Perpustakaan Digital ITB

Kedelai merupakan tanaman legum yang memiliki banyak kegunaan, diantaranya sebagai sumber protein dan minyak nabati utama dunia. Namun, produksinya seringkali terhambat oleh serangan patogen Phytophthora sojae yang menyebabkan penyakit busuk akar dan batang (Phytophthora root and stem rot/PRSR) pada tanaman kedelai. Tanaman secara alamiah memiliki sistem perlindungan diri melalui mekanisme gene silencing yang dimediasi oleh small RNA (sRNA), termasuk microRNA (miRNA). Dengan demikian, miRNA memiliki potensi untuk dikembangkan menjadi biopestisida. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi profil ekspresi miRNA tanaman kedelai (Glycine max (L.) Merr.) galur Rps3 yang diinfeksi P. sojae serta menentukan kandidat miRNA spesifik untuk pengembangan biopestisida. Penelitian dilakukan secara in silico menggunakan data sRNA total dari organ hipokotil batang tanaman kedelai hasil penelitian Zhao et al. (2015) yang diunduh dari website NCBI di bawah accession number GSE56859. Kontrol kualitas bacaan hasil sekuensing sRNA kedelai galur resisten Rps3-a, Rps3-b, Rps3-c dan rentan ‘Williams’ dilakukan menggunakan program FastQC v0.11.9 dan Cutadapt v3.1. Bacaan dengan kualitas baik dipetakan terhadap genom referensi kedelai menggunakan program BWA v0.7.17 dan dikuantifikasi hasil bacaannya menggunakan program HTSeq v0.11.2. Tingkat ekspresi miRNA dinormalisasi dengan metode TMM dan dianalisis perbedaan ekspresinya menggunakan program EdgeR v3.30.3. MicroRNA yang terekspresi secara diferensial ditentukan berdasarkan parameter log2 fold change kelimpahan miRNAs pada sampel pathogen-inoculated terhadap sampel mock-inoculated lebih dari 1 (logFC > 1) dan p-value < 0.01. Dari hasil analisis perbedaan ekspresi, diperoleh sebanyak 16 miRNAs terekspresi secara diferensial dengan tiga diantaranya signifikan mengalami peningkatan regulasi. Berdasarkan analisis prediksi target keenam belas miRNAs, hanya miR166s dan miR319h yang berkomplemen dengan mRNA P. sojae. Kedua miRNAs tersebut dapat dipertimbangkan sebagai kandidat miRNA untuk pengembangan biopestisida berbasis sRNA.