Hayati, Juni 2005, hlm. 57-60 Vol. 12, No. 2 ISSN 0854-8587 Kloning DNA Genom Pengapit Transposon dari Mutan Nonpatogenik Xanthomonas axonopodis pv. glycines M715 Cloning of Genomic DNA Flanking Transposon in the Nonpathogenic Mutant of Xanthomonas axonopodis pv. glycines M715 ALINA AKHDIYA RUSMANA 1‡ , ANTONIUS SUWANTO 1* , BUDI TJAHJONO 2 1 Departemen Biologi, FMIPA, Institut Pertanian Bogor, Jalan Raya Pajajaran, Bogor 16144 2 Departemen Hama dan Penyakit Tanaman, Faperta, Institut Pertanian Bogor, Kampus Darmaga, Bogor 16680 Diterima 15 Desember 2003/Disetujui 20 Mei 2005 The objective of this work is to clone flanking DNA derived from Tn-5 mutagenesis of wild type strain Xanthomonas axonopodis pv. glycines as first step to clone and to identify the gene involved in pathogenicity mechanism. We have localized the flanking DNA fragment from a nonpathogenic mutant of Xag M715. Southern hybridization analysis using 2.8 kb EcoRI from pYR103 as a probe showed that the fragment is located within 2.0 kb PstI fragment. A 0.7 kb flanking DNA was amplified using inverse PCR technique, and inserted into pGEM-T Easy vector generating a 3.7 kb recombinant plasmid (pAA01). Southern hybridization analysis of the wild type (YR32) with pAA01 as a probe indicated a hybridization signal located at approximately 3.0 kb PstI fragment. DNA sequence analysis revealed that the DNA fragment has a 64% identity to a vir gene of Bacillus anthracis. ___________________________________________________________________________ _________________ ‡ Alamat kini: Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian, Jalan Tentara Pelajar No. 3A, Bogor 16111 * Penulis untuk korespondensi, Tel./Fax. +62-251-345011, E-mail: asuwanto@indo.net.id PENDAHULUAN Xanthomonas axonopodis pv. glycines (Xag) atau yang sebelumnya lebih dikenal sebagai X. campestris pv. glycines merupakan bakteri penyebab penyakit bisul pada tanaman kedelai (Moffet & Croft 1983). Penyakit ini diperkirakan terdapat di seluruh wilayah penanaman kedelai di dunia terutama yang beriklim hangat dan lembab (Kennedy & Sinclair 1989), termasuk pada area penanaman kedelai di Indonesia (Machmud et al. 1999). Pada musim hujan penyakit ini menyebar dengan cepat (Graham 1953), dan bakteri penyebabnya dapat bertahan hidup pada biji kedelai sampai 2.5 tahun (Patel & Jindal 1972). Gejala penyakit bisul bakteri pada kedelai umumnya terlihat pada daun, tetapi kadang-kadang gejala yang mirip juga muncul pada polong. Daun yang terinfeksi berat akan menguning dan gugur. Bahkan pada tanaman yang rentan, infeksi yang berat dapat mengakibatkan defoliasi total (Dunleavy et al. 1966). Pada akhirnya, infeksi akan menyebabkan penurunan ukuran dan jumlah polong yang dihasilkan. Hasil penelitian Shukla (1994) menunjukkan bahwa pada tingkat infeksi lebih dari 75%, penurunan produksi kedelai dapat mencapai 53%, oleh karena itu penyakit ini sangat merugikan. Adanya tekanan terhadap upaya pengendalian penyakit tanaman yang bersifat ramah lingkungan menuntut pemahaman yang baik tentang mekanisme patogenisitas penyakit serta faktor-faktor ekologi yang berperan dalam mendorong maupun menekan timbulnya penyakit. Kemampuan bakteri menimbulkan penyakit pada tanaman inangnya bergantung pada banyak aspek diantaranya aspek lingkungan, perkembangan, dan fisiologi inang, perkembangan dan fisiologi patogen serta ekspresi dari faktor patogenisitas yang memerlukan koordinasi dari sejumlah besar fungsi pada bakteri (Sigee 1993; Fenselau et al. 1992). Dari serangkaian penelitian tentang Xag telah dihasilkan antara lain peta makrorestriksi genom Xag YR32 (Widjaya et al. 1999) serta sejumlah transposon mutan dari bakteri tersebut. Salah satu dari mutan-mutan yang diperoleh adalah Xag M715 (Rukayadi et al. 2000). Mutan tersebut menarik untuk diteliti lebih lanjut sebagai bahan untuk menelaah mekanisme patogenitas pada taraf molekuler, karena berdasarkan hasil uji bioassay pada kotiledon dan tanaman kedelai tidak menunjukkan gejala bisul maupun klorosis. Di samping itu, mutan ini juga tidak menimbulkan reaksi hipersensitivitas pada daun tomat M715 (Rukayadi et al. 2000). Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengklon dan merunut DNA genom pengapit transposon pada Xag M715 sebagai tahap awal untuk mengidentifikasi gen yang terlibat dalam mekanisme patogenisitas Xag. Dari penelitian ini diharapkan dapat diperoleh suatu hasil yang akan memberikan manfaat dalam upaya mengungkap mekanisme patogenisitas X. axonopodis pv. glycines. Tidak menutup kemungkinan pada suatu saat nanti, dari hasil-hasil penelitian yang ada dapat dikembangkan teknik-teknik pengendalian baru seperti teknik deteksi penyakit secara dini dan cepat, serta pengembangan vaksin tanaman. Copyright © 2005 Institut Pertanian Bogor. Production and hosting by Elsevier B.V. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).