Abstract :
Annonaceae merupakan salah satu suku dari Angiospermae dan tergolong dalam
kelas dikotil yang primitif. Hal ini ditunjukkan melalui bagian-bagian bunganya yang
tersusun spiral serta kadang-kadang tidak jelas batas antara kelopak, mahkota, benang sari
serta daun-daun buah. Tumbuhan dari suku Annonaceae telah banyak dikoleksi oleh
Kebun Raya Purwodadi-LIPI sebagai salah satu lembaga konservasi ex-situ. Salah satunya
berasal dari wilayah Jawa Timur. Sebagian besar koleksi tumbuhan Annonaceae dari Jawa
Timur tersebut belum dapat teridentifikasi karena karakter generatifnya tidak sepenuhnya
muncul.Analisis hubungan kekerabatan berdasarkan penanda molekuler DNA dapat
digunakan untuk mengkonfirmasi klasifikasi konvensional berdasarkan karakter
morfologi.Selain itu, koleksi tumbuhan Annonaceae tersebut belum memiliki data
molekuler untuk mendukung dan menguji klasifikasi konvensional berdasarkan karakter
morfologi. Penanda molekuler DNA yang digunakan adalah rbcL, matK dan trnL-F
dimana ketiganya merupakan penanda molekuler yang banyak digunakan dalam penelitian
analisis hubungan kekerabatan Annonaceae, bersifat universal serta sesuai untuk level jenis
maupun level di bawahnya.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengkonstruksi pohon filogenetik jenis
Annonaceae dari Jawa Timur koleksi Kebun Raya Purwodadi berdasarkan karakter
morfologi dan penanda molekuler DNA, untuk membandingkan pengelompokan
berdasarkan hubungan kekerabatan jenis Annonaceae dari Jawa Timur antara karakter
morfologi dan penanda molekuler DNA serta untuk menentukan posisi takson dan usulan
nama jenis Annonaceae dari Jawa Timur berdasarkan pengelompokan hubungan
kekerabatannya.
Material sampel Annonaceae yang digunakan sebanyak 30 sampel dimana 28 sampel
(jenis) merupakan suku Annonaceae dari Jawa Timur sebagai in-group dan 2 jenis
merupakan outgroup dari suku Magnoliaceae. Keseluruhan sampel diamati berdasarkan
karakter morfologi dan penanda molekuler DNA. Observasi karakter morfologimeliputi
habitus, tajuk, batang, daun dan bunga. Selanjutnya data dimasukkan dalam tabel
determinasi dan dianalisis secara fenetik untuk menghasilkan dendrogram dan secara
filogenetik untuk menghasilkan kladogram. Penelitian dengan penanda molekuler DNA
dimulai dengan tahapan isolasi DNA, uji kualitatif DNA menggunakan Elektroforesis Gel
Agarose, Uji kuantitatif DNA menggunakan Nanodrop, amplifikasi DNA dengan teknik
PCR menggunakan penanda molekulerrbcL, matK dan trnL-F, sekuensing DNA serta
analisis data untuk menghasilkan kladogram. Kladogram dari ketiga penanda molekuler
DNA selanjutnya digabungkan untuk menghasilkan topologi pohon yang lebih kokoh
sehingga dapat dibandingkan dengan kladogram berdasarkan karakter morfologi.
Pengelompokan jenis berdasarkan karakter morfologi akan dibandingkan dengan
pengelompokan jenis berdasarkan penanda molekuler DNA. Kedua data pengelompokan
tersebut serta didukung hasil uji homologi dengan BLAST akan digunakan untuk
ix
menentukan posisi takson serta usulan nama jenis Annonaceae dari Jawa Timur, khususnya
untuk jenis yang belum teridentifikasi.
Konstruksi pohon filogenenetik jenis-jenis Annonaceae dari Jawa Timur berdasarkan
karakter morfologi dan penanda molekuler DNA dibedakan dalam dua klad yaitu anak
suku Malmeoideae dan Annonoideae, serta 4 sub klad yaitu tribus Miliuseae, Xylopiae,
Annoneae dan Uvariae. Kedua anak sukutersebut secara morfologi dibedakan berdasarkan
karakter fusion of petal, bentuk inner petal dan habitus, dimana anak suku Malmeoideae
memiliki inner petal connate (bergabung), berbentuk mitriform dengan habitus pohon,
sedangkan anak suku Annonoideae memiliki inner petal free (bebas/terpisah), berbentuk
valvate dengan habitus liana (woody climber) dan sebagian pohon. Topologi pohon
filogeni dari penanda molekuler rbcL menunjukkan nilai bootstrap yang tergolong lemah
hingga sangat lemah (17-63%) dan topologi pohon terbaik dengan metode analisis NJ,
penanda molekuler matK menunjukkan nilai bootstrap yang tergolong tinggi (98-99%)
dengan topologi pohon terbaik pada metode analisis MP serta penanda molekuler trnL-F
memiliki nilai bootstrap sangat lemah hingga lemah (36-53%) dan tinggi (100%) dengan
topologi pohon terbaik pada metode analisis MP.
Perbedaan kekerabatan berdasarkan karakter morfologi dan penanda molekuler DNA
terletak pada posisi jenis Stelechocarpus burahol dan Polyalthia lateriflora dalam
kladogram. Dimana kedua jenis tersebut menurut karakter morfologi termasuk dalam
tribus Annoneae, anak suku Annonoideae sedangkan menurut gabungan penanda
molekuler DNA termasuk dalam tribus Miliuseae, anak suku Malmeoideae.
Penentuan identitas jenis-jenisAnnonaceae yang belum teridentifikasi menunjukkan
bahwa Annona sp. berkerabat dekat dengan Annona muricata yang termasuk dalam tribus
Annoneae, anak suku Annonoideae; Popowia sp. berkerabat dekat dengan Miliusa
macropoda dan Polyalthia sp. yang berkerabat dekat dengan Saccopetalum horsfieldii