Abstrak
Penelitian ini dilakukan untuk mengidentifikasi keragaman genetik dan struktur genetik spasial dalam populasi alami rumput zoysia menggunakan penanda pengulangan sekuens antar-sederhana untuk tujuan membangun langkah-langkah yang sangat efisien untuk melestarikan rumput zoysia. Indeks keragaman genetik berdasarkan keragaman gen Nei ( H ) dan indeks informasi Shannon ( I ) adalah 0,048 dan 0,072 di situs I dan 0,024 dan 0,034 di situs II. Dibandingkan dengan situs II, situs I berisi genotipe yang lebih beragam per satuan area. Analisis varians molekuler menunjukkan bahwa 56,2% dari variasi genetik dikaitkan dengan variasi di antara populasi, sementara 43,8% dikaitkan dengan variasi dalam populasi. Dianggap bahwa tingkat variasi genetik antar-plot yang tinggi mencerminkan karakteristik khusus spesies dalam mode reproduksi. Struktur genetik spasial rumput zoysia berdasarkan analisis korelogram menunjukkan bahwa individu yang secara genetik serupa ditemukan dalam jarak 2 m satu sama lain di lokasi I Zoysia japonica , tetapi secara genetik berbeda ketika dua genotipe tumbuh lebih dari 3,5 m terpisah. Di sisi lain, terdapat distribusi acak individu di semua jarak, dan tidak ada koloni genetik yang berbeda terbentuk di lokasi II Zoysia sinica . Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa untuk konservasi genetik rumput zoysia eks situ, strategi pengambilan sampel harus dipertimbangkan dalam interval minimal 2 m.
Singkatan
ISSR
pengulangan sekuens sederhana antar-
1. TUJUAN
Spesies rumput musim panas utama yang termasuk dalam rumput zoysia ( Zoysia spp.) tersebar luas secara alami di semenanjung Korea. Untuk melestarikan rumput zoysia asli dan memperoleh sumber daya genetiknya, diperlukan penelitian tentang keragaman genetik, termasuk ukuran populasi, yang juga memungkinkan pelestarian sifat genetik yang stabil. Penelitian ini dilakukan untuk mengidentifikasi keragaman genetik dan struktur genetik spasial dalam populasi alami rumput Zoysia japongrass menggunakan penanda inter-simple sequence repeat (ISSR) dengan tujuan untuk menetapkan langkah-langkah yang sangat efisien untuk melestarikan rumput zoysia.
2 BAHAN DAN METODE
Dengan tujuan untuk menentukan pola kloning rumput zoysia, dua lokasi (jarak linier masing-masing 150 m) di dekat pantai di Geoje-si, Gyeongnam, Republik Korea, dipilih karena Zoysia japonica (lokasi I, lereng gunung) dan Zoysia sinica (lokasi II, tepi laut) ditemukan dari kaki bukit gunung hingga daerah pantai. Plot berukuran 4 × 4 m 2 ditetapkan di setiap lokasi, dan 100 tanaman individu dikumpulkan dari setiap plot dengan interval 40 cm. Penanda ISSR yang memiliki rentang ukuran amplikon 400–1500 bp dipilih, dan empat primer informatif digunakan untuk analisis variasi genetik.
3 HASIL
Hasil analisis mutasi genetik 100 sumber daya genetik yang dikumpulkan dari populasi alami rumput zoysia pada produk amplifikasi yang dihasilkan, dari lereng gunung tempat Z. japonica dominan (situs I) dan tepi laut tempat Z. sinica dominan (situs II), jumlah lokus polimorfik masing-masing adalah 6 dan 2 (Tabel 1 ). Persentase lokus polimorfik adalah 14,63% untuk situs I dan 4,48% untuk situs II, menunjukkan variasi alel yang tinggi di antara sumber daya Z. japonica situs I sebesar 4,48%. Indeks keragaman genetik berdasarkan keragaman gen Nei ( H ) dan indeks informasi Shannon ( I ) adalah 0,048 dan 0,072 di situs I dan 0,024 dan 0,034 di situs II (Tabel 1 ).
| Situs a | Tidak ada | L c | PL d (%) | Dia | Jika |
|---|---|---|---|---|---|
| SAYA | 100 | 6 | 14.63 | 0,048 tahun | 0,072 |
| II | 100 | 2 | 4.48 | 0,024 | 0,034 tahun |
a Habitat terpilih Zoysia japonica (situs I) dan Zoysia sinica (situs II). b Jumlah individu. c Jumlah lokus polimorfik. d Persentase lokus polimorfik. Keanekaragaman gen e Nei. f Indeks keanekaragaman Shannon.
Untuk analisis genotipe rumput zoysia, total 12 genotipe diamati melalui pengkodean DNA berdasarkan keberadaan (1) dan ketidakhadiran (0) produk amplifikasi untuk setiap lokus gen. Untuk Z. japonica situs I, 10 genotipe diamati, dan tiga genotipe diamati di Z. sinica situs II, tetapi di antara semuanya, genotipe J diamati di kedua situs (Gambar 1 ). Melalui ini, ditemukan bahwa Z. japonica situs I memiliki genotipe yang lebih beragam per satuan luas daripada Z. sinica situs II.
- Penelitian ini dilakukan untuk mengidentifikasi keragaman genetik dan struktur genetik spasial pada populasi alami Zoysia japonica dan Z. sinica .
- Indeks keragaman genetik didasarkan pada keragaman gen Nei ( H ) dan indeks informasi Shannon ( I ).
- Analisis varian molekuler memperlihatkan bahwa 56,2% variasi genetik disebabkan oleh variasi antarpopulasi, sementara 43,8% disebabkan oleh variasi dalam populasi.
- Tingginya tingkat variasi genetik antar plot mencerminkan karakteristik khusus spesies dalam mode reproduksi.
Analisis genotipe untuk dua lokasi rumput zoysia, tempat ideal untuk pertumbuhan Zoysia japonica (lokasi I) dan Zoysia sinica (lokasi II). Plot berukuran 4 × 4 m 2 ditetapkan di setiap lokasi, dan 100 tanaman individu dikumpulkan dari setiap plot dengan interval 40 cm. Kinerja pengkodean inter-simple sequence repeat (ISSR) berdasarkan keberadaan (1) dan ketidakhadiran (0) produk yang diamplifikasi menurut lokasi tersebut mengungkapkan total 12 genotipe, yang terdiri dari 10 dan tiga genotipe dengan satu genotipe umum (tipe J) dari lokasi I dan lokasi II, masing-masing.
Dibandingkan dengan situs Z. sinica II, situs Z. japonica I mengandung lebih banyak genotipe yang beragam per satuan luas. Analisis varians molekuler menunjukkan bahwa 56,2% variasi genetik disebabkan oleh variasi antarpopulasi, sementara 43,8% disebabkan oleh variasi dalam populasi (Tabel 2 ).
| Sumber variasi | df | Bahasa Inggris | MS | % Jumlah a | nilai p b |
|---|---|---|---|---|---|
| Di antara kelompok | 1 | 99.5 | 99.5 | 56.2 | 0,01 |
| Dalam populasi | 198 | 152.3 | 0,77 | 43.8 | |
| Total | 199 | 251.8 | 100.0 | 100.0 |
Singkatan: df, derajat kebebasan; MS, kuadrat rata-rata; SS, jumlah kuadrat. a Persentase total varians yang disumbangkan oleh setiap komponen. b Probabilitas yang dihitung dengan prosedur nonparametrik dari 100 permutasi data.
Hasil analisis keragaman klonal dengan membandingkan genotipe multilokus plot penelitian Z. japonica site I dan Z. sinica site II, teridentifikasi 10 gamet seksual dengan genotipe yang berbeda pada Z. japonica site I dari total 100 individu, sehingga diperoleh rasio genotipe ( G / N ) sebesar 0,10% (Tabel 3 ).
| Situs a | Tidak ada | Gb dalam bahasa Inggris | G/N c | D d | E -mail |
|---|---|---|---|---|---|
| SAYA | 100 | 10 | 0.10 | 0,768 tahun | 0.343 |
| II | 100 | 3 | 0,03 | 0.416 | 0,593 |
a Tempat yang ideal untuk pertumbuhan Zoysia japonica Steud. (situs I) dan Zoysia sinica Hance. (situs II). b Jumlah gen. c Proporsi genotipe yang dapat dibedakan. d Keanekaragaman genotipe. e Kesetaraan genotipe.
Pada Z. sinica site II, hanya tiga gamet seksual yang teridentifikasi dari 100 individu di area survei, sehingga menghasilkan rasio genotipe sebesar 0,03%, yang dapat diasumsikan telah direproduksi secara aseksual dari individu yang secara genetik independen (Gambar 2 ). Hasil ini menegaskan bahwa Z. sinica site II memiliki perkembangbiakan klonal yang lebih aktif daripada Z. japonica site I.
Dianggap bahwa tingkat variasi genetik antar plot yang tinggi mencerminkan karakteristik khusus spesies dalam mode reproduksi. Struktur genetik spasial rumput zoysia berdasarkan analisis korelogram menunjukkan bahwa individu yang secara genetik serupa ditemukan dalam jarak 2 m satu sama lain di situs Z. japonica I, tetapi secara genetik berbeda ketika dua genotipe tumbuh lebih dari 3,5 m terpisah (Gambar 3 ). Di sisi lain, ada distribusi acak individu di semua jarak, dan tidak ada koloni genetik yang berbeda terbentuk di situs Z. sinica II. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa untuk konservasi genetik rumput zoysia eks situ, strategi pengambilan sampel harus dipertimbangkan dalam interval setidaknya 2 m.
Leave a Reply