGCAGCGGC

AAGTTCTTTT

GGATTAACAA

CCAAATTAGC

TTTGGAGCTA

TACTTCCGGT

ATTGTTGTCC

TTCTCCCCAT

GACTTGACGT

GG

Lampiran 4 Urutan basa nukleotida isolat asal Bandung

AATCCATATT AGCCACAGTC TTGTAGAGTG TCAAAGCCCA CAAAACCTTA AAGATAGTGG CGTACTTTGT TCTTTTAAGT TGACGTTATA AAGGTCTAGA AATCACCATT CTCACATACA AAACTTGATT GAATTCATGG ATTAGGTTGT ATTCCTTAAG TTTAATTGCC GCGCCTCTAG CTTCAATTGT ATCGGAGCTT GGATCTGGCC

TGTGACAATT CATATTTATG GCTGTTGGAG ATTTTTTAAT AAAGAAGAAG GAATTCCACC ATTGCTTTGC GCTTTAAATA CCAAGCATCA TGTCCACACA ACATTGTTTT TCCTATGGGT GTTTCTCAGC AAAAGACGAC GTTGGGGCAA GGTACTGCAG TACTGCAAGA CTTGCGTATG AAGATCTTCC GTCTCCGTCC CATTTAGCTC

AATGTTTACG TTGTACTTTG GGTGACGAAT GCCTCATTTT ATGGACCAGG TTTAATTTGA CAGTCCCTCT ATGCGGATCT TTACTGTACA AATAATTATG GCCGGTTCTA CTCCACGGCC CCAGGAGGCA AACTCGTAAG ATATCCGGTC TTCAATCTGG GACATAGTCC CCCTCCGACT AGTCATTGGC TTCTCCAAAT CCTGAAAATT

TAATAGGAAC ACTGGTACAA TCTGCATTTT TTGGTTCGTC ATTGCAGAGG ATTGGTTTAC GGGCATGAAT ACGTCATCAA CTTTTGGGCT AGGGCCCAAT GATTCACCTT GCGCAGCGGC AGTTCTTTTG GTTGGAGCTA CATTAACAAA AAAATTAGCA TACTTCCGCA TGATTGTTGT GATTCTCCCC AGGACTTGAC CGGATAA

Lampiran 5 Urutan basa nukleotida isolat asal Pati

Page 41: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

24

AATCCATATT AGCCACAGTC TTTCTTTGCA GTAGAGTGGC AAAGCCCAAT AAAACTCCTT GAAGATAGTG CCGTACTTTG TGAATTCTTT ATCAATGACG GGGCTAAGGT CCAATGATCT ACCTTCAATC GCGGCATCAC CTTTTGGAAC AACAAAAAAT TTAGCATTTA GAGCTAATTC TCCGCAGTTA TGCCCCATTC CTTGACGTCG CTTTGTCCGC

TGTGACAATT TAAGTCTACT ATTTTATGTT TGTTGGAGGG TTTTTAATGC AAAAGAAGAA GGAATTCCAC TATTGCTTTG TAAGTGCTTT TTATACCAAG CTAGATGTCC GGCCCACATT ACAATTCCTA ATACATTTTT TTGATTGAAA TCTTGGACTG GGTTGTGGTA CTTAAGGACT ATTGCCTTTG AACTAGCAGA GATTGTATCT CTGCTTGATT

AATGTTTACG CTGCGTCTTC GTACTTTGAC TGACGAATTC GATGGACCAG CTCATTTTTT CTTTAATTTG CCAGTCCCTC AAATAATGCG CATCATTACT GTTTTGCCGG ACACAAATAA TGGGTCTCCA CTCAGCCCAG GACGACAACT CTGCAGTACA GGGCAAATAT GCAAGAGCCT CGTATGCGTC TCTTCCATCA CCGTCCTTCT TAGCTCCCTG

TTGGTATTTT TAATAGGAAC TGGTACAATT TGCATTTTTC GGTTCGTCCA GATTGCAGAG AATTGGTTTA TGGGCCCCCA GATCTACGTC GTACACTTTT TTATGAGGGC TTCTAGATTC CGGCCGCGCA GAGGCAAGTT CGTAAGGATT CCGGTCCAAA TAGTCCTTTG CCGACTTACT ATTGGCGGAT ATCTGGAATT CCAAATAGGA AAAATTCGGA

Lampiran 6 Urutan basa nukleotida isolat asal Rembang

AATCCATATT

AGCCACAGTC

TTCTTTGCAA

TAGAGTGGCT

AAAGCCCAAT

AAAACTCCTT

GAAGATAGTG

CCGTACTTTG

TGAATTCTTT

ATCAATGACG

GTACACTTTT

TTATGAGGGC

TTCTGGATTC

CGGCCGCGCA

GAGGCAAGTT

CGTAAGGATT

CCGGTCCAAA

TAGTCCTTTG

CCGACTTACT

ATTGGCGGAT

ATCTGGAATT

CCAAATAGGA

AAAATTCGG

TGTGACAATT

TAAGCTACTC

TTTTATGTTG

GTTGGAGGG

TTTTTAATGC

AAAAGAAGAA

GGAATTCCAC

TATTGCTTTG

TAAGTGCTTT

ATCAATGACG

GGGCTAAGGT

CCAATGATCT

ACCTTCAATC

GCGGCATCAC

CTTTTGGAAC

AACAAAAAAT

TTAGCATTTA

GAGCTAATTC

TCCGCAGTTA

TGTTGTCCGC

CTCCCCATTC

CTTGACGTCG

AATGTTTACG

TGCGTCTTCT

TACTTTGACT

TGACGAATTC

CTCATTTTTT

GATGGACCAG

CTTTAATTTG

CCAGTCCCTC

AAATAATGCG

TTATACCAAG

CTAGATGTCC

GGCCCACATT

ACCATTCCTA

ATACATTTTT

TTGATTGAAA

TCTTGGATTG

GGTTGTGGTA

CTTAAGGACT

ATTGCCTTTG

CTCTGGCAGA

AATTGTATCT

GAGCTTGATT

TAATAGGAAC

TGGTATTTTT

GGTACAATTG

TGCATTTTTC

GGTTCGTCCA

GATTGCAGAG

AATTGGTTTA

TGGGCCCCCA

GATCTACGTC

CATCATTACT

ACACAAATAA

GTTTTGCCGG

TGGGTCTCCA

CTCAGCCCAG

GACGACAACT

GGGCAAATAT

CTGCAGTACA

GCAAGAGCCT

CGTATGCGTC

TCTTCCATCA

CCGTCCTTCT

TAGCTCCCTG

Lampiran 7 Urutan basa nukleotida isolat asal Bantul

ATCCATATTT GTGACAATTA ATGTTTACGT AATAGGAACA

Page 42: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

25

GCCACAGTCT

TTCTTTGCAA

TAGAGTGGCT

AAGCCCAATT

AAACTCCTTA

AAGATAGTGG

CGTACTTTGT

GAATTCTTTT

TCAATGACGT

GGCTAAGGTC

CAAGATCTGG

CTTCAATCAC

GGCATCACAT

TTTGGAACTT

CAAAAAATTC

TTGTGGTACT

TAAGGACTGC

TGCCTTTGCG

CTAGCGATCT

TGTATCTCCG

CTTGATTTAG

AAGTCTACTC

TTTTATGTTG

GTTGGAGGGT

TTTTAATGCC

AAAGAAGAAG

GAATTCCACC

ATTGCTTTGC

AAGTGCTTTA

TATACCAAGC

TAGATGTCCA

CCCACATTGT

CATTCCTATG

ACATTTTTCT

GATTGAAAGA

ATGTATTGGG

GCAGTACATA

AAGAGCCTCC

TATGCGTCAT

TCCATCAATC

TCCTTCTCCA

CTCC

TGCGTCTTCT

TACTTTGACT

GACGAATTCT

TCATTTTTTG

ATGGACCAGG

TTTAATTTGA

CAGTCCCTCT

AATAATGCGG

ATCATTACTG

CACAAATAAT

TTTGCCGGTT

GGTCTCCACG

CAGCCCAGGA

CGACAACTCG

GCAAATATCC

GTCCTTTGGA

GACTTACTTC

TGGCGGATTG

TGGAATTCTC

AATAGGACTT

TGGTATTTTT

GGTACAATTG

GCATTTTTCA

GTTCGTCCAA

ATTGCAGAGG

ATTGGTTTAC

GGGCCCCCAT

ATCTACGTCA

TACACTTTTG

TATGAGGGCC

CTAGATTCAC

GCCGCGCAGC

GGCAAGTTCT

TAAGGATTAA

GGTCCAAATT

GCTAATTCCT

CGCAGTTAAT

TTGTCCGCCT

CCCATTCAAT

GACGTCGGAG

Page 43: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Rembang pada tanggal 25 Mei 1991 dari ayah Subawi

dan ibu Suprihatin. Penulis adalah anak pertama dari dua bersaudara. Tahun 2009

penulis lulus dari SMA Negeri 1 Rembang dan pada tahun yang sama penulis

lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi

Masuk IPB (USMI) dan diterima di Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas

Pertanian.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten praktikum Biologi

Patogen Tumbuhan pada tahun ajaran 2011/2012, asisten praktikum mata kuliah

Virologi Tumbuhan dan Ilmu Penyakit Tumbuhan Dasar pada tahun ajaran

2012/2013, asisten praktikum Virologi Tumbuhan dan Dasar Perlindungan

Tanaman Program Diploma IPB pada tahun ajaran 2013/2014. Penulis

melaksanakan magang pada Bulan Juni 2011 di Balai Karantina Tumbuhan

Semarang dan pada bulan Februari tahun 2012 di Laboratorium Pengamatan

Hama dan Penyakit Tumbuhan di Bantul, Yogyakarta.

Penulis juga aktif mengikuti Program Kreativitas Mahasiswa bidang

Penelitian dengan judul “Uji efektifitas nematoda Caenorhabditis elegans sebagai

bio-indikator air tercemar bakteri patogen” pada tahun 2011. Penulis juga aktif di

luar kegiatan akademis, diantaranya penulis pernah menjadi Bendahara umum

pada tahun 2010 dan anggota divisi Humas pada tahun 2011 di Himpunan

Keluarga Rembang di Bogor (HKRB), Bendahara umum POEPA 47 Proteksi

Tanaman, anggota divisi medis Migratoria Departemen Proteksi Tanaman 2010

anggota Koperasi Mahasiswa tahun 2009-2010, anggota Leadership Enterpreneur

School 2009, peserta I-Share 2011 peringatan DIES NATALIS IPB.

Page 44: DETEKSI GEMINIVIRUS YANG MENGINFEKSI TANAMAN … · Semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi insan manusia dan dibidang pendidikan serta pertanian. Bogor, Desember 2013 . Tega