Ekspresi Biokimia dan Biomolekuler Sifat Ketahanan Tanaman Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) Terhadap Penyakit Basal Stem Rot (BSR)

Abstract

Currently oil palm is an important economic crop. Unfortunately, oil palm plantations in Asia, particularly in Indonesia and Malaysia face the threat of basal stem rot diseases caused by Ganoderma sp pathogens. Various methods and approaches have been made to select the oil palm resistance to Ganoderma, including selection at the biochemical and molecular levels. This study aims to determine the biochemical and molecular (genes) expression of plants that have resistance to Ganoderma for use as biochemical markers and molecular markers for oil palm tolerant screening. Biochemical markers were performed by looking at the polyisoprenoid pattern on root tissue and oil palm leaves using twodimensional thin layer chromatography (2D-TLC) techniques, while molecular markers were performed by looking at expression of several resistance genes by SSR method. The plant material used as a sample in this trial is two cross-series of genetic material belonging to PT Socfindo, which has been known the level of resistance to Ganoderma. The results showed that there are different lipid patterns and polyisoprenoid carbon chains betwen healthy and affected root tissue, which is a biochemical response to the presence of external pathogen attack. The polyisoprenoid carbon chain pattern in tolerant plant root tissue is also different with the susceptible in the untreated seedlings that can be used as biochemical markers for screening of oil palm tolerant to Ganoderma. In the molecular approach, also there a differences of gene expression betwen tolerant and susceptible plant in the healthy adult plant leave tissue. The five molecular markers (EgMT, EgifR, Rgen_Pto, Eg002, and Eg003) in healthy plants leaf tissue can be considered as molecular markers for oil palm Ganoderma tolerant screening.

Tanaman kelapa sawit saat ini telah menjadi tanaman ekonomis penting. Sayangnya, perkebunan kelapa sawit di Asia, terutamanya di Indonesia dan Malaysia menghadapi ancaman penyakit busuk pangkal batang yang disebabkan oleh pathogen Ganoderma sp. Berbagai metode dan pendekatan telah banyak dilakukan untuk menseleksi tanaman kelapa sawit yang toleran terhadap Ganoderma, diantaranya seleksi pada tingkat biokimia dan molekuler (gen). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui ekspresi biokimia dan molekuler dari tanaman kelapa sawit yang memiliki ketahanan terhadap Ganoderma untuk kemudian digunakan sebagai penanda biokima dan molekuler pada seleksi tanaman toleran. Penanda biokima dilakukan dengan melihat pola poliisoprenoid pada jaringan akar dan daun kelapa sawit dengan menggunakan teknik kromatografi lapis tipis dua dimensi (2D-KLT), sementara penanda molekuler dilihat dengan keberadaan (ekspresi) beberapa gen ketahanan penyakit dengan metode SSR. Bahan tanaman yang digunakan sebagai sampel adalah dua seri persilangan dari material genetik milik PT Socfindo yang telah diketahui tingkat ketahanananya terhadap Ganoderma. Hasil penelitian ini menunjukkan adannya perbedaan pola lipid dan rantai karbon poliisoprenoid pada jaringan akar kelapa sawit yang sehat dengan yang terserang Ganoderma yang merupakan bentuk respon biokimia tanaman terhadap adanya serangan pathogen dari luar. Pola rantai karbon poliisoprenoid pada jaringan akar bibit tanaman yang toleran juga berbeda dengan yang rentan pada bibit tanpa perlakuan sehingga dapat dijadikan penanda biokimia untuk screening (seleksi) tanaman toleran terhadap Ganoderma. Secara molekuler juga terdapat perbedaan ekspresi gen tanaman yang toleran dengan tanaman yang rentan pada jaringan tanaman dewasa yang sehat. Lima penanda molekuler (EgMT, EgIFR, Rgen_Pto, Eg002, dan Eg003) pada jaringan daun tanaman dewasa yang sehat dapat menjadi pertimbangan sebagai penanda molekuler (molekuler marker) untuk screening (seleksi) tanaman kelapa sawit toleran terhadap Ganoderma.