Transformasi Mutagenesis Terarah Gen Pengkode UGTs Midstream Site Dengan Mediasi Agrobacterium tumefaciens STRAIN LBA4404 Menggunakan CRISPR/Cas9 pada Tanaman Padi

Abstract

Sakuranetin merupakan senyawa fitoaleksin yang disintesis tanaman sebagai respons terhadap serangan patogen dan cekaman lingkungan. Senyawa ini dibentuk melalui jalur metabolisme flavonoid, dimana naringenin berperan sebagai prekursor utama. Dalam kondisi fisiologis, naringenin sering kali terkonjugasi menjadi bentuk glikosilasi yang dikatalisis oleh enzim UDP-Glucosyltransferase (UGTs), yang cenderung menurunkan bioaktivitasnya sebagai fitoaleksin. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk melakukan mutasi terarah pada gen UGTs menggunakan teknologi CRISPR/Cas9 guna menghambat glikosilasi naringenin, sehingga akumulasi sakuranetin meningkat dan ketahanan tanaman terhadap cekaman biotik lebih optimal. Metode transformasi yang digunakan adalah melalui perantara Agrobacterium tumefaciens yang membawa konstruksi vektor CRISPR/Cas9-sgRNA. Hasil penelitian menunjukkan Pada fase regenerasi diperoleh planlet varietas Pandan Wangi sejumlah 2 planlet Ketan Hitam 1 planlet dan 2 planlet pada varietas. Dengan pada varietas pandawangi terdapat 2 tanaman putatif transforman yang berhasil bertahan atau resisten terhadap antibiotik hygromycin pada fase seleksi. Efisiensi transformasi pada varietas Pandan Wangi mencapai 0,2%, sedangkan varietas Ketan Hitam 0,1% dan Pendok sebesar 0,2%. Perbedaan efisiensi transformasi antarvarietas dipengaruhi oleh respon genotip terhadap proses infeksi dan transfer T-DNA oleh A. tumefaciens. Keberhasilan integrasi plasmid pRGEB32::UGTs.sgRNA1 ke dalam genom tanaman padi dikonfirmasi melalui analisis PCR menggunakan marka HPTII dengan amplifikasi 545 bp dan Cas9 dengan amplifikasi 495 bp sehingga tanaman tersebut dapat dinyatakan sebagai transforman positif yang membawa konstruksi CRISPR/Cas9-UGTs.