DESAIN PRIMER UNTUK DETEKSI GEN MATURASE K DAN RBCL PADA TANAMAN DIOSCOREA PENTAPHYLLA BERBASIS APLIKASI SNAPGENE

Zubaidi Bachtiar

Authors

Zubaidi Bachtiar Program Studi Rekayasa Hayati, Fakultas Teknik, Institut Teknologi Lombok, Lombok, Indonesia

Keywords:

Dioscorea Pentaphylla, PCR, SnapGene

Abstract

Dioscorea pentaphylla merupakan tanaman umbi tropis yang memiliki nilai penting sebagai sumber pangan dan obat tradisional. Penelitian ini bertujuan untuk merancang primer PCR secara in silico untuk gen yang relevan dengan identifikasi taksonomi dan fungsi biologis tanaman ini, yaitu matK dan rbcL. Perancangan dilakukan menggunakan perangkat lunak SnapGene dengan parameter standar primer, seperti panjang 18–24 basa, kandungan GC 40–60%, dan suhu leleh (Tm) optimal sekitar 50–60°C. Data sekuens gen diperoleh dari GenBank, kemudian dianalisis dan divisualisasikan untuk menentukan posisi optimal primer. Hasil simulasi PCR menunjukkan bahwa semua primer mampu menghasilkan fragmen DNA yang spesifik dan stabil, sehingga layak digunakan dalam analisis molekuler, studi filogenetik, dan aplikasi bioteknologi seperti pengembangan biofertilizer berbasis mikroba rizosfer. Meskipun demikian, keterbatasan data sekuens lengkap dan belum dilakukannya validasi in vitro menjadi kendala utama yang perlu diperhatikan dalam penelitian lanjutan. Studi ini memberikan dasar awal yang kuat untuk pengembangan teknik molekuler pada D. pentaphylla dalam konteks pertanian berkelanjutan dan pemuliaan tanaman berbasis genetik.

References

Barthet, Michelle M., and Khidir W. Hilu. "Expression of matK: functional and evolutionary implications." American Journal of Botany 94, no. 8 (2007): 1402-1412.

CBOL Plant Working Group. "A DNA barcode for land plants." Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (2009): 12794-12797.

Chase, Mark W., Douglas E. Soltis, Richard G. Olmstead, David Morgan, Donald H. Les, Brent D. Mishler, Melvin R. Duvall et al. "Phylogenetics of seed plants: an analysis of nucleotide sequences from the plastid gene rbcL." Annals of the Missouri Botanical Garden (1993): 528-580.

Chen, Zhiwei, Nigel G. Halford, and Chenghong Liu. "Real-time quantitative PCR: primer design, reference gene selection, calculations and statistics." Metabolites 13, no. 7 (2023): 806.

Ho, Viet The, Thi Kim Phuong Tran, Thi Thanh Tram Vu, and Sasanti Widiarsih. "Comparison of matK and rbcL DNA barcodes for genetic classification of jewel orchid accessions in Vietnam." Journal of Genetic Engineering and Biotechnology 19, no. 1 (2021): 93.

Hollingsworth, Peter M., Sean W. Graham, and Damon P. Little. "Choosing and using a plant DNA barcode." PloS one 6, no. 5 (2011): e19254.

Juliantari, Erwina, Nery Sofiyanti Fitmawati, and Nery Sofiyanti. "Phylogeny of mango (Mangifera) in Eastern Sumatra using molecular markers of cpDNA rbc L." International Journal of Science and Applied Technology 3, no. 1 (2018): 17-24.

Kress, W. John, Kenneth J. Wurdack, Elizabeth A. Zimmer, Lee A. Weigt, and Daniel H. Janzen. "Use of DNA barcodes to identify flowering plants." Proceedings of the National Academy of Sciences 102, no. 23 (2005): 8369-8374.

Malau M, Sembiring RJ, and Sinaga E. Pengembangan Primer Spesifik Spesies yang Menargetkan Gen Cyt b Mitokondria untuk Deteksi DNA Babi. Jurnal Nukleus, 11(2025), 351–360.

Noda T, Watanabe Y, Okuyama Y, Sugawara T, Ito T, Yokota M, and Murakami N. Phylogenetic relationships of Japanese Dioscorea species and their taxonomic implications. Botanical Journal of the Linnean Society, 198(202), 186–204.

Notredame, Cédric, Desmond G. Higgins, and Jaap Heringa. "T-Coffee: A novel method for fast and accurate multiple sequence alignment." Journal of molecular biology 302, no. 1 (2000): 205-217.

Ode, Kamillah Wa. "Eksplorasi In Silico Gen Rbcl Pada Dioscorea Alata: Keragaman Genetik Untuk Ketahanan Pangan Masa Depan." Bioma: Jurnal Biologi Makassar 10, no. 2 (2025): 31-44.

Pratiwi, Apriliana, Anggiresti Kinasih, Maura Indria Meidianing, Febri Yuda Kurniawan, and Endang Semiarti. "In Silico Approach for DNA Barcoding using Phylogenetic Analysis of Coelogyne spp. based on the mat K, rpo C1, rbc L, and nrDNA Markers." Journal of Tropical Biodiversity and Biotechnology 8, no. 3 (2023): 73130.

Septiasari NPS, Junitha IK, and Wirasiti NN. Optimasi digesti enzim restriksi untuk deteksi mutasi daerah D-loop DNA mitokondria dengan metode PCR-RFLP. Jurnal Biologi Udayana, 27(2023), 65–72.

Sumarlina, Napitupulu T S, Nadhirah A, and Mulyadi F. Analisis molekuler tanaman fungsional genus Momordica berdasarkan DNA barcode region matK. Jurnal Agriment, 8(2023). 51–59.

Thakar, S. B., M. J. Dhanavade, and K. D. Sonawane. "Phylogenetic, Sequence Analysis And Structural Studies Of Maturase K Proteins From Fern Species." (2021).

Trivedi, Subrata, Hasibur Rehman, Shalini Saggu, Chellasamy Panneerselvam, and Sankar K. Ghosh, eds. DNA barcoding and molecular phylogeny. Springer, 2020.

Wilkin, Paul, Peter Schols, Mark W. Chase, Kongkanda Chayamarit, Carol A. Furness, Suzy Huysmans, Franck Rakotonasolo, Erik Smets, and Chirdsak Thapyai. "A plastid gene phylogeny of the yam genus, Dioscorea: roots, fruits and Madagascar." Systematic Botany 30, no. 4 (2005): 736-749.