Karakterisasi Morfologi dan Analisis DNA Barcoding Tumbuhan Ranunculus blumei Steud. Asal Ranu Regulo, Taman Nasional Bromo Tengger Semeru

Abstract

Danau Ranu Regulo adalah salah satu dari enam danau yang berlokasi di Taman Nasional Bromo Tengger Semeru (TNBTS). Salah satu danau yang masih asri, jauh dari permukinan penduduk, dan danau yang dikelilingi hutan hujan tropis pegunungan. Salah satu tumbuhan yang dapat ditemukan dan mendominasi di kawasan danau tersebut adalah tumbuhan Ranunculus blumei. Terdapat dua populasi R. blumei di kawasan Ranu Regulo, dan tumbuhan dalam dua populasi tersebut memiliki ukuran morfologi yang berbeda, R. blumei di populasi ternaungi memiliki struktur morfologi yang lebih besar dibanding dengan populasi yang tumbuh di tempat terbuka. Penelitian mengenai perbedaan ukuran morfologi dalam genus Ranunculus yaitu R. auricomus complex yang disebabkan oleh poliploidi telah dilaporkan oleh Ulum (2020); Ulum (2021). Tumbuhan genus Ranunculus terkenal akan variasi genetiknya, sehingga untuk memastikan taksonomi tumbuhan Ranunculus selain berdasar pada karakteristik morfologinya, diperlukan kajian molekuler dengan DNA barcoding. Morfologi tumbuhan adalah studi yang mempelajari struktur dan bentukbentuk tumbuhan, sedangkan karakterisasi morfologi adalah tahapan untuk mendeskripsikan karakter morfologi pada tumbuhan. DNA Barcoding merupakan pendekatan molekuler untuk mengidentifikasikan spesies secara akurat berdasarkan sekuen DNA nya. Penelitian dilakukan dengan beberapa tahapan yang diawali dengan pengambilan sampel di Danau Ranu regulo, kemudian sampel di karakterisasi struktur morfologinya dengan melakukan pengukuran dan pengamatan. Sampel R. blumei kemudian dilakukan karakterisasi secara molekuler dengan DNA Barcoding. Tahapan DNA Barcoding diawali dengan isolasi DNA dari daun sampel R. blumei, kemudian amplifikasi DNA dengan metode PCR (Polymerase Chain Reaction), dan dilanjutkan oleh visualisasi hasil PCR. Sekuen DNA sampel diperoleh setelah dilakukan sekuensing oleh jasa 1st Base, yang kemudian dilakukan analisis sekuen dengan BioEdit. Hasil Penelitian menunjukkan bahwa R. blumei asal Ranu Regulo memiliki dua populasi degan karakter morfologi yang berbeda dan berada pada jarak sekitar 100 meter. Populasi A tumbuh pada di habitat ternaungi, sedangkan populasi B ditemukan menyebar di habitat terbuka tanpa naungan. Perbedaan yang menonjol dari R. blumei populasi A adalah pada ukuran daun, diameter batang, dan ukuran stomata yang berukuran lebih besar dibanding R. blumei populasi B. Hasil karakterisasi molekuler dengan DNA Barcoding menunjukkan bahwa R. blumei berhasil di amplifikasi secara optimal hanya dengan primer rbcL dan ITS2, dengan Query Length rbcL 600-700 bp dan Query Length ITS2 500-600 bp. Hasil analisis BLAST sekuen rbcL R. blumei populasi A dan B berurutan menunjukkan kesamaan dengan R. cantoniensis dan R. bulbosus dengan nilai Per. Ident keduanya adalah 99,42%. Hasil analisis BLAST sekuen ITS2 R. blumei populasi A dan B berurutan menunjukkan kesamaan dengan R. orthorhynchus dengan nilai Per. Ident keduanya adalah 99,17% dan 99,19%. Hasil aligtnment sekuen R. blumei dari populasi A dan B menunjukkan adanya perbedaan urutan basa nukleotida, yaitu pada urutan ke-51 dalam sekuen rbcL dan pada urutan ke-9 dalam sekuen ITS2. Rekonstruksi pohon filogenetik R. blumei menunjukkan bahwa R. blumei dari dua populasi tergolong dalam satu klaster atau group, sehingga dapat diartikan R. blumei populasi A dan B memiliki kesamaan karakter molekuler dengan nilai bootstrap 59%. Pohon filogenetik sekuen rbcL R. blumei populasi A dan B membentuk percabangan dengan R. acris dengan nilai bootstrap yang rendah yaitu 29%. Pohon filogenetik sekuen rbcL R. blumei populasi A dan B membentuk percabangan dengan R. sieboldii dan R. orthorhynchus dengan nilai bootstrap yang tinggi yaitu 89 %.