Onderzoekers: lastig aardappelgenoom bijna ontcijferd
Onderzoekers van Wageningen Universiteit (WUR) hebben deze week samen met het bedrijf Solynta, de uitvinder van hybride aardappelveredeling, de meest complete genoomsequentie voor aardappels ooit gepubliceerd. Zowel sequentie als plantmateriaal worden(onder voorwaarden) voor onderzoek ter beschikking gesteld. In de toekomst kan dit een aardappel opleveren die beter bestendig is tegen hitte of droogte, of beter resistent tegen ziekten.
Het onderzoek is mede gefinancierd door chipsfabrikant PepsiCo.
De aardappel is een belangrijk Belgisch, Nederlands exportproduct en een van de meest gegeten gewassen ter wereld. Verbeteringen aan de eigenschappen kunnen daarom een grote impact hebben, benadrukt de WUR. Het aflezen van de genoomstructuur is zeer lastig omdat de reguliere aardappel uit vier genomen bestaat. Hierdoor is het ingewikkeld om de positie van de genen te bepalen. Voor dit onderzoek is een diploïde volwaardige aardappelplant met slechts één genoom gebruikt, een zogeheten homozygoot, waardoor het aflezen en het aan elkaar leggen van de DNA-basenvolgorde gemakkelijker is. Deze plant, Solyntus, komt uit het hybride aardappelveredelingsprogramma van Solynta.
Van 125.000 naar 185 stukjes
Richard Visser, hoogleraar Plantenverdeling aan de WUR, is enthousiast over de nieuwe sequentie: “De vorige beschikbare genoomsequentie, waar ik ook aan meewerkte, bestond uit ongeveer 125.000 kleine stukjes. Het genoom dat we nu presenteren bestaat slechts uit 185 grote stukken. Dat is een zeer grote verbetering die we hebben bereikt door een combinatie van het unieke plantmateriaal met nieuwe sequencing- en analysetechnieken. De vorige sequentie betrof een wilde variant van de aardappel, nu is een echte aardappelplant gebruikt. Ik hoop, en verwacht, dat ons werk uiteindelijk tot een efficiëntere en snellere veredeling van de aardappel leidt.”
Pim Lindhout, directeur R&D van Solynta, is blij met de samenwerking: “Dit concrete resultaat van publiek-private samenwerking laat zien dat we gezamenlijk tot betere ontdekkingen komen. Met deze sequentie kunnen we sneller nieuwe eigenschappen beschrijven en inkruisen. Twee jaar geleden lieten we zien dat we in 2 jaar een aardappelras ziekteresistent kunnen maken, met dit nieuwe resultaat kunnen we ook sneller andere eigenschappen ontdekken en toepassen. Ik ben ervan overtuigd dat we hiermee sneller een duurzame aardappelteelt bereiken.”
Snellere en gerichtere veredeling
In verschillende onderzoeksprojecten binnen WUR wordt zowel de plant als de sequentie gebruikt. Hierdoor is het mogelijk om experimentele resultaten te koppelen aan de genetische code. Met de deze week gepresenteerde zeer nauwkeurige genoomsequentie kan een snellere en gerichtere veredeling plaatsvinden, omdat gemakkelijker op het DNA kan worden bekeken welke kruisingen met andere rassen interessant zijn en waar de uitwisselingen van genetisch materiaal tussen ‘vader’ en ‘moeder’ idealiter zouden moeten plaats vinden. Daardoor is al vroeg in het groeistadium bekend of de aardappel de gewenste eigenschappen, bijvoorbeeld betere resistentie tegen bepaalde ziektes, heeft.
De genoomsequentie is beschikbaar via: https://www.plantbreeding.wur.nl/Solyntus.
