HUBUNGAN ANTARA KERAGAMAN GEN INSULIN-LIKE

GROWTH FACTOR-1 (IGF-1) DENGAN LITTER SIZE

PADA KAMBING PERANAKAN ETAWA (PE)

SKRIPSI

KHAERUL AKBAR KARIMUDDIN

I111 12 251

PROGRAM STUDI PETERNAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2017

ii

HUBUNGAN ANTARA KERAGAMAN GEN INSULIN-LIKE

GROWTH FACTOR-1 (IGF-1) DENGAN LITTER SIZE

PADA KAMBING PERANAKAN ETAWA (PE)

SKRIPSI

Oleh :

KHAERUL AKBAR KARIMUDDIN

I111 12 251

Skripsi sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana

Peternakan pada Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin

PROGRAM STUDI PETERNAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2017

iii

iv

KATA PENGANTAR

v

KATA PENGANTAR

Bismillahirahmanirrahim

Segala puji hanyalah milik Ilahi Rabbi Allah SWT yang telah memberikan

kesehatan, kesempatan dan hidayah-Nya kepada penulis hingga dapat

menyelesaikan skripsi dengan judul “Hubungan antara Keragaman Gen

Insulin-like Growth Factor-1 (IGF-1) dengan Litter Size pada Kambing

Peranakan Etawa (PE)” tanpa hambatan yang berarti. Shalawat dan salam tak

lupa penulis haturkan kepada Nabiullah Muhammad SAW yang telah

menggulung permadani kebatilan dan membentangkan sajadah-sajadah kebaikan.

Terselasaikannya skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, untuk

itu dengan penuh keikhlasan dan kerendahan hati, penulis ingin menyampaikan

untaian terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :

1. Dr. Muhammad Ihsan A. Dagong, S.Pt., M.Si. sebagai pembimbing utama dan

Prof. Dr. Ir. Lellah Rahim, M.Sc. sebagai pembimbing anggota yang

senantiasa meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam mengarahkan penulis

menyelesaikan skripsi ini.

2. Prof. Dr. Ir. Djoni Prawira Rahardja, M. Sc., Prof. Rr. Sri Rachma AB., M.Sc.,

Ph.D. dan Prof. Dr. Ir. Syamsuddin Garantjang, M. Agr, Sc. Selaku tim

penguji atas kesediaan waktu dan saran-saran dalam melengkapi skripsi ini.

3. Kak Pur dan Kak Tri, selaku laboran di Laboratorium Bioteknologi Terpadu

Fakultas Peternakan Unhas yang banyak memberikan informasi, masukan dan

bimbingan.

4. Dr. Ir. Rohmiyatul Islamiyati, MP., selaku penasehat akademik yang

senantiasa memberi nasehat demi lancarnya proses akademik penulis.

vi

5. Keluarga besar Flock Mentality 2012 (FM’012), WGPnFriends dan

Exone’012 yang setia mendampingi penulis sebagai sahabat yang Insya Allah

sampai akhir hayat.

6. Lembaga tercinta Himaproterk-UH, Kema Fapet-UH, PMB-UH Latenritatta

dan HMI Kom. Peternakan Cab. Maktim yang mengajarkan pentingnya

organisasi dalam berkehidupan.

7. Bidikmisi yang sangat membantu dari segi finansial penulis selama berkuliah.

8. Akhirnya rasa terima kasih yang teramat istimewa kepada kedua orang tua

Bapak Drs. Karimuddin seorang petani yang begitu sederhana dan Ibu Hartini,

S.Pd. seorang ibu rumah tangga yang penuh kesabaran mengajarkan anak-

anaknya arti penting dari sebuah pendidikan. Saudara-saudara tercinta Kakak

Khaerianti Karimuddin, S.Pd., Khaerani Karimuddin, S.Pd., Khaerun Nur

Karimuddin, S.Pt., dan Adek Khaerati Fitriani Karimuddin, C.S.Pd., yang

senantiasa mencurahkan doa dan kasih sayang yang begitu ikhlas kepada

penulis.

Semoga amal ibadah semua pihak yang telah membantu penulis

mendapatkan ridha dari Allah SWT. Aamiin

Penulis berharap agar skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi

masyarakat pada umumnya dan keilmuan dibidang peternakan khususnya.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Makassar, Januari 2017

Penulis

vii

ABSTRAK

KHAERUL AKBAR KARIMUDDIN. I111 12 251. Hubungan antara

Keragaman Gen Insulin-like Growth Factor-1 (IGF-1) dengan Litter Size pada

Kambing Peranakan Etawa (PE). Dibawah bimbingan oleh Muhammad lhsan A.

Dagong sebagai Pembimbing Utama dan Lellah Rahim sebagai pembimbing

anggota.

Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi hubungan antara

keragaman gen IGF-1 dengan litter size pada kambing PE. Sampel yang diambil

berupa darah kambing betina PE yang telah melahirkan lebih dari 1 kali sebanyak

48 sampel berasal dari Kabupaten Polewali Mandar. Pengambilan darah melalui

vena jugularis ditampung pada tabung vacutainer berisi antikoagulan EDTA untuk

mencegah penggumpalan darah dan dilanjutkan dengan ekatraksi DNA. Variasi

genetik kandidat gen diidentifikasi menggunakan teknik polymerase chain

reaction restriction fragment length polimorphism (PCR-RFLP). Keragaman gen

IGF-1 dideteksi dengan pemotongan amplimer menggunakan enzim retriksi

Haelll. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada exon 4 gen IGF-1 ditemukan

polimorfisme gen yaitu transisi GG/CC dan ditemukan dua alel pada populasi.

Frekuensi alel A 0,72, sedangkan alel B 0,28. Hasil perhitungan kesetimbangan

hukum Hardy Weinberg menggunakan rumus chi square 0,248 dan nilai tersebut

berada dalam keseimbangan HardyWeinberg (p>0,05). Nilai heterozigositas (He)

sebesar 0,409 yang menandakan nilai keragaman genetik kambing PE rendah.

Keragaman genotipe IGF-1/Haelll memiliki pengaruh yang sangat nyata terhadap

litter size (p<0,01). Rata-rata litter size untuk setiap genotipe berbeda-beda

(genotipe AA = 1,95 ± 0,55, AB = 1,73 ± 0,73, dan BB = 1,67 ± 0,29). Hal ini

menunjukkan bahwa terdapat perbedaan litter size untuk tiap-tiap jenis genotipe

dan genotipe AA cenderung memunyai litter size lebih tinggi. Alel A memiliki

efek litter size lebih tinggi bila dibandingkan dengan alel B. Untuk itu, genotipe

IGF-1/Haelll dapat digunakan sebagai penciri genetik untuk litter size.

Kata kunci : keragaman genetik, IGF-1/Haelll, kambing Peranakan Etawa

viii

ABSTRACT

KHAERUL AKBAR KARIMUDDIN. I111 12 251. The relationship between

the gene polymorphism of Insulin-like Growth Factor-1 (IGF-1) with Litter Size

of Etawa Grade Goat. Under the guidance of Muhammad lhsan A. Dagong as

Main Supervisor and Lellah Rahim as a guide member.

The research is designed to identify the IGF-1 gene polymorphism

association with litter size of Etawa Grade goats. This research used 48 Etawa

Grade female goat bloods samples that has given birth more than once taken from

Polewali Mandar. Blood sampling via the jugular vein was collected in Vacutainer

tubes containing EDTA anticoagulant to prevent blood clots and followed by

DNA extraction. Then, the genetic variation of this gene candidates identified

using technique of "polymerase chain reaction-restriction fragment length

polymorphism" (PCR-RFLP). IGF-1 gene polymorphisms were detected by

cutting amplimer using restriction enzyme Haelll. The research results indicate

that gene polymorphism is found in exon 4 gene IGF-1. This is the transition

GG/CC in which two alleles in the population found. The frequency of allele A is

0,72, while allele B is 0,28. The results of Hardy-Weinberg equilibrium law for

each region using the chi-square formula is 0,248 which is in Hardy-Weinberg

equilibrium (P>0.05). Value of heterazygacity (He) is 0,409 which indicates that

the value of genetic diversity of PE goats is low. IGF-1 genotype of

Polimorphism/Haelll has a significant effect on the litter size (P<0.01), Average

litter size for each genotype was different (AA genotipe = 1,95 ± 0,55, AB = 1,73

± 0,73 and BB = 1,67 ± 0,29).This shows that there is difference in litter size for

each types of genotype and AA genotype tends to have higher litter size. Allele A

has higher litter size effect compares to allele B. Therefore, IGF-1/Haelll

genotypes can be used as a genetic marker for litter size selection.

Keywords : Polymorphism, IGF-1/Haelll, Etawa Grade Goats

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ............................................................................... i

HALAMAN JUDUL .................................................................................. ii

PERNYATAAN KEASLIAN .................................................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................... iv

KATA PENGANTAR ................................................................................ v

ABSTRAK .................................................................................................. vii

ABSTRACT ................................................................................................ viii

DAFTAR ISI ............................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ...................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xii

DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. xiii

PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

TINJAUAN PUSTAKA

Tinjauan Umum Kambing PE ............................................................ 3

Insulin-like Growth Factor-1 (IGF-1) ................................................ 5

Analisis Keragaman Menggunakan Metode PCR-RFLP ................... 11

METODOLOGI PENELITIAN

Waktu dan Tempat ............................................................................. 13

Materi Penelitian ................................................................................ 13

Tahapan Penelitian ............................................................................. 13

Analisis Data ...................................................................................... 16

HASIL DAN PEMBAHASAN

Amplifikasi Gen IGF-1 pada Kambing PE .......................................... 17

Keragaman Gen IGF-1 pada Kambing PE dengan Metode PCR- RFLP 18

Frekuensi Genotipe dan Alel .............................................................. 19

Kesetimbangan Hardy-Weinberg dan Heterozigositas.......................... 20

Hubungan Genotip IGF-1 dengan Litter Size ........................................ 22

x

KESIMPUALAN DAN SARAN

Kesimpulan ......................................................................................... 24

Saran ................................................................................................... 24

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 25

LAMPIRAN ................................................................................................ 30

RIWAYAT HIDUP .................................................................................... 34

xi

DAFTAR TABEL

No. Halaman

1. Keragaman Gen IGF-1 Menurut Beberapa Penelitian pada Ternak ............. 9

2. Sequen Primer Beserta Enzim Restriksi Endonuklease untuk PCR-RFLP 15

3. Nilai Frekuensi Genotip dan Alel Lokus IGF-1|HaeIII pada Kambing PE 19

4. Kesetimbangan Hardy-Weinberg dan Heterozigositas pada Populasi

Kambing PE .............................................................................................. 20

5. Hubungan Genotip IGF-1 dengan Litter Size pada Populasi Kambing PE. 22

xii

DAFTAR GAMBAR

No. Halaman

1. Visualisasi Amplifikasi Produk PCR Gen IGF-1 Ekson 4............................ 17

2. Visualisasi PCR-RFLP Gen IGF-1 Ekson 4 dengan Enzim HaeIII ............. 18

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

No. Halaman

1. Population Genetic Analysis (Menggunakan Software Popgene32 Versi

1.31). ......................................................................................................... 29

2. Hasil Analisis Uji t (Menggunakan Software SPSS) ................................. 30

3. Dokumentasi Penelitian ............................................................................ 34

1

PENDAHULUAN

Kambing Peranakan Etawa (PE) merupakan rumpun kambing lokal

Indonesia yang telah dibudidayakan secara turun temurun sehingga menjadi

kekayaan sumber daya genetik ternak lokal Indonesia, namun informasinya secara

genetik belum diteliti secara optimal. Perkembangan ilmu genetika telah

membuka peluang untuk mengetahui tingkat keragaman genetik kambing PE pada

tingkat DNA (asam deoksiribonukleat) yang dapat digunakan untuk mengetahui

potensi genetiknya. Teknologi DNA dapat menjadi dasar untuk penentuan

genotipe gen-gen bernilai ekonomis yang diperlukan sebagai bibit ternak kambing

PE yang unggul.

Salah satu cara yang dapat meningkatkan perkembangan kambing PE

adalah dengan meningkatkan litter size. Tinggi rendahnya litter size pada kambing

PE dikontrol oleh salah satu atau beberapa gen. Salah satu gen yang

mempengaruhi litter size pada kambing PE adalah gen IGF-1. IGF-1 dikenal juga

sebagai somatomedin C, yaitu protein yang dikodekan oleh gen IGF-1.

Pengetahuan gen penanda untuk kambing PE dapat dimanfaatkan dalam

proses seleksi yang memiliki potensi meningkatkan litter size. Seleksi litter size

kambing secara konvensional memerlukan waktu yang sangat panjang dan biaya

yang mahal, karena kambing memiliki interval generasi yang cukup panjang yaitu

3 tahun. Faktor lingkungan juga dapat mempengaruhi litter size sehingga dapat

mengaburkan dalam proses seleksi. Dengan demikian, mengetahui gen penanda

pada kambing menjadi sangat penting.

2

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan gambaran informasi mengenai

keragaman gen Insulin-like Growth Factor-1 (IGF-1) yang dapat digunakan

sebagai salah satu indikator seleksi kambing PE.

3

TINJAUAN PUSTAKA

Tinjuan Umum Kambing PE

Kambing sangat digemari oleh masyarakat untuk diternakkan karena

ukuran tubuhnya tidak terlalu besar, perawatannya mudah, cepat berkembang

biak, jumlah anak per kelahiran sering lebih dari satu ekor dan pertumbuhan

anaknya cepat. Kambing pun memiliki daya adaptasi yang tinggi dengan kondisi

agroekosistem suatu tempat sehingga lingkungan yang paling buruk pun, kambing

masih mampu bertahan hidup (Sirait, 2009).

Kambing merupakan jenis binatang memamah biak yang berukuran

sedang dan sudah dibudidayakan manusia sejak sebelum Masehi hingga sekarang,

kambing menjadi salah satu hewan penghasil protein yang dikembangkan di

Indonesia. Kambing lokal (Capra aegagrus hircus) yang dibudidayakan adalah

subspesies dari kambing liar yang tersebar di Asia Barat Daya dan Eropa.

Kambing diklasifkasikan dalam kingdom Animalia, filum Chordata, kelas

Mammalia, ordo Artiodactyla, family Bovidae, subfamili Caprinae, genus Capra,

spesies Capra aegagrus dan subspesies Capra aegagrus hircus (Putri, 2008).

Kambing PE adalah termasuk dalam kelompok kambing dwiguna.

Kambing ini merupakan hasil persilangan antara kambing Etawah dari India

dengan kambing Kacang (lokal) pada zaman kolonial Belanda dan telah

beradaptasi baik dengan kondisi tropis basah di Indonesia. Sistem perkawinan

yang tak terkontrol dan tanpa diikuti seleksi yang terarah menyebabkan besarnya

variasi fenotip (penampakan luar) dan genotip (genetik) dari kambing PE (Fitrial,

2009). Selanjutnya dikemukakan Sasongko (2006), bahwa kambing PE

merupakan hasil persilangan antara kambing Kacang dengan kambing Etawah dan

4

dapat beradaptasi terhadap kondisi dan habitat Indonesia. Kambing jenis ini

mempunyai ciri-ciri antara kambing Kacang dan kambing Etawah. Selanjutnya

menurut Fitrial (2009), bahwa kambing PE merupakan hasil persilangan antara

kambing Etawah (asal India) dengan kambing Kacang. Penampilan kambing jenis

ini mirip kambing Etawah tetapi lebih kecil. Sejak dulu, daerah kawasan

pegunungan Menoreh di perbatasan Kabupaten Kulon Progo, Daerah Istimewa

Yogyakarta dan Kabupaten Purworejo, Jawa Tengah adalah sentra kambing PE di

Indonesia, dan dari sinilah kambing PE menyebar ke berbagai daerah di Indonesia

(Anonim, 2011).

Beberapa karakter penting dari kambing PE yaitu: bentuk muka cembung,

telinga relatif panjang (18-30 cm) dan terkulai, jantan dan betina bertanduk

pendek, warna bulu bervariasi dari kream sampai hitam, bulu pada bagian paha

belakang, leher dan pundak lebih tebal dan lebih panjang daripada bagian lainnya,

warna putih dengan belang hitam atau belang coklat cukup dominan, tinggi badan

untuk jantan 70-100 cm, dengan berat badan dewasa mencapai 40-80 kg untuk

jantan dan 30-50 kg untuk betina (Batubara, 2010). Selanjutnya menurut Fitrial

(2009), bahwa kambing PE ini bertipe dwiguna yaitu sebagai penghasil daging

dan susu. Ciri khas kambing PE antara lain; bentuk muka cembung melengkung

dan dagu berjanggut, terdapat gelambir di bawah leher, telinga panjang, ujung

tanduk agak melengkung, tubuh tinggi dan pipih, bentuk garis punggung

mengombak ke belakang. Bulu tumbuh panjang di bagian leher, pundak,

punggung dan paha. Bulu pada bagian paha tumbuh panjang dan tebal. Kemudian

menurut Mulyono (2003), bobot badan hidup kambing PE jantan sekitar 60 kg dan

PE betina sekitar 40 kg.

5

Insulin-like Growth Factor-1 (IGF-1)

Insulin-like Growth Factor-1 (IGF-1) adalah peptida kecil dari 70 asam

amino dengan massa molekul 7649 Da (Laron, 2001) yang muncul pada tahap

sangat awal dalam evolusi vertebrata dari gen insulin jenis tetuanya (Chang et al.,

1990). IGF-1 pertama kali diidentifikasi pada tahun 1950 dan bernama sulphation

faktor (Salmon dan Daughaday, 1957). IGF-1 juga dikenal sebagai non-insulin-

suppressible (Froesch et al., 1963) dan somatomedin C (Daughaday et al., 1972).

Nama IGF-1 diadopsi pada tahun 1970 karena kesamaan struktur dengan insulin

dan mempromosikan kegiatan pertumbuhan (Rinderknecht dan Humbel, 1976).

IGF-1 dan IGF-2 diatur oleh keluarga protein yang dikenal sebagai IGF

binding protein. Protein ini membantu untuk memodulasi kerja IGF dengan cara

yang rumit yang melibatkan tindakan IGF menghambat dengan mencegah

mengikat reseptor IGF-1 serta mempromosikan tindakan IGF dengan membantu

dalam pengiriman ke reseptor dan meningkatkan waktu paruh IGF. Saat ini, ada 6

IGF binding protein yang telah ditandai (IGFBP1-6). Saat ini data yang signifikan

menunjukkan bahwa IGFBP memainkan peran penting selain kemampuan mereka

untuk mengatur IGF (Anonim, 2012).

IGF-1 adalah salah satu dari dua ligan dari sistem IGF. Sistem IGF juga

mencakup dua reseptor, enam afinitas tinggi IGF binding protein (IGFBP) dan

protease IGFBP (Hwa et al., 1999). IGF-1 mengerahkan dampaknya pada

proliferasi sel, diferensiasi, dan kelangsungan hidup melalui reseptor sendiri

(Benito et al.,1996; Vincent and Feldman, 2002).

IGF-1 barfungsi sebagai mediator berbagai pengaruh biologis, misalnya,

meningkatkan penyerapan glukosa, merangsang myogenesis, menghambat

6

apoptosis, berpartisipasi dalam aktivasi genetik siklus sel, meningkatkan sintesis

lipid, merangsang produksi progesteron dalam sel granular, dan intervensi dalam

sintesis DNA, protein, asam ribonukleat (RNA), dan dalam proliferasi sel

(Etherton, 2004). IGF-1 terutama diproduksi oleh hati sebagai hormon endokrin,

serta dalam jaringan target parakrin / otokrin. Produksi IGF-1 dirangsang oleh

hormon pertumbuhan (GH) dan dapat dihambat oleh kekurangan gizi,

ketidakpekaan hormon pertumbuhan, kurangnya reseptor hormon pertumbuhan,

atau kegagalan jalur sinyal pasca reseptor GH hilir, termasuk SHP2 dan STAT5B.

Sekitar 98% dari IGF-1 selalu terikat ke salah satu dari 6 protein pengikat (IGF-

BP). IGFBP 3 merupakan protein yang paling banyak dan menyumbang 80% dari

semua pengikat IGF. IGF- 1 mengikat ke IGFBP 3 dalam molar rasio 1:1

(Anonim, 2012).

Faktor-faktor yang diketahui menyebabkan variasi dalam tingkat IGF-1

dalam sirkulasi mencakup susunan genetik individu, waktu, umur, jenis kelamin,

status olahraga, tingkat stres, nutrisi, status penyakit, ras, status estrogen dan

asupan xenobiotik (Anonim, 2012).

Sistem IGF memainkan peran utama dalam reproduksi spesies mamalia.

IGFs mungkin memiliki peran penting dalam pengendalian fungsi ovarium

(Schams et al., 1999). Faktor pertumbuhan yang diproduksi secara lokal

peptida/protein, bersama dengan sinyal endokrin bertanggung jawab untuk proses

folliculogenic berbeda seperti rekruitmen folikel dan seleksi folikel dominan. IGF-

1 telah dilaporkan untuk merangsang proliferasi dan diferensiasi sel-sel granulose

diisolasi dari folikel antrum pada berbagai spesies, di antaranya babi dan tikus

(Zhao et al., 2001). IGFs dan protein yang pengikat mengendalikan aktivitas

7

mereka juga penting untuk pertumbuhan dan perkembangan janin (Gibson et al.,

2001). IGF-1 secara struktural terkait protein, memainkan peran kunci dalam

diferensiasi sel, embriogenesis, pertumbuhan, dan regulasi metabolisme

(Siadkowska et al., 2006)

Penelitian gen telah menunjukkan bahwa IGF-1 sangat penting untuk

perkembangan embrio dan janin yang normal (Steward dan Rotwein, 1996).

Reseptor terdapat dalam ovarium, saluran telur, uterus, embrio praimplantasi dan

janin (Velazquez et al.,2008; Coppola et al., 2009). Hal ini juga diketahui bahwa

defisit IGF-1 menurunkan kegiatan reproduksi pada spesies mamalia (Zulu et al.,

2002; Dees et al., 2009; Giampietro et al., 2009). Namun, konsentrasi

supraphysiological dari IGF-1 juga terkait dengan gangguan reproduksi

(Druckman dan Rohr, 2002).

DNA terdapat dalam semua jenis sel, misalnya sel darah dan mempunyai

peranan dalam biosintesis protein. DNA terdapat di dalam kromosom, berbentuk

pita ganda yang memilin panjang, golongan basanya purin (Adenin dan Guanin)

serta pirimidin (Cytosin dan Timin), dan berfungsi penentu macam protein yang

akan disintesis (Prowel, 2010). Di dalam gen, urutan nukleotida sepanjang untaian

DNA menentukan protein, yang akan dihasilkan oleh organisme disebut sebagai

ekspresi gen. Gen diekspresikan secara luas, contohnya gen renin diekspresikan

dalam ginjal dan beberapa jaringan ekstrarenal (Sari, 2007), gen Pit-1

diekspresikan salah satunya pada kelenjar susu (Fatmawati, 2012), gen penyandi

hormon pertumbuhan bersama-sama dengan gen IGF-1 diekspresikan salah

satunya pada sirkulasi darah yang berasal dari hati (Misitahari, 2011), dan

sebagainya. Perbedaan ini disebabkan oleh pengaturan ekspresi gen. Menurut

8

Carillo et al. (1997), bahwa tingkat pertumbuhan dan komposisi tubuh adalah

karakteristik penting dalam produksi ternak. Secara fisiologis peran IGF-1 sangat

penting dalam pertumbuhan dan perkembangan ternak (Xue et al., 2009), dimana

salah satu komponen penting dari turunan GH (Qiong et al., 2011). Karena gen

IGF-1 adalah mediator utama dari efek GH, sehingga dapat digunakan sebagai

penanda yang potensial berkaitan dengan sifat bobot badan (Andrade et al., 2008).

Hal ini disebabkan karena gen IGF-1 merupakan faktor pertumbuhan yang

merangsang proliferasi dan diferensiasi sel (Pell, 1997). Gen IGF-1 adalah salah

satu kandidat gen dalam strategi seleksi menggunakan marka DNA (marker

assisted selection). Strategi kandidat gen merupakan teknik biologi molekuler

untuk mengidentifikasi lokus sifat kuantitatif secara langsung, dengan asumsi

bahwa variasi genetik kandidat gen ini berasosiasi dengan sifat kuantitatif

(Maskur et al., 2012). Pengukuran potensi ternak dapat diamati melalui sifat bobot

badan. Bobot badan merupakan sifat yang dikendalikan banyak gen. Salah satu

gen penting yang mempengaruhi bobot badan ternak kambing adalah gen

penyandi hormon pertumbuhan (Yuniarsih et al., 2011). Lebih lanjut

dikemukakan Blott et al. (2003), bahwa efek yang berhubungan dengan

pertumbuhan ini terutama terjadi dengan perantara gen IGF-1, yakni anggota

famili gen yang hampir sama dengan gen penyandi hormon insulin. Gen ini pada

mulanya dikenal sebagai faktor sulfasi, karena kemampuannya untuk mengadakan

penyatuan sulfat ke dalam tulang rawan. Selanjutnya IGF-1 dikenal pula sebagai

somatomedin C yang serupa dengan gen penyandi hormon proinsulin. IGF-1

berada dalam konsentrasi yang relatif tinggi (150-400 ng per ml) dalam plasma.

Beberapa penelitian mengenai gen IGF-1 dapat dilihat pada Tabel 1.

9

Tabel 1. Keragaman Gen IGF-1 Menurut Beberapa Penelitian pada Ternak.

Ternak Metode Hasil Sumbar

Sapi Nellore

Sapi Canchim

Sapi Simmental

Sapi Angus

RFLP AA = 0

AB = 0

BB = 1,00

AA = 0,13

AB = 0,43

BB = 0,44

AA = 0,03

AB = 0,33

BB = 0,64

AA = 0

AB = 0,64

BB = 0,36

Curi et al. (2005)

Sapi FH RFLP AA = 0,29

AB = 0,47

BB = 0,24

Siadkowska et al.

(2006)

Sapi Mexican Charolais

(Coahuila)

Sapi Mexican Charolais

(Nuevo Leon)

Sapi Mexican Beefmaster

(Tamaulipas)

RFLP AA = 0,07

AB = 0,37

BB = 0,56

AA = 0,21

AB = 0,50

BB = 0,29

AA = 0

AB = 0,07

BB = 0,93

Reyna et al. (2010)

Sapi Bali

RFLP CC = 0,78

CT = 0,08

TT = 0,14

Maskur et al. (2012)

10

Kambing Xinong Sannen

Kambing Laoshan

Kambing Guanzhong

Kambing Inner Mongolia

White Cashmere

Kambing Guizhou White

Kambing Leizhou

Kambing Shaannan White

RFLP AA = 0,77

AB = 0,23

BB = 0

AA = 0,73

AB = 0,25

BB = 0,02

AA = 0,81

AB = 0,19

BB = 0

AA = 0,67

AB = 0,31

BB = 0,02

AA = 1,00

AB = 0

BB = 0

AA = 1,00

AB = 0

BB = 0

AA = 1,00

AB = 0

BB = 0

Lan et al. (2007)

Kambing Xinjiang

Kambing Nanjiang

Cashmere

RFLP H1H1 = 0,28 H1H2 = 0,24

H2H2 = 0,48

H1H1 = 0,49

H1H2 = 0,24

H2H2 = 0,27

Wu-Jun et al. (2010)

Kambing Kacang RFLP AA = 0,91

AB = 0,09

Tunnisa (2013)

Kambing Peranakan Etawa

(PE)

RFLP AA = 0,28

AB = 0,56

BB = 0,16

Surya (2015)

Ayam Lokal RFLP AA = 0,68

AB = 0,28

BB = 0,42

Mu‟in et al. (2010)

11

Analisis Keragaman Menggunakan Metode PCR-RFLP

DNA merupakan molekul yang terdapat dalam inti sel. Molekul DNA

terdiri atas dua untai nukleotida yang saling berkomplemen. Struktur tersebut

memungkinkan terjadinya mekanisme pewarisan sifat. DNA dapat diisolasi dari

berbagai jaringan makhluk hidup yang memiliki inti sel, misalnya pada sel darah.

Ekstraksi DNA yang umum dilakukan adalah dengan ekstrak darah karena dalam

darah terdapat sel darah putih dan sel-sel darah merah yang masih muda. Sampel

darah banyak digunakan dalam ekstraksi DNA karena mudah diperoleh serta

prosedur isolasi yang relatif mudah (Misrianti, 2009). DNA terdapat pada seluruh

jaringan dan cairan tubuh. Oleh karena itu DNA genom dapat diisolasi dari

semua bahan biologis yang mengandung sel berinti, seperti darah, semen, rambut,

tulang, liur dan lain-lain. Bahan yang paling sering digunakan untuk tujuan

isolasi DNA adalah darah dan rambut beserta akarnya, karena kedua bahan

tersebut relatif mudah diperoleh.

PCR (Polymerase Chain Reaction) merupakan suatu cara untuk

menggandakan jumlah molekul DNA pada ruas-ruas tertentu dan monomer-

monomer nukleotida yang dilakukan secara in vitro. Proses ini berjalan dengan

bantuan primer dan enzim polymerase. Primer merupakan oligonukleotida

spesifik yang menempel pada bagian sampel DNA yang akan diperbanyak.

Enzim polymerase merupakan enzim yang dapat mencetak urutan DNA baru.

Hasil dari proses PCR dapat divisualisasikan dengan elektroforesis (Williams,

2005). Teknik PCR didasarkan pada amplifikasi fragmen DNA spesifik dimana

terjadi penggandaan jumlah molekul DNA pada setiap siklusnya secara

eksponensial dalam waktu yang relatif singkat. Teknik ini sangat ideal untuk

12

mengidentifikasi patogen dengan cepat dan akurat. Secara umum proses ini dapat

dikelompokkan dalam tiga tahap yang berurutan yaitu denaturasi templat,

annealing (penempelan) pasangan primer pada untai tunggal DNA target dan

extension (pemanjangan atau polimerisasi), sehingga diperoleh amplifikasi DNA

antara 106-109 kali.

Reaksi yang terjadi dalam mesin PCR secara umum dapat dibagi menjadi

tiga tahap yaitu tahap denaturasi DNA cetakan, tahap annealing atau penempelan

primer dan tahap extension, yaitu pemanjangan primer atau polimerase. Reaksi

ini umumnya terjadi dalam 25-30 siklus. Pada tahap denaturasi, DNA dipanaskan

hingga 94 OC sehingga DNA untai ganda berpisah menjadi DNA untai tunggal.

Tahapan yang paling menentukan dalam proses PCR adalah tahap penempelan

primer, karena tiap pasangan primer memiliki suhu penempelan primer yang

spesifik. Tahap pemanjangan primer terjadi pada suhu 72 OC. Pada tahapan ini

enzim taq polymerase, buffer PCR, dNTP, dan Mg2+ memulai aktifitasnya

memperpanjang primer (Misrianti, 2009).

Teknik molekuler yang akan digunakan untuk analisis adalah RFLP.

Teknik ini dapat digunakan untuk analisis variasi genetik baik pada DNA

mitokondria maupun DNA kromosom. Pola pita DNA yang dihasilkan dapat

bervariasi tergantung pada jenis enzim restriksi yang digunakan dan sekuens

DNA target yang akan dianalisis. RFLP membutuhkan DNA yang benar-benar

bersih dalam jumlah yang relatif banyak. Teknik PCR-RFLP dilakukan dalam

dua prosedur, sehingga lebih mahal dan memakan lebih banyak waktu (Misrianti,

2009).

13

METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat

Penelitian dilaksanakan selama bulan September - Oktober 2016

bertempat di Laboratorim Bioteknologi Terpadu, Fakultas Peternakan Universitas

Hasanuddin, Makassar. Pengambilan sampel darah dan pengukuran litter size

ternak kambing yang berasal dari Desa Tandasura, Kecamatan Limboro,

Kabupaten Polewali Mandar.

Materi Penelitian

Bahan utama dari penelitian ini adalah 48 sampel darah kambing betina

PE yang telah melahirkan lebih dari 1 kali dari Kabupaten Polewali Mandar.

Bahan pendukung antara lain: Primer (primer gen IGF-1), Enzim retriksi HaeIII,

bahan ekstraksi DNA (Kit DNA ekstraksi (Thermo Scientific), Proteinase K,

ethanol 96%), bahan PCR (dNTP mix, Enzim Taq DNA polymerase, 10x buffer,

10x TBE buffer), bahan elektoforesis ( agarose, Ethidium bromide, Marker DNA

100pb, Loading dye), tissue dan plastik mika.

Alat yang digunakan yaitu : venoject, tabung vakuttainer, mesin PCR

(sensoQuest Germany), centrifuge, alat pendingin, tabung eppendorf besar kecil,

gel documention, mikropipet, tip, rak tabung, elektroforesis, autoclave,

timbangan, sarung tangan.

Tahapan Penelitian

Koleksi Sampel Darah

Sebanyak 48 sampel darah kambing betina PE yang telah melahirkan

lebih dari 1 kali dari Kabupaten Polewali Mandar. Pengambilan darah melalui

14

vena jugularis ditampung pada tabung vacutainer yang telah berisi antikoagulan

EDTA untuk mencegah penggumpalan darah.

Ekstraksi DNA

DNA diisolasi dan dimurnikan dengan menggunakan Kit DNA ekstraksi

Genjet Genomic DNA Extraction (Thermo Scientific) dengan mengikuti protocol

ekstraksi yang disediakan. Sebanyak 200 µl sampel darah dilisiskan dengan

menambah 400 µl larutan lysis buffer dan 20 µl proitenase K (10 mg/ml),

dicampurkan kemudian diinkubasi pada suhu 56 ºC selama 60 menit di dalam

waterbath shaker. Setelah inkubasi larutan kemudian ditambahkan 200 µl

Ethanol absolute 96% dan disentrifugasi 6.000 x g selama 1 menit.

Pemurnian DNA kemudian dilakukan dengan metode spin column dengan

penambahan 500 µl larutan pencuci wash buffer I yang kemudian dilanjutkan

dengan sentrifugasi pada 8.000 x g selama 1 menit. Setelah supernatannya

dibuang, DNA kemudian dicuci lagi dengan 500 µl wash buffer II dan

disentrifugasi pada 12.000 x g selama 3 menit. Setelah supernatannya dibuang,

DNA kemudian dilarutkan dalam 200 µl elution buffer dan disentrifugasi pada

8.000 x g untuk selanjutnya DNA hasil ekstraksi ditampung dan disimpan pada

suhu -20 ºC.

Teknik PCR-RFLP

Sequen primer gen IGF-1 yang digunakan pada kondisi PCR-RFLP dapat

dilihat pada Tabel 2.

15

Tabel 2. Sequen primer beserta enzim restriksi endonuklease untuk PCR-RFLP.

Primer Sekuen DNA Enzim restriksi Sumber

IGF-I F : 5’-CACAGCGTATTATCCCAC-3’

R: 5’-GACACTATGAGCCAGAAG-3’

HaeIII Liu, et

al 2010

Larutan mix (0,3 µl primer IGF-1; 0,5 µl dNTP Mix; 1,5 µl MgCl2; 2,5

µl 10 x Dream Taq Buffer; 18,1 µl H2O; dan 0,1 µl Dream Taq DNA

polymerase) disentrifugasi dan dicampurkan dengan 2 µl sampel yang

telah diekstraksi dan disimpan pada column kecil kemudian disentrifugasi

kembali. Selanjutnya sampel dimasukkan ke dalam mesin PCR dengan

pengaturan denaturasi awal pada suhu 94oC x 2 menit, diikuti dengan 35

siklus berikutnya masing-masing denaturasi 94oC x 45 detik, dengan suhu

annealing yaitu 60oC x 30 detik yang dilanjutkan dengan ekstensi 72

oC x

60 detik, yang kemudian diakhiri dengan satu siklus ekstensi akhir pada

suhu 72oC selama 5 menit dengan menggunakan mesin PCR

(SensoQuest, Germany).

Sampel yang telah di PCR kemudian dipipet sebanyak 2 µl dan

dicampurkan dengan Loading dye pada plastik mika dan dielektrophoresis

pada gel agarose 1.5% (0,6 gram agarose; 40 ml buffer 1x TBE ; dan 2,5

µl ethidium bromide) selama 45 menit. Selanjutnya gel agarose tersebut

divisualisasi pada UV transiluminator (gel documentation system).

Produk PCR yang diperoleh dari masing-masing gen target kemudian

dianalisis menggunakan RFLP melalui pemotongan menggunakan enzim restriksi

yang memiliki situs pemotongan GG|CC pada gen IGF-1. Sebanyak 5 l DNA

produk PCR ditambahkan 0,3 l enzim restriksi (5U) ; 0,7 l buffer enzim dan

16

1 l aquabides sampai volume 7 l, Selanjutnya dilakukan inkubasi selama 17

jam pada suhu 37oC.

Sampel produk PCR-RFLP kemudian dipipet sebanyak 2 µl dan

dicampurkan dengan Loading dye pada plastik mika dan dielektrophoresis

pada gel agarose 2% (0,8 gram agarose; 40 ml buffer 1x TBE ; dan 2,5

µl ethidium bromide) selama 45 menit. Selanjutnya gel agarose tersebut

divisualisasi pada UV transiluminator (gel documentation system).

Analisa Data

Hubungan Genotipe IGF-1 dengan Litter Size

Hubungan genotip IGF-1 dengan litter size dapat dihitung dengan rumus

berikut (Sanusi, 2003) :

t =

Dimana :

t = Nilai t hitung

X = Rata-rata sampel

μ = Rata-rata total populasi

SD = Standar Deviasi sampel

n = Jumlah sampel

Litter size (LS)

Litter size adalah jumlah anak per kelahiran, adapun cara menghitungnya

seperti berikut :

17

HASIL DAN PEMBAHASAN

Amplifikasi Gen IGF-1 pada Kambing PE

Gen IGF-1 ekson 4 pada kambing PE berhasil diamplifikasi

menggunakan metode PCR SensoQuest Germany dengan suhu annealing 60º C.

Pasangan primer yang digunakan mengikuti Tunnisa (2013) pada kambing

Kacang dan Surya (2015) pada kambing PE. Persentase keberhasilan amplifikasi

gen IGF-1 ekson 4 dalam penelitian ini adalah 100%. Hasil amplifikasi ruas gen

dapat divisualisasikan pada gel agarose 1,5 % dan disajikan pada Gambar 1:

Gambar 1. Visualisasi Amplifikasi Produk PCR Gen IGF-1 Ekson 4. Keterangan : M : Marker 100-1000 pb

No. 1-12 : Sampel kambing PE (363 pb)

Pada penelitian ini panjang gen IGF-1 yang berhasil diamplifikasi

memiliki panjang 363 pb (pasang basa), sebagaimana panjang ruas DNA

yang diapit oleh primer pada sekuen gen IGF-1. Hal ini sesuai dengan

penelitian Wu-Jun et al. (2010) pada kambing Xinjiang dan Nanjiang Cashmere ;

Liu, et al. (2010) pada kambing Chasmere ; Tunnisa (2013) ; dan Surya (2015),

bahwa amplifikasi produk PCR kambing pada gen IGF-1 ekson 4 adalah 363 pb.

18

Keragaman Gen IGF-1 pada Kambing PE dengan Metode PCR-RFLP

Keragaman gen IGF-1 ekson 4 pada kambing PE dalam penelitian ini

menggunakan metode RFLP dan enzim restriksi HaeIII sebagai enzim

pemotongnya. Enzim HaeIII mengenali situs pemotongan GG|CC, yakni terjadi

subtitusi basa (transisi) dari G menjadi C. Penggunaan primer IGF-1 ekson 4 dan

enzim restriksi HaeIII, menyebabkan panjang alelnya dapat diketahui.

Genotip gen IGF-1 pada sampel kambing PE didapatkan melalui

pengukuran panjang fragmen ruas gen IGF-1 ekson 4 pada lokus IGF-1|HaeIII

yang memiliki dua tipe alel, yaitu alel A (363 pb) dan alel B (264 pb dan 99

pb). Dimana genotype AA apabila terdapat satu fragmen DNA yaitu 363 pb.

Genotipe AB ditunjukkan dengan tiga fragmen DNA yaitu 363 pb, 264 pb dan

99 pb. Genotipe BB ditunjukkan dengan adanya dua fragmen yaitu 264 pb dan

99 pb. Ternak dengan genotipe homozigot (AA atau BB) berarti kedua tetua

ternak tersebut masing-masing menyumbangkan gen (alel) yang sama.

Ternak dengan genotipe heterozigot (AB) merupakan kombinasi dua alel

berbeda dari kedua tetuanya. Genotipe gen IGF-1 ekson 4 lokus IGF-1|HaeIII

divisualisasikan pada gel agarose 2 % dan disajikan pada Gambar 2.

19

Gambar 2. Visualisasi PCR-RFLP Gen IGF-1 Ekson 4 dengan Enzim HaeIII Keterangan : M : Marker 100-1000 pb

No. 1,2,3,8 : Genotip AA (363 pb)

No. 4,5,7 : Genotip AB (363 pb, 264 pb, dan 99 pb)

No. 6 : Genotipe BB (264 pb dan 99 pb)

Berdasarkan Gambar 2 diketahui bahwa penggunaan metode PCR-RFLP

dengan menggunakan enzim HaeIII menghasilkan pola pemotongan yang

polimorfik. Gen IGF-1 dari sampel kambing PE pada penelitian ini menghasilkan

tiga genotip yaitu AA, AB, dan BB. Hasil tersebut sesuai dengan penelitian Liu et

al. (2010) yang menemukan tiga genotip pada kambing Chasmere yaitu genotip

AA yang membawa alel A, genotip AB yang membawa alel keduanya serta

genotip BB yang membawa alel B.

Frekuensi Genotipe dan Alel

Hasil analisis frekuensi genotip dan alel gen IGF-1 pada kambing PE

tergolong polimorfik (Tabel 3). Polimorfik atau keragaman dapat ditunjukkan

dengan adanya dua alel dalam satu populasi. Hasil penelitian ini tidak berbeda

dengan hasil penelitian lain pada kambing (Lan et al., 2007; Wu-Jun et al., 2010;

Tunnisa, 2013; dan Surya, 2015), sebab dalam populasi kambing tersebut

kemungkinan terjadi tiga mekanisme yang dikemukakan Suryanto (2003) sebagai

penyebab terjadinya keragaman, tiga mekanisme tersebut adalah mutasi,

20

rekombinasi (perpasangan alel secara bebas) dan migrasi gen dari satu tempat ke

tempat lain.

Tabel 3. Nilai Frekuensi Genotip dan Alel Lokus IGF-1|HaeIII pada Kambing

PE.

Jenis

Ternak

N

(Ekor)

Frekuensi Genotipe Frekuensi Alel

AA AB BB A B

Kambing PE 48 24 (0,5) 21 (0,44) 3 (0,06) 0,72 0,28

Pada Tabel 3 terlihat hasil bahwa frekuensi genotip AA (0,5) lebih banyak

dibandingkan dengan frekuensi genotip AB (0,44) dan BB (0,06). Hasil tersebut

sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Lan et al. (2007) pada kambing

Xinong Sannen, Laoshan, Guanzhong, Inner Mongolia White Cashmere, Guizhou

White, Leizhou, dan Shaannan White, bahwa frekuensi genotip yang paling

banyak adalah frekuensi genotip AA.

Tabel 3 juga menyajikan frekuensi alel pada kambing PE, dimana terlihat

bahwa alel A memiliki frekuensi yang lebih tinggi yaitu 0,72 sedangkan alel B

0,28. Hal ini menunjukkan bahwa pada populasi kambing PE tersebut terdapat

keragaman genetik, Nei dan Kumar (2000) berpendapat bahwa dalam satu

populasi terdapat keragaman apabila salah satu alelnya kurang dari 0,99.

Kesetimbangan Hardy-Weinberg dan Heterozigositas

Berdasarkan frekuensi alel pada kambing PE, dilakukan Uji Chi-Square

(χ2) untuk mengetahui kesetimbangan genetik Hardy-Weinberg populasi dan

disajikan pada Tabel 4.

Tabel 4. Kesetimbangan Hardy-Weinberg dan Heterozigositas pada Populasi

Kambing PE.

Jenis

Ternak

N

(Ekor) X

2 (Kesetimbangan

Hardy-Weinberg)

Nilai Heterozigositas

Ho He

Kambing PE 48 0,248tn

0,438 0,409 tn

: tidak nyata (>0,05)

21

Hasil uji X2

pada Tabel 4 yaitu 0,248 menunjukkan bahwa populasi

kambing PE berada dalam keseimbangan (equilibrium), yang mengindikasikan

bahwa tidak ditemukannya faktor-faktor pengganggu keseimbangan genetik

populasi secara mencolok. Hal-hal yang dapat mempengaruhi kesetimbangan

Hardy-Weinberg menurut Hardjosubroto (1998) adalah mutasi, gene flow,

migrasi, seleksi, genetic drift dan tidak terjadi perkawinan secara acak.

Nilai heterozigositas digunakan untuk menduga keragaman genetik.

Terlihat pada Tabel 4, bahwa populasi kambing PE tergolong sebagai

heterozigositas rendah, sebab nilainya kurang dari 0,5. Menurut Nei (1989) dalam

Mulliadi dan Arifin (2010) bahwa nilai heterozigositas berkisar antara 0 (nol)

sampai dengan 1 (satu). Apabila nilai heterozigositas mendekati 0 (nol) maka nilai

heterozigositas rendah, apabila nilai heterozigositas mendekati 1 (satu), maka nilai

heterozigositas tinggi. Apabila nilai heterozigositas sama dengan 0 (nol), maka

diantara populasi yang diukur memiliki hubungan genetik yang sangat dekat dan

apabila nilai heterozigositas sama dengan 1 (satu) maka diantara populasi yang

diukur tidak terdapat hubungan genetik sama sekali. Lebih lanjut Mariana (2011)

berpendapat bahwa nilai heterozigositas mengindikasikan tingginya variasi suatu

gen dalam populasi. Semakin tinggi derajat heterozigositas suatu populasi maka

daya tahan hidup populasi tersebut akan semakin tinggi dan seiring dengan

menurunnya derajat heterozigositas akibat dari silang dalam dan fragmentasi

populasi maka frekuensi sebagian besar alel resesif yang bersifat lethal semakin

meningkat.

22

Hubungan Genotip IGF-1 dengan Litter Size

Hubungan genotip IGF-1 dengan litter size pada populasi kambing PE dapat

dilihat pada Tabel 5 :

Tabel 5. Hubungan Genotip IGF-1 dengan Litter Size pada Populasi Kambing PE.

Jenis

Ternak Genotipe

N

(Ekor) Litter size

Rata-rata

Standar Eror thit

Kambing

PE

AA 24 1,95 ± 0,55 0,11 17,11a

AB 21 1,73 ± 0,73 0,16 10,83b

BB 3 1,67 ± 0,29 0,17 10,00c

Superskrip a,

b dan

c menunjukkan perbedaan Sangat Nyata pada Taraf 1%

Hasil analisis statistik pada Tabel 5 menunjukkan bahwa keragaman

genotipe IGF-1/HaeIII memiliki pengaruh yang sangat nyata terhadap litter size

(P<0,01). Hal ini sesuai pendapat He et al. (2012) bahwa polimorfisme genotipe

IGF-1/HaeIII memiliki pengaruh yang signifikan terhadap litter size pada domba

Han ekor tipis.

Hasil pada Tabel 5 juga menunjukkan perbedaan nilai litter size untuk tiap-

tiap jenis genotip dan genotip AA cenderung mempunyai litter size lebih tinggi

dibanding genotip AB dan BB. Hal ini bertolak belakang dengan penelitian He et

al. (2012) pada domba Han ekor tipis dan Xiang-dong et al. (2014) pada kambing

Lezhi Black, bahwa genotip BB cenderung mempunyai litter size lebih tinggi

genotip AA dan AB. Perbedaan hasil penelitian tersebut kemungkinan besar

dipengaruhi oleh sampel pada penelitian ini yang relatif sedikit yaitu 48 sampel

dan juga dikarenakan perbedaan jenis ternak yang diteliti.

Individu diploid hanya dapat mempunyai maksimal dua alel dari suatu

genotip (AA, AB, dan BB). Persentase genotip AA, AB, dan BB menggambarkan

susunan genetik populasi kambing PE, sehingga pada populasi kambing PE sangat

memungkinkan terjadinya kawin acak di antara individu-individu anggotanya.

23

Kondisi tersebut berarti tiap individu memiliki peluang yang sama untuk bertemu

dengan individu lain, baik dengan genotip yang sama maupun berbeda dengannya.

Tiap-tiap alel membawa suatu kode pewarisan sifat. Variasi fenotip ini disebabkan

oleh perbedaan alel yang menyusun genotip. Pada Tabel 5 terlihat bahwa alel A

memiliki efek yang lebih dominan dibandingkan alel B dalam hal sifat litter

sizenya, Hal ini menunjukkan bahwa dalam seleksi litter size alel A menjadi alel

yang akan dipertahankan dalam populasi kambing PE.

Marka DNA merupakan penanda molekuler DNA dalam proses seleksi

ternak. Marka DNA yang berpautan dengan lokus target berfungsi sebagai alat

untuk menduga dan membantu seleksi fenotip sifat yang akan menjadi target

pemuliaan. Marka ada dua jenis yaitu marka dominan dapat menandai adanya

lokus target tetapi tidak bisa membedakan homozigot dengan heterozigot, dan

marka ko-dominan dapat menandai adanya lokus target homozigot atau lokus

target heterozigot. Penggunaan marka didasarkan bahwa terdapat gen yang

memegang peranan utama dan menjadi sasaran atau target secara spesifik dalam

seleksi, sehingga produktifitas seekor ternak dapat ditingkatkan dengan

memperbaiki sisi mutu genetiknya (Hilmia, 2007). Marka memiliki akurasi yang

lebih tinggi dalam mengestimasi nilai genetik ternak (Dekker, 2004). Secara

fisiologis peran IGF-1 sangat penting dalam pertumbuhan dan perkembangan

ternak (Xue et al., 2009) Karena gen IGF-1 adalah mediator yang penting untuk

perkembangan embrio dan janin (Steward dan Rotwein, 1996), sehingga dapat

digunakan sebagai penanda yang potensial berkaitan dengan sifat litter size. Oleh

sebab itu genotip IGF-1/HaeIII dapat digunakan sebagai penciri genetik untuk

seleksi litter size.

24

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Gen IGF-1 pada populasi kambing PE menghasilkan 3 genotipe yaitu

AA (24 ekor), AB (21 ekor) dan BB (3 ekor) dengan pola pemotongan

polimorfik.

2. Frekuensi alel A dan B pada populasi kambing PE masing-masing

0,72 dan 0,28.

3. Keragaman genetik pada populasi kambing PE dengan frekuensi

genotip AA dan alel A adalah tertinggi.

4. Nilai kesetimbangan Hardy-Weinberg berada dalam keseimbangan

(equilibrium).

5. Genotip IGF-1 dapat digunakan sebagai marka genetik untuk seleksi

litter size.

Saran

Seleksi gen penanda IGF-1 pada kambing PE dianjurkan dilakukan

kepada peternak guna meningkatkan litter size ternak mereka.

25

DAFTAR PUSTAKA

Andrade, P. C., D. A. Grossi, C. C. P. Paz, M. M. Alencar, L. C. A. Regitano and

D. P. Munari. 2008. Association of an Insulin-Like Growth Factor 1

gene microsatellite with phenotypic variation and estimated breeding

value of growth traits in Canchim cattle. Anim. Gen, 39:480-485.

Anonim. 2011. Kambing Peranakan Etawah Sumberdaya Ternak Penuh Berkah.

Sinar Tani, Agroinovasi, Edisi 19-25 Oktober 2011.

Anonim. 2012. Insulin-like Growth Factor 1. http://en.wikipedia.org/wiki/Insulin-

like_growth_factor_1. Diakses pada tanggal 20 juni 2016.

Batubara, A. 2010. Tujuh Plasma Nutfah Kambing Lokal Indonesia. Sinar Tani,

Edisi 25 April-1 Mei 2007.

Benito, M., A. M. Valverde and M. Lorenzo, 1996. IGF-1: a mitogen also involved

in differentiation processes in mammalian cells. Int. J. Biochem. Cell

Biol., 28:499-510.

Blott, S., J. J. Kim, S. Moisio, A. S. Kuntzel, A. Cornet, P. Berzi, N. Cambisano

and C. Ford. 2003. Molecular dissection of a quantitative trait locus: a

phenylalanine-to-tyrosine substitution in the transmembrane domain of

the bovine growth hormone receptor is associated with a major effect

on milk yield and composition. Gen. Soc. Am., 163:253-266.

Carrillo, E. C., A. P. Adams, S. G. Price, A.C. Clutter and B.W. Kirkpatrick.

1997. Relationship of Growth Hormone and Insulin-Like Growth

Factor-1 genotypes with growth and carcass traits in swine. Anim.

Gen., 28: 88-93.

Chang, S. J., Q. P. Cao and D. F. Steiner. 1990. Evolution of the Insulin

Superfamily: Cloning of a Hybrid Insulin/Insulin-Like Growth Factor

cDNA from amphioxus. Proc. Natl. Acad. Sci., 87:9319-9323.

Coppola, D., A. Ouban and E. Gilbert-Barness. 2009. Expression of the Insulin-

like Growth Factor Receptor 1 during human embryogenesis. Fetal

Pediatr. Pathol., 28:47-54.

Curi, R. A., H. N. D. Oliveira, A. C. Silveira and C. R. Lopes. 2005.

Association between IGF-1IGF-IR and GHRH gene polymorphisms

and growth and carcass traits in beef cattle. Live Prod. Sci., 94: 159-167.

Daughaday, W. H., K. Hall, M. S. Raben, W. D. J. Salmon, J. L. Van Den

Brande and J.J. Van Wik. 1972. Somatomedin: Proposed designation for

sulphation factor. Nature, 235, 107.

Dees, W. L., V. Srivastava and J. K. Hiney. 2009. Actions and interactions of

alcohol and Insulin-like Growth Factor-1 on female pubertal development.

26

Alcohol Clin. Exp. Res., 33:1847-1856.

Dekker, J. C. M. 2004. Commercial Application of Marker and Gene Assisted

Selection in Livestock Strategies and Lessons. J Anim

Sci. 82: 313-328.

Druckman, R. and U. D. Rohr. 2002. IGF-1 in gynaecology and obstetrics:

Update 2002. Maturitas, 41: 5-83.

Etherton T. D. 2004. Somatotropic function: the somatomedin hypothesis revisited.

J. Anim. Sci., 82: 239-244.

Fatmawati, D. 2012. Analisis variasi genetik gen pituitary-specific transcription

factor 1 (Pit-1) pada sapi Bali menggunakan teknik PCR-RFLP sebagai

bahan penyusunan bahan ajar matakuliah teknik analisis biologi

molekular. Tesis. Program Pascasarjana UM, Malang.

Fitrial. 2009. Analisis tingkat kelayakan finansial penggemukan kambing dan

domba pada mitra tani farm di Kecamatan Ciampea, Bogor. Skripsi.

Program Sarjana Ekstensi Manajemen Agribisnis IPB, Bogor.

Froesch, E. R., H. Bürgi, E. B. Ramseier, P. Bally and A. Labhart.1963. Antibody

suppressible and non-suppressible insulin-like activities in human serum

and their physiologic significance an insulin assay with adipose tissue of

increased precision and Specificity. J. Clin. Invest., 42:1816-1834.

Giampietro, A., D. Milardi, A. Bianchi, A. Fusco, V. Cimino, D. Valle, R.

Marana, A. Pontecorvi and L. De Marinis. 2009. The effect of

treatment with growth hormone on fertility outcome in eugonadal women

with growth hormone defiency: Report of Four Cases and

Review of the Literature. Fertil. Steril., 91:7-11.

Gibson, J. M., J. D. Aplin, A. White an M. Westwood M. 2001. Regulation of

IGF Bioavailability in Pregnancy. Molec. Human Reprod., 7(1):79-87.

Hardjosubroto, W. 1998. Pengantar Genetika Hewan dan Tumbuhan. Fakultas

Peternakan Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

He, J. H., B. Y. Zhang, M. X Chu, P. Q. Wang, T. Feng, G. L. Cao, R. Di, L.

Fang, D. W. Huang, Q. Q. Tang and N. Li. 2012. Polymorphism of

insulin-like growth factor 1 gene and its association with litter size in

Small Tail Han sheep. Mol Biol Rep., 6(6):9801-9806.

Hilmia, N. 2007. Heritabilitas Sifat-Sifat Reproduksi Sapi Fries Holland.

JIT. 7(2): 157-160.

Hwa, V., Y. Oh and R. G. Rosenfeld, 1999. The insulin-like growth factor-

binding protein (IGFBP) superfamily. Endocr. Rev., 20:761-787.

Lan, X. Y., C. Y. Pan, H. Chen, C. Z. Lei, S. Q. Liu, Y. B. Zhang, L. J. Min, J.

27

Yu, J. Y. Li, M. Zhao and S. R. Hu. 2007. The HaeIII and XspI PCR-

RFLPs detecting polymorphisms at the goat IGFBP-3 lokus. Small Rum.

Res., 73: 283-286.

Laron, Z. 2001. Insulin-like Growth Factor 1 (IGF-1): a growth hormone.

Mol. Pathol., 54:311-316.

Liu, W.J., F. G. Xin, F. Yi, T. Chuan, H. Xi-Xia and C. Hong. 2010. The

polymorphism of a mutation of IGF-1 gene on two goat breeds in

China. J. anim. Vet., 9(4):790-794

Mariana, E. 2011. Analisis Keragaman Gen Laktoferin pada Sapi Friesian-

Holstein dengan Metode PCR-RFLP. Agri Pet. 11(1): 15-21.

Maskur, C. Arman, C. Sumantri, E. Gurnadi dan Muladno. 2012. A novel single

nucleotide polymorphism in exon 4 of insulin-like growth factor-1

associated with production traits in Bali cattle. Med. Pet., 96-101.

Misitahari, M. I. 2011. Pemberian Growth Hormone menurunkan kadar

Tumot Necrosis Factor-α (TNF-α) pada tikus jantan yang dislipidemia.

Tesis. Program Magister Universitas Udayana, Denpasar.

Misrianti, R. 2009. Identifikasi keragaman Gen Pituitary-Specific Positive

Transcription Factor 1 (PIT1) pada kerbau lokal (Bubalus bubalis) dan

Sapi FH (Friesian-Holstein). Skripsi. Fakultas Peternakan IPB, Bogor.

Mu’in, M. A., A. Supritantono and H. T. Uhi. 2010. Polymorphism of Insulin-

like growth factor-I (IGF-I) gene and their effect on growth traits in

Indonesia native chicken. JITV., 14(4): 288-294.

Mulliadi D. dan Arifin J. 2010. Pendugaan Keseimbangan Populasi dan

Heterozigositas Menggunakan Pola Protein Albumin Darah pada

Populasi Domba Ekor Tipis (Javanes Thin Tailed) di Daerah

Indramayu. Jurnal Ilmu Ternak. Vol. 10 No. 2., 65-72.

Mulyono, S. 2003. Teknik Pembibitan Kambing Unggul dan Domba. Penebar

Swadaya, Jakarta.

Nei M. dan Kumar S. 2000. Molecular Evolution and Phylogenetics. Oxford

University Press. USA.

Pell, J. M. 1997. Regulation of Insulin-Like Growth Factor I bioavailability

in growing animals. J Anim Sci., 75: 20-31.

Prowel. 2010. Mudah dan Cepat Menghafal Biologi. Yogyakarta: Pustaka Book

Publisher.

Putri, D. P. E. 2008. Studi kasus faciolosis yang dipantau pada pemeriksaan

daging qurban Idul Adha 1427 H di Wilayah Jabodeta. Skripsi. Fakultas

Kedokteran Hewan IPB, Bogor.

28

Qiong, W., F. Chao, L. Wu-Jun, F. Yi and Y. Shi-Gang. 2011. A Novel

mutation at exon 4 of igf-1 gene in three indigenous goat

breeds in china. Asian J. Anim. Vet. Adv., 6(6): 627-635.

Reyna, X. F. D. R., H. M. Montoya, V. V. Castrellon, A. M. S. Rincon, M. P.

Bracamonte and W. A. Vera. 2010. Polymorphisms in the IGF1 gene

and their effect on growth traits in Mexican beef cattle. Gen Mol. Res.,

9(2): 875-883.

Rinderknecht, E. and R. E. Humbel. 1976. Polypeptides with nonsuppressible

insulin-like and cell-growth-promoting activities in human

serum: isolation, chemical characterization, and some biological

properties of forms I and II. Proc. Natl. Acad. Sci., 73:2365-2369.

Salmon, W. D. Jr. and W. H. Daughaday, 1957. A hormonally controlled

serum factor which stimulates sulfate incorporation by cartilage in

vitro. J. Lab. Clin. Med., 149:825-836.

Sanusi, A. 2013. Metode Penelitian Bisnis. Cetakan Ketiga. Salemba Empat,

Jakarta.

Sari, M. I. 2007. Pengaturn ekspresi gen. Skripsi. Fakultas Kedokteran USU,

Medan.

Sasongko, T. H. 2006. Analisis strategi pengembangan usaha peternakan

kambing dan domba pada mt farm, Ciampea, Bogor. Skripsi. Program

Studi Manajemen Agribisnis IPB, Bogor.

Schams, D., B. Berisha, M. Kosmann, R. Einspanier and W. M.

Amselgruber. 1999. Possible role of growth hormone, IGFs, and IGF-

binding Proteins in the regulation of ovarian function in large

farm animals. Domest. Anim. Endocrinol., 17(2-3):279-285.

Siadkowska, E., L. Zwierzchowski, J. Oprzadek, N. Strzalkowska,

Bagnicka, E., and Krzyzewski, J. 2006. Effect of polymorphism in IGF-1

gene on production traits in polish Holstein-Friesian cattle. Anim. Sci.

Rep., 24(3): 225-237.

Sirait, J. W. H. 2009. Strategi pengembangan usaha peternakan kambing

perah pada PT. Caprito A. P. Kecamatan Cariu Kabupaten Bogor.

Skripsi. Fakultas Ekonomi dan Manajemen IPB, Bogor.

Steward, C. E. H. and P. Rotwein. 1996. Growth, differentiation and survival:

multiple physiological functions for the Insulin-Like Growth

factors. Physiol. Rev., 76:1005-1026.

Surya, 2015. Polimorfisme gen IGF-1 (Insulin-like Growth Factor-1) dan

hubungannya dengan sifat bobot badan kambing Peranakan Etawa (PE).

Tesis. Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin, Makassar.

29

Suryanto. D. 2003. Melihat Keanekaragaman Organisme Melalui Beberapa

Teknik Genetika Molekuler. Program Studi Biologi Fakultas Matematika

Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. ©2003

Digitized By Usu Digital Library.

Tunnisa, R. 2013. Keragaman gen IGF-1 pada populasi kambing Kacang

di Kabupaten Jeneponto. Skripsi. Fakultas Peternakan Universitas

Hasanuddin, Makassar.

Velazquez, M. A., L. J. Spicer and D. C. Wathes. 2008. The role of

endocrine Insulin-like Growth Factor-I (IGF-I) in female bovine

reproduction. Domest. Anim. Endocrinol., 35, 325-342.

Vincent, A. M. and E. L. Feldman. 2002. Control of cell survival by IGF signaling

pathways. Growth Hormon. IGF Res., 12:193-197.

Williams, J. L. 2005. The use of marker-assisted selection in animal breeding and

biotechnology. Rev. Sci. Tech., 24(1): 379-391.

Wu-Jun, L., F. Guang-Xin, F. Yi, T. Ke-Chuan, H. Xi-Xia, Y. Xin-Kui,

W. Mou, H. Yong-Zhen, X. Jing-Jing, X. X. Ya-Ping, Y. Shi-Gang and

C. Hong. 2010. The polymorphism of a mutation of IGF-1 gene on two

goat breeds in china. J. Anim. Vet. Adv., 9(4): 790-

794.

Xiang-dong, Z. I., M. U. Xiao-Kun, L. U. Jian-yuan, M. A. Li, Wang Yong. 2014.

Polymorphisms of growth hormone (GH) and insulin-like growth factor I

(IGF-I) genes in prolific Lezhi Black Goat: possible association with litter

size. Journal of southwest University for Nationalities-Natural science

edition., 6(4):344-349.

Xue, G., S. Ming-Yan, X. Xiu-Rong, L. Jun-Ya, R. Hong-Yan and

X. Shang-Zhong. 2009. Sequence variations in the bovine IGF-1 and

IGFBP3 genes and their association with growth and development traits

in Chinese beef cattle. Agri. Sci., 8(6):717-722.

Yuniarsih, P., Jakaria, dan Muladno. 2011. Eksplorasi gen growth hormone exon

3 pada kambing Peranakan Etawah (PE), Saanen dan Pesa melalui teknik

PCR-SSCP. Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner, Bogor.

Zhao, J., Taverne M.A.M., G. C. Van Der Weijden, M.M Bevers, R. Van Den

Hurk, 2001. Insuline-like Growth Factor 1 (IGF-1) stimulate the

development of cultured rat pre-antral follicles. Mol. Reprod. Dev.,

8:287-296.

Zulu, V. C., T. Nakao and Y. Sawamukai. 2002. Insulin-like Growth Factor-

1 as a possible mediator of nutritional regulation of reproduction in cattle.

J. Vet. Med. Sci., 64:657-665.

30

LAMPIRAN

31

Lampiran 1. Population Genetic Analysis (menggunakan software PopGene32 versi

1.31).

Data Description : Test Data Set II: Diploid Data

Single-Population Descriptive Statistics

population ID : 1 population name : none

* Population : 1 @ Locus : IGF1-HaeI *

============================================================

Genotypes Obs. (O) Exp. (E) (O-E)²/E 2*O*Ln(O/E) ============================================================

(A, A) 24 24.6947 0.0195 -1.3697

(B, A) 21 19.6105 0.0984 2.8752

(B, B) 3 3.6947 0.1306 -1.2498 ============================================================

Chi-square test for Hardy-Weinberg equilibrium

Chi-square : 0.248628

Degree of freedom : 1 Probability : 0.618043

Likelihood ratio test for Hardy-Weinberg equilibrium :

G-square : 0.255625

Degree of freedom : 1 Probability : 0.613142

Allele Frequency of population 1 :

============================== Allele \ Locus IGF1-HaeI

==============================

Allele A 0.7188

Allele B 0.2812 ==============================

Summary Statistics of population 1 :

Summary of Genic Variation Statistics for All Loci [See Nei (1987) Molecular Evolutionary Genetics (p. 176-187)]

========================================

Locus Sample Size na* ne*

======================================== IGF1-HaeI 96 2.0000 1.6787

Mean 96 2.0000 1.6787

St. Dev 0.0000 0.0000

======================================== * na = Observed number of alleles

* ne = Effective number of alleles [Kimura and Crow (1964)]

Summary of Heterozygosity Statistics for All Loci ==============================================================================

Locus SampleSize Obs_Hom Obs_Het Exp_Hom* Exp_Het* Nei** Ave_Het

==============================================================================

IGF1-HaeI 96 0.5625 0.4375 0.5914 0.4086 0.4043 0.4043

Mean 96 0.5625 0.4375 0.5914 0.4086 0.4043 0.4043

St. Dev 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

==============================================================================

* Expected homozygosty and heterozygosity were computed using Levene (1949) ** Nei's (1973) expected heterozygosity

The number of polymorphic loci is : 1

The percentage of polymorphic loci is : 100.00 %

32

Lampiran 2. Hasil Analisis Uji t (menggunakan software SPSS).

Genotipe AA

One-Sample Statistics

N Mean Std. Deviation Std. Error

Mean

LitterSize 24 1.9446 .54813 .11189

Genotipe AB

One-Sample Statistics

N Mean Std. Deviation Std. Error

Mean

LitterSize 21 1.7271 .73069 .15945

One-Sample Test

Test Value = 0

t df Sig. (2-tailed) Mean

Difference

95% Confidence Interval of the Difference

Lower Upper

LitterSize 10.832 20 .000 1.72714 1.3945 2.0598

Genotipe BB

One-Sample Statistics

N Mean Std. Deviation Std. Error

Mean

LitterSize 3 1.6667 .28868 .16667

One-Sample Test

Test Value = 0

t df Sig. (2-tailed) Mean

Difference

95% Confidence Interval of the Difference

Lower Upper

LitterSize 10.000 2 .010 1.66667 .9496 2.3838

One-Sample Test

Test Value = 0

t df Sig. (2-tailed) Mean

Difference

95% Confidence Interval of the Difference

Lower Upper

LitterSize 17.380 23 .000 1.94458 1.7131 2.1760

33

Lampiran 3. Dokumentasi Penelitian.

34

RIWAYAT HIDUP

Khaerul Akbar Karimuddin, lahir pada tanggal 26

Juli 1994 di Desa Ponre Waru, Kec. Wolo, Kab.

Kolaka. Penulis adalah anak keempat dari lima

bersaudara oleh pasangan Bapak Drs. Karimuddin

dan Ibu Hartini, S.Pd. Jenjang pendidikan formal

penulis dimulai dari SD Negeri 1 Ponre Waru pada

tahun 2000 dan lulus pada tahun 2006. Kemudian

penulis melanjutkan sekolah di Mts Negeri Watampone pada tahun 2006 dan lulus

pada tahun 2009. Setelah itu, penulis masuk ke MAN 1 Watampone pada tahun

2009 dan lulus pada tahun 2012. Pada tahun yang sama penulis diterima di

Perguruan Tinggi Negeri (PTN) melalui jalur SNMPTN (Tertulis) pada Program

Studi Peternakan, Fakultas Peternakan, Universitas Hasanuddin, Makassar.

Semasa kuliah penulis aktif menjabat dibeberapa organisasi

kemahasiswaan, baik internal maupun eksternal universitas diantaranya yaitu

Pengurus Sema Fapet-UH periode 2013/2014, Ketua Umum Himaprotek-UH

periode 2014/2015, Pengurus HMI Kom. Peternakan, Cab. Maktim periode

2014/2015, Pengurus PMB-UH Latenritatta periode 2015/2016, Koordinator DPO

Himaprotek-UH periode 2015/2016.