Mutasi UDP Glucosyltransferase (UGTs) Gene Melalui Crispr/CAS9 Untuk Meningkatkan Kandungan Sakuranetin pada Tanaman Padi

Abstract

Sakuranetin merupakan senyawa dari kelompok flavonoid, dan di dalam tanaman padi berperan sebagai fitoaleksin. Sakuranetin berfungsi sebagai respon pertahanan tanaman ketika terdapat cekaman baik biotik maupun abiotik seperti radiasi UV, cekaman CuCl, Akumulasi JA, dan serangan hama. Sakuranetin berpotensi menjadi agen pharmaceutical dan bermanfaat sebagai anti diabetes, anti kanker, anti mutagenik, anti inflamasi, dan lain-lain. Sakuranetin disintesis dari naringenin sebagai precursore utama yang dikatalis oleh enzim NOMT dan dikode oleh gen OsNOMT. Naringenin sebagai bahan utama bagi senyawa flavonoid juga dirubah dalam bentuk selain sakuranetin. Gen yang berperan adalah UDP-glycosyltransferase (UGTs) dan Flavone synthase (FNS). Naringenin didalam tanaman tersimpan dalam bentuk glikolisis sehingga mudah di hidrolisis oleh glikosidase. Oleh karena itu salah satu upaya untuk meningkatkan kandungan sakuranetin dilakukan dengan membungkam ekspresi gen UGTs dengan menggunakan genome editing CRISPR/Cas9. CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) merupakan teknologi pengeditan gen dengan cara memotong dan merubah suatu susunan gen pada suatu organisme. Pada CRISPR/ Cas9 terdapat bagian utama yaitu nuclease Cas9 yang berfungsi untuk memotong DNA dan sgRNA dalam menandai lokasi pemotongan. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan tanaman transforman dengan akumulasi sakuranetin yang tinggi melalui metode CRISPR/ Cas9. Prosedur yang dilakukan dimulai dari persiapan Agrobacterium yang telah terdapat plasmid target yang dilakukan squensing plasmid terlebih dahulu. Kemudian agrobacterium yang terlah terkonfirmasi positif akan ditransformasikan kedalam kalus padi hingga menghasilkan tanaman yang transforman. Hasil yang diperoleh yaitu didapatkan agrobacterium yang positif terdapat plasmid pRGEB32 yang ditunjukkan dengan hasil sequencing plasmid. Transformasi agrobacterium ke dalam kalus padi menunjukkan respons positif pada varietas pandan wangi dan juga koshihikari. Hal ini ditunjukkan dengan jumlah eksplan kalus survive yang cukup tinggi hingga menghasilkan planlet pada fase regenerasi 3 dan fase seleksi.