Universiteit van Wisconsin-Madison

VS: Potato 2.0 wil pootgoed vervangen door aardappelzaad

Photo by Filipe MatiasJeff Endelman, universitair docent van de afdeling tuinbouw van de universiteit van Wisconsin-Madison en hoofd van het aardappelveredelingsprogramma: "Aardappelen zijn het belangrijkste groentegewas ter wereld, maar het beschikt niet over de genetische voordelen die nodig zijn om gelijk te lopen met de eisen van de sector en van de consument."

Een van de belangrijkste hindernissen bij de aardappelveredeling is het tetraploïde genoom. Tetraploïden erven twee sets chromosomen van elke ouder in plaats van slechts één set, zoals mensen en de meeste dieren. Endelman: "Tetraploïdie komt zo vaak voor bij bloeiende planten dat wetenschappers denken dat het op evolutionair gebied voordelen heeft. Maar voor plantenveredelaars maakt het het moeilijk om de genetica van eigenschappen te begrijpen en om zich door middel van selectie te ontdoen van ongunstige genen."

Om de uitdagingen van tetraploïdie te omzeilen werken aardappelveredelaars over de hele wereld aan een aardappel in de vorm van een diploïde gewas, wat informeel bekend staat als Potato 2.0. UW-Madison speelt een belangrijke rol in dit proces en leidt een nationaal project met de titel 'Developing a new paradigm for potato breeding based on true seed' ('Ontwikkeling van een nieuw model voor de aardappelveredeling op basis van echt zaad'). Het project werd mogelijk gemaakt door een beurs van € 2,5 mln van het USDA Specialty Crop Research Initiative (SCRI) en € 2,5 mln van PepsiCo en acht betrokken universiteiten en onderzoeksinstellingen.

De eerste stap van het project is het produceren van diploïde aardappelen die nog de optimale genetica van hun tetraploïde verwanten hebben. Dit gebeurt door het bestuiven van tetraploïde aardappelen met speciale diploïden (die al bestaan), die als 'haploïde inductoren' kunnen fungeren. Haploïde inductie is een techniek die bij veel gewassoorten wordt gebruikt om het aantal chromosomen te verminderen en resulteert in een embryo zonder de chromosomen van de stuifmeeldonor.

Endelman: "Ons doel is om de genomen van 100 diploïde aardappelen te creëren en te rangschikken, die de russet-, industrie- en rode aardappelsrassen vertegenwoordigen, waaruit het grootste deel van de Amerikaanse aardappelteelt bestaat."

De volgende stap is het creëren van lijnen die kunnen worden gehandhaafd als 'echt zaad', wat aardappeljargon is voor wat iedereen simpelweg zaad noemt. Het zaad dat momenteel in de aardappelteelt worden gebruikt, zijn stukjes knol (pootaardappelen) met ten minste één oog, waaruit spruiten ontstaan om het volgende gewas te genereren. Zaadknollen zijn volumineus, duur om te vervoeren en potentiële ziektedragers.

Endelman: "Er is ongeveer 1.000 kilo aan pootaardappelen nodig om één hectare te planten, maar de hoeveelheid echt zaad die nodig is zou in de palm van je hand passen."

Een andere belangrijke focus van het project is het produceren van zelfbestuivende lijnen. Bij diploïde aardappelen is dat een grote uitdaging, net als het selecteren van eigenschappen die aardappeltelers in die lijnen willen hebben. Dat proces duurde voor de maïstelers een aantal decennia in het begin van de 20e eeuw, maar Endelman hoopt het sneller te kunnen doen bij aardappelen nu de onderzoekers over de benodigde genomische instrumenten beschikken.

Endelman kijkt uit naar de toekomstige effecten van het totale project in de aardappelsector, in Wisconsin en daarbuiten. "Dit project markeert een keerpunt voor 'Potato 2.0' in de VS, en iedereen is enthousiast over de mogelijkheid om efficiënter genetische verbeteringen te leveren ten aanzien van ziektebestendigheid, klimaatbestendigheid, voedingswaarde en meer."

Bron: College of Agricultural & Life Sciences


Publicatiedatum:



Ook onze nieuwsbrief ontvangen? | Klik hier


Ander nieuws uit deze sector:


© AGF.nl 2020

Schrijf je in voor onze dagelijkse nieuwsbrief om al het laatste nieuws direct per e-mail te ontvangen!

Inschrijven Ik ben al ingeschreven