Genetic polymorphism of robusta coffee germplasm in Indonesia determined by RAPD

Английский. Genetic variability of robusta coffee plant in Indonesia can be improved by using the gene resources from germplasm. However, the extent of genetic variability within germplasm genotypes is virtually unknown. The objectives of this study were to screen primers and to determine genetic variability of broad leaf robusta coffee germplasm. This study consisted of two experiments, they were screening primers for polymorphism using Random Amplified Polymorphic DNA technique and analyzing genetic variability of coffee germplasm. Seventy-five RAPD primers decamer from Operon with different G+C contents 40 percent, 50 percent, 60 percent and 70 percent were screened for polymorphism. Fifteen selected primers were use to evaluate the level of genetic variation in 93 genotypes of broad leaf robusta coffee germplasm collection which belong to Indonesia. Coefficients of genetic similarities and genetic distances were determined by clusters analysis, and a dendogram was obtained by Unweighed Pair Group Analysis (UPGMA) using NTSYS-pc. The results showed that as the concentration of G+C became higher, the number of amplified fragments per primer increased too. The sequences of primers were not related to the numbers of the polymorphic DNA. The dendogram showed that the coffee germplasm populations were distributed in two major groups consisted of 90 genotypes (Coffea robusta, Coffea canephora, Hibrida Coffea conuga, Coffea abekutae, Coffea exelsa coffeae, BP and G/SW series) and 3 genotypes (Coffea stenophylla) respectively. In general, each species or a genotypes from the same series belongs to the same group. While BGN series which consisted of several species such as C. robusta, Hibrida C. conuga and C. canephora were separated into several sub-sub groups. Genetic distances (GD) among coffee germplasm genotypes were analysed with the result around 0.50 B 1.00, and about 43.44 percent of the population have a GD: 0.90 B 1.00, 52.22 percent (GD:0,80 B 0.90) and 5.55 percent (GD: 0.50 B 0.70). Results from this study indicated that genetic variation in the germplasm population was quite low. The availability of data on genetic distances and genetic variabilities among genotypes of coffee germplasm should facilitate the genetic analysis in relation to coffee breeding programmes

индонезийский. Keragaman genetik tanaman kopi di Indonesia dapat ditingkatkan dengan memanfaatkan sumber gen dari plasma nutfah yang tersedia. Namun, keragaman genetik koleksi plasma nutfah kopi yang ada di Indonesia belum pernah dianalisis. Sedang usaha untuk mendapatkan hibrida yang heterosis sangat ditentukan oleh keragaman genetik tetua yang digunakan. Tujuan penelitian ini adalah untuk menetapkan keragaman genetik plasma nutfah kopi robusta berdaun lebar dengan teknik Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD). Penelitian terdiri atas dua percobaan yaitu mendeteksi primer yang mampu memberikan polimorfis dan analisis keragaman genetik plasma nutfah kopi robusta berdaun lebar dengan teknik Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD). Penelitian terdiri atas dua percobaan yaitu mendeteksi primer yang mampu memberikan polimorfis dan analisis keragaman genetik plasma nutfah kopi robusta. Seleksi dilakukan terhadap 75 primer dekamer acak dengan kandungan G+C yang berbeda yaitu 40 persen, 50 persen, 60 persen dan 70 persen. Dari hasil seleksi tersebut, telah digunakan 15 jenis primer untuk menetapkan keragaman genetik 93 genotipe plasma nutfah kopi robusta berdaun lebar koleksi Pusat Penelitian Kopi dan Kakao, Jember. Koefisien kesamaan dan jarak genetik dianalisis dengan sidik bergerombol yang selanjutnya digunakan untuk membentuk matriks menurut metode Unweight Pair Group Analysis (UPGMA) dengan NTSYS-pc. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi G+C semakin tinggi jumlah fragmen yang dapat diamplifikasi per primer. Di samping itu sekuens primer tidak ada hubungannya dengan jumlah polimorfik DNA. Hasil dendogram menunjukkan bahwa populasi plasma nutfah kopi yang dianalisis terbagi menjadi dua kelompok besar, masing-masing terdiri atas 90 dan 3 genotipe. Kelompok I adalah Coffea stenophyla dan kelompok II terdiri atas Coffea robusta, Coffea canephora, Hibrida Coffea conuga, Coffea abekutae, Coffea exelsa coffeae, serie BP dan G/SW. Umumnya setiap spesies atau populasi dengan individu dari seri yang sama berada dalam satu kelompok. Sedang tanaman seri BGN yang teriri atas beberapa spesies yaitu C. robusta, Hibrida C. conuga dan C. canephora pengelompokkannya agak menyebar. Populasi plasma nutfah kopi yang dianalisis memiliki jarak genetik yang berkisar antara 0,50-1,00. Sebanyak 43,44 persen dari populasi memiliki jarak genetik 0,90-1,00, sebanyak 52,22 persen dengan jarak genetik 0,80-0,90 dan 4,55 persen dengan jarak genetik 0,50-0,70. Hal ini menunjukkan bahwa keragaman genetik populasi tersebut cukup rendah. Dengan tersedianya data jarak genetik dan keragaman genetik antara genotipe plasma nutfah kopi, dapat dimanfaatkan untuk analisis genetik yang berhubungan dengan pemuliaan kopi