Er wordt in Australië onderzoek gedaan naar de oprichting van een geavanceerd genomicaplatform, dat de producenten zal helpen de uitdagingen van de sector te overwinnen, de prestaties te verbeteren en te leiden tot smaakvollere variëteiten van populaire fruitgewassen.
Wetenschappers van de Murdoch University bestuderen het genoom van vijf vruchten - banaan, ananas, papaja, custard-appel en passiefruit - en de directeur van het centrum, Rajeev Varshney, zegt dat, nu de integratie van genomica-onderzoek in gewasverbetering is uitgevoerd in verschillende gewassen met een grote oppervlakte, het perfecte moment is aangebroken voor het opbouwen van kennis over deze gewassen.
"Wij zijn geïnteresseerd in een aantal belangrijke eigenschappen waar de consument naar vraagt, maar ook in eigenschappen die vanuit industrieel oogpunt nodig zijn, zoals klimaatverandering," zegt Varshney. "De temperatuur stijgt, er is droogte en de productiviteit van de gewassen daalt. We moeten onze gewassen zo ontwikkelen dat ze meer opleveren. Als je dit op traditionele wijze doet, zoals het ontwikkelen van betere variëteiten door traditionele veredeling, kost dit tijd, mogelijk 10-15 jaar. We weten dat deze factoren door genen worden bepaald en daarom breiden we het platform Advanced Genomics Platform uit met de hulp van Hort Innovation. Het doel is om genetische oplossingen te leveren. Dit zal gebeuren door inzicht te verkrijgen in de genomische structuur van gewassen, door middel van het sequencen en decoderen van genomen."
Varshney zegt dat hij hoopt dat de informatie die hij door zijn onderzoek heeft verkregen en die hij aan de tuinbouwsector verstrekt, ertoe zal leiden dat er in bijna de helft van de tijd (ongeveer 5-6 jaar) meer gewenste variëteiten worden gecreëerd. Dit zal indirecte productiviteitsvoordelen opleveren voor telers en producenten.
"Ons platform zal een aantal directe toepassingen voor telers opleveren en een aantal indirecte," zegt hij. "We kunnen bijvoorbeeld een aantal genchips ontwikkelen en aan de hand daarvan voorspellen wat voor soort fruit of welke eigenschappen een bepaalde variëteit zal opleveren. Ten tweede kunnen deze genchips ook zeer nuttig zijn vanuit het oogpunt van de biologische veiligheid. Maar er zullen veel indirecte voordelen zijn, omdat dit platform door de veredelaars zal worden gebruikt om de variëteiten die de telers nodig hebben te verdubbelen. De telers zullen dus richting geven aan de ontwikkeling van verbeterde variëteiten met eigenschappen als een hogere droogtetolerantie, hogere hittetolerantie en een betere vruchtgrootte en smaak. We willen ook de volgende generatie wetenschappers informeren om de gewasverbetering naar een hoger niveau te tillen door genomica-onderzoek te integreren in de veredeling. Wij willen dat Australië op internationaal niveau een leidende rol speelt in de genomica-gesteunde veredeling, met name in tuinbouwgewassen, en dit is een perfect moment."
De voordelen zullen niet alleen zichtbaar zijn op agronomisch of telersniveau, maar zullen ook leiden tot een betere voedselzekerheid en meer consistente gewascycli voor een stabielere levering aan binnenlandse en exportmarkten. Ook biedt het mogelijkheden voor beter smakende variëteiten voor consumenten, waarmee ingespeeld kan worden op hun behoeftes.
Hij voegde eraan toe dat het onderzoek momenteel gericht is op consumentgerichte eigenschappen zoals smaak en grootte, maar in de komende decennia zou het onderzoek kunnen worden uitgebreid om te zorgen voor gewasbestendigheid op lange termijn.
"Wanneer je de productiviteit van fruitgewassen verhoogt, zal dit zeker leiden tot een betere prijs voor de telers, omdat er een betere verkoop zal zijn," zegt Varshney. "Een grote behoefte van de consumenten is smaak, dus dit kan zelfs leiden tot hogere prijzen, vooral op de exportmarkten. In het geval van papaja's bijvoorbeeld, willen de consumenten een geweldige smaak, maar een klein formaat. Als mensen de papaja kopen, snijden ze hem in stukken en leggen ze hem in de koelkast, dus aan de ene kant wil de sector grotere vruchten, maar wil de consument kleinere vruchten, zoals de grootte van een mango. Dan past het in hun hand, kunnen ze het gemakkelijk snijden en in één keer opeten. Het zijn dit soort eigenschappen die we ook willen aanpakken."
Alhoewel het idee van Hort Innovation komt, zijn er bij de ontwikkeling van het Advanced Genomics Platform veel partners betrokken, waaronder het Centre for Crop & Food Innovation van de Murdoch University, de Queensland Alliance for Agriculture and Food Innovation (QAAFI) van de University of Queensland, het Department of Agriculture and Fisheries (DAF) Queensland, de Griffith University (GU) en de University of Western Australia (UWA). Er zijn ook veel technologiepartners zoals MGI Pty Ltd., Thermo Fisher Scientific en internationale onderzoekspartners uit de Verenigde Staten, Frankrijk, China, Bangladesh en Thailand bij betrokken.
"Met de vijf gewassen zitten we in verschillende tijdstadia; sommige hebben al goede genomische bronnen, zoals bananen en papaja's," zegt professor Varshney. "Voor ananas zijn we halverwege het verzamelstadium, maar voor custard-appels en passiefruit moeten we vanaf nul beginnen. Ons tijdschema is ongeveer vijf jaar, om de genetische oplossingen te leveren aan teeltprogramma's, maar we verwachten niet dat we aan het eind van de vijf jaar alle oplossingen hebben. We zullen in de loop van het project tussentijdse resultaten blijven leveren en we hopen na afloop van het project het effect te zien. We hopen van harte dat ons platform en de resultaten van het project na de eerste 5-6 jaar door veredelaars worden gebruikt om betere variëteiten te ontwikkelen. Door alle vooruitgang in de technologie en de partnerschappen hebben we er alle vertrouwen in dat we de geplande resultaten kunnen leveren, waarvan zowel de sector als de consumenten zullen profiteren."
Varshney zegt dat er weliswaar vijf specifieke fruitsoorten zijn gekozen voor het onderzoek op het Advanced Genomics Platform, maar dat de sequentie- en genotypetechnologieën die ze aan de Murdoch University optimaliseren ook andere gewassen ten goede moeten komen, waaronder tarwe, gerst, koolzaad en peulvruchten.
Voor meer informatie:
Professor Rajeev Varshney
Murdoch University
Tel.: +61 8 9360 6000
Rajeev.Varshney@murdoch.edu.au
www.murdoch.edu.au