Reverse genetics dengan T-DNA dan Ac/Ds Transposon untuk gene discovery: Identifikasi dan Isolasi Gen yang Berperan dalam Ketahanan ....

Reverse genetics dengan T-DNA dan Ac/Ds Transposon untuk gene discovery: Identifikasi dan Isolasi Gen yang Berperan dalam Ketahanan terhadap Cekaman Abiotik
Pelaksana : Satya Nugroho
Abstrak
Upaya isolasi dan karakterisasi gen-gen yang bermanfaat di era pasca pembacaan struktur genom sangat menjanjikan pada tanaman dengan genom yang telah diketahui, sistem transformasi genetiknya telah dikuasai dan keragamannya cukup tinggi, seperti padi. Tanaman padi juga dijadikan sebagai tanaman model bagi kelompok tanaman monokotil lainnya. Sumber kekayaan genom padi perlu dieksplorasi untuk meningkatkan kualitas padi. Upaya untuk mengembangkan perpustakaan mutan tanaman padi yang berisi insersi transposon Ds pembawa gene-trap sebagai sarana untuk melakukan isolasi dan karakterisasi gen-gen yang bertanggung jawab pada kekeringan sedang dilakukan menggunakan metoda reverse genetics melalui mutagenesis dengan T-DNA dan transposon Ac/Ds yang membawa gene trap. Dengan metoda ini diharapkan saturasi genom padi akan tercapai dan gen-gen atau elemen-elemen pengontrol ekspresi gen dapat diidentifikasi untuk selanjutnya diisolasi dan dimanfaatkan pada padi dan pada sistem tanaman lain. Pada tahun kedua (2006) transformasi padi untuk memasukkan elemen-elemen Ac dan Ds sudah selesai dilakukan. Kandidat tanaman-tanaman padi transgenik baik yang mengandung Ac maupun Ds sebagian besar sudah diaklimatisasi. Sampai saat ini telah dilakukan 13 kali proses transformasi padi dengan plasmid pUR224 dengan rata-rata efisiensi transformasi mencapai 55%, dan efisiensi regenerasi yang juga sangat tinggi hingga mencapai 100% pada kondisi yang optimum. Sampai saat ini telah diperoleh total tanaman, sebagian merupakan sister-lines, sebanyak 1.579 yang sudah diaklimatisasi. Jumlah tanaman independen diperkirakan sebanyak 523 tanaman. Sementara transformasi padi dengan pNU400 sampai saat ini menghasilkan 84 tanaman dari 2 kali proses transformasi. Tanaman-tanaman tersebut akan dianalisa secara molekuler untuk memastikan jumlah insersi T-DNA dan selanjutnya disilangkan untuk mendapatkan mutagenic lines yang mengandung Ac dan Ds. Selanjutnya mutan yang mempunyai insersi stabil akan diseleksi dan dianalisa.
Kata Kunci : padi, reverse genetics, genom, mutagenesis, isolasi gen, transposon Ac/Ds, gene trap, RUT 2007 P2 Biotek LIPI