POLA EKSPRESI GEN pal1, chs7, DAN chi1b1 PADA TAHAP PERTUMBUHAN VARIETAS LOKAL DAUN KEDELAI HITAM (Glycine max (L) Merr.)
Bilah Samping Artikel
Isi Artikel Utama
Abstrak
Isoflavon merupakan senyawa fitokimia yang berperan dalam mekanisme pertahanan tanaman dan memiliki manfaat untuk kesehatan. Beberapa gen telah diketahui berperan dalam biosintesis isoflavon, diantaranya, yaitu: gen pal1, chs7 dan chi1b1. Namun demikian, pola ekspresi gen tersebut belum diketahui dengan baik pada varietas kedelai hitam (Glycine max (L.) Merr.). Studi pola ekspresi gen ini diharapkan dapat dijadikan sebagai studi pendahuluan metabolisme isoflavon. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pola ekspresi gen yang berperan penting pada produksi isoflavon di varietas UP 106, UP 115, UP 122, dan UP 157 pada kedelai hitam. Penelitian ini terdiri dari 5 tahap; pengambilan sampel daun pada tahap V3, R2, R5, R6, dan R7; isolasi RNA total; sintesis cDNA; konfirmasi dengan sekuensing; dan PCR kuantitatif. Pada penelitian ini, gen yang diisolasi adalah pal1, chs7, dan chi1b1. Hasil penelitian pada keempat varietas menunjukkan pada daun kedelai hitam, ekspresi gen pal1 bervariasi selama tahap perkembangan, sementara ekspresi gen chs7 menunjukan kecenderungan peningkatan ekspresi gen selama tahap pertumbuhan dan gen chi1b1menunjukkan peningkatan pada tahap awal reproduktif namun menurun di tahap akhir. Pola ekspresi masing-masing gen ini kemungkinan disebabkan oleh faktor tranksripsi yang khas berkaitan dengan masing-masing tahap pertumbuhan kedelai hitam.
Kata kunci: isoflavon, kedelai hitam , pal1, chs7, chi1b1
Unduhan
Rincian Artikel
Referensi
Aerenhouts D, Hebbelinck M, De Vriese S, Clarys P. Soy consumption fits within a healthy lifestyle. Nutrition & Food Science. 2010; 40 (4): 362-370.
Cederroth CR, Nef, S. Soy, phytoestrogens and metabolism: A review. Molecular and Cellular Endocrinology. 2009; 304 (1-2): 30 - 42.
Dinsdale EC, Ward W.E. Early Exposure to Soy Isoflavones and Effects on Reproductive Health: A Review of Human and Animal Studies. Nutrients. 2010; 2: 1156-1187.
Gutierrez-Gonzalez J, Satish K, Lam-Son P, Donavan L., Zhong R, Yu O., et al. Differential Expression of Isoflavone Biosynthetic Genes in Soybean During Water Deficits. Plant Cell Physiology. 2010; 51 (6): 936–948.
Murakami S, Nakata R, Aboshi T, Yoshinaga N, Teraishi M, Okumoto Y, et al. Insect-induced daidzein, formononetin and their conjugates in soybean leaves. Metabolites. 2014; (3):532-46.
Lee H, Ha T, Baek I, Ko J, Cho K, Im M., et al. Characterization of Isoflavones Accumulation in Developing Leaves of Soybean (Glycine max) Cultivars. Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry. 2009; 52 (2): 139-143.
Sumardi D, Pancoro A, Yulia E, Musfiroh I, Prasetiyono J, Karuniawan A., et al. Potential of local black soybean as a source of the isoflavones daidzein and genistein. International Food Research Journal. 2017; 24(5): 2140-2145.
Kim JA, Hong SB, Jung WS, Yu CY, Ma KH, Gwag JG., et al. “Comparison of Isoflavones Composition in Seed, Embryo, Cotyledon and Seed Coat of Cook-With Rice and Vegetable Soybean,” Food Chem- istry. 2007; 102 (3): 738-744.
Chu S, Wang J, Zhu Y, Liu S, Zhou X, Zhang H, et al. An R2R3-type MYB transcription factor, GmMYB29, regulates isoflavone
biosynthesis in soybean. PLoS Genet. 2017; 13(5): e1006770. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1006770
Septiyani T. Profil Ekspresi Gen Chalcone Reductase (CHR), Chalcone Isomerase Ia Tipe Ii (CHI IA) dan Isoflavone Synthase 2 (IFS 2) Pada Setiap Fase Pertumbuhan Kedelai Hitam (Thesis).. Bandung: Prodi Bioteknologi, Institut Teknologi Bandung; 2014.
Ferreyra M L, Rius SP, Casati P. Flavonoids: biosynthesis, biological functions, and biotechnological applications. Frontiers in Plant Science. 2012; 3, 222. http://doi.org/10.3389/fpls.2012.00222
Livak K, Schmittgen, T. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2-??CT method. Methods. 2001; 25: 402-408.
Tarca A, Romero R, dan Draghici, S. Analysis of microarray experiments of gene expression profiling. American Journal of Obstetrics And Gynecology. 2006; 195 (2): 373-388.
Gutierrez-Gonzalez J. Genetic basis of isoflavone accumulation during soybean seed development: special focus on water-deficitconditions (Disertasi).Columbia: The Faculty of the Graduate School,University of Missouri; 2009.
Libault MTS.Identification of four soybean reference genes for gene expression normalization. Plant Genetics ,2008. 1: 44-54.
Lee H, Ha T, Baek I, Ko, J, Cho K, Im M., et al. Characterization of Isoflavones Accumulation in Developing Leaves of Soybean (Glycine max) Cultivars. Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry ,2009; 52 (2): 139-143.
Bagal U, Leebens-Mack H, Lorenza W, Dean J. The phenylalanine ammonia lyase (PAL) gene family shows a gymnosperm-specific lineage. BMC Genomics , 2012; 12: 1-9.
Dao T, Linthorst H, Verpoorte R. Chalcone synthase and its functions in plant resistance. Phytochemistry Reviews. 2011; 10: 397-412.
Stamatoyannopoulos J. The Genomics of Gene Expression. Genomics. 2004; 84: 449-457.