Penanda DNA untuk Analisis Genetik pada Pemuliaan Tanaman, Salah satunya RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA)

Keragaman genetik sangat penting bagi tanaman untuk beradaptasi terhadap perubahan lingkungan yang terjadi disekitarnya. Informasi keragaman genetik tanaman pada tingkat, individu, spesies maupun populasi perlu diketahui, sebagai dasar pertimbangan dalam menyusun strategi konservasi, pemuliaan, pengelolaan dan pemanfaatan sumberdaya genetik tanaman secara berkelanjutan.

Penilaian keragaman genetik tanaman dapat dilakukan dengan menggunakan penanda morfologi, biokimia dan molekuler DNA. Penilaian keragaman genetik tanaman secara morfologi dilakukan melalui uji progeni, uji provenan dan pengujian lainnya dengan mengamati penampilan fenotipik tanaman. 

Dan pengujian ini dilakukan pada lingkungan yang cirinya kualitatif dan kuantitatif serta bernilai ekonomis dan resisten terhadap penyakit. Studi secara tradisional dengan metode genetika kuantitatif, penilaian keragaman dan distribusi keragaman dikelompokkan ke dalam beberapa kelas pengaruh, seperti pengaruh fenotifik, genotipe, lingkungan dan interaksi antara lingkungan dan genotipe.

Keterbatasan penanda morfologi ini mendorong perkembangan penanda lain yang dapat langsung mengakses ke bagian material yang mengendalikan karakter atau ciri suatu individu, yaitu yang dikenal dengan penanda molekuler DNA. Penanda molekuler didefinisikan sebagai segmen DNA tertentu yang mewakili perbedaan pada tingkat genom. 

Penanda molekuler ini memiliki keuntungan dibandingkan dengan penanda morfologi, yaitu stabil dan dapat dideteksi dalam semua jaringan tanaman, serta tidak dipengaruhi oleh lingkungan. Penanda molekuler DNA tersebut dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu, pertama, penanda DNA tanpa PCR (non-PCR based techniques) seperti RFLP, kedua, penanda DNA berdasarkan PCR yang meliputi RAPD, AFLP, SSR, CAPS, SCAR, SSCP dan DNA Barkoding.

Salah satunya yaitu Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD), menurut William Teknik RAPD menggunakan sekuen primer pendek untuk mengamplifikasi sekuensekuen DNA genom secara acak. Panjang primer yang digunakan biasanya 10 basa dan tersedia dalam Kit yang dijual secara komersial dari berbagai perusahaan.

Amplifikasi fragmen DNA dilakukan dengan menggunakan mesin PCR pada suhu annealing rendah (35-40oC). Dalam proses amplifikasi dengan PCR, jika suhu annealingnya tepat, primer akan menempel pada beberapa tempat dimana sekuennya berkomplemen dengan sekuen DNA cetakan dan menghasilkan fragmen DNA secara acak. 

Menurut Weising et al., (2005), secara teori, polimorfisme RAPD merupakan hasil dari beberapa peristiwa, yaitu i) insersi fragmen DNA yang besar diantara tempat penempelan primer yang melebihi kemampuan PCR sehingga tidak ada fragmen yang terdeteksi, ii) insersi atau delesi kecil utas DNA yang menyebabkan perubahan ukuran fragmen amplifikasi, (iii) delesi salah satu tempat penempelan primer sehingga mengakibatkan hilangnya fragmen atau meningkatnya ukuran fragmen, (iv) substitusi satu nukleotida pada satu atau dua tempat sasaran primer yang mempengaruhi proses annealing, yang berakibat pada ada atau tidaknya polimorfisme atau merubah ukuran fragmen.

 Keuntungan dari penanda RAPD itu adalah secara teknik lebih sederhana dan cepat dalam pengujiannya, tidak memerlukan informasi sekuen DNA sehingga penanda ini dapat digunakan secara luas, jumlah sampel DNA yang dibutuhkan sedikit, primer tersedia secara komersial, dan tidak menggunakan senyawa radioaktif. sifat dominan dari fragmen RAPD ini tidak menguntungkan dalam studi genetika populasi karena karena tidak dapat diaplikasi untuk menduga heterozigot secara langsung, sensitif terhadap perubahan kondisi reaksi. Untuk mengatasi hal ini sebaiknya skoring pita dilakukan terhadap pita yang memiliki intensitas dan kecerahan yang kuat. Penanda RAPD ini dapat digunakan untuk identifikasi kultivar dan klon tanaman.