Wageningen Universiteit en Researchcentrum
Persbericht Wageningen UR, nr 005, 8 februari 2011
http://www.wageningenuniversity.nl/NL/nieuwsagenda/nieuws/P005.htm
Chromosoombiologie geeft versnelling aan veredeling gewassen
De veredeling van gewassen kan jaren aan experimenteertijd winnen door de specifieke kennis uit de chromosoombiologie te benutten. Daarmee kan het veredelingsproces van een decennium naar twee jaren worden teruggebracht. Dat is niet alleen goed voor de Nederlandse economie, maar is dat ook voor het wereldwijde voedselvraagstuk. Prof.dr. Hans de Jong gaat in zijn inauguratierede op 10 februari in op de kansen die de chromosoombiologie van planten biedt.
Hans de Jong spreekt de rede uit bij de aanvaarding van het ambt van persoonlijk hoogleraar Cytogenetica aan Wageningen University, onderdeel van Wageningen UR.
Cytogenetica neemt binnen de biologie volgens prof. Hans de Jong een bescheiden plek in, "maar vervult daarin wel een unieke en belangrijke plaats". Dat vakgebied kijkt naar de organisatie en gedrag van chromosomen in de celkern, en brengt bij de mens afwijkingen daarvan in verband met ziektes als Down's syndroom, kanker en steriliteit en bij planten afwijkingen aan de voortplanting en het uiterlijk. Chromosomen spelen een sleutelrol bij geslachtsbepaling en de manier waarop genen aangestuurd worden. "Chromosomen vormen een weinig gedetailleerd beeld van ons genoom," legt prof. De Jong uit. "Maar ze geven wel de meeste zekerheid over waar genen en repetitieve sequenties zijn gelegen. En daarmee neemt de cytogenetica toch een onmisbare positie in".
Toekomst
Hans de Jong ziet in zijn inaugurele rede 'Challenges of modern chromosome biology for plant breeding and genomics' een veelbelovende toekomst voor de nieuwe techniek van omgekeerde veredeling ofwel "reverse breeding". Daarmee kan de ontwikkeltijd van nieuwe rassen flink worden bekort. Reverse breeding wordt ontwikkeld voor hele snelle productie van hybridezaad en is in essentie een alternatief voor vegetatief vermeerderen van planten (kloneren). Reverse breeding geeft de mogelijkheid om voor een gekozen plant snel ouderlijnen te maken: wanneer je die ouders kruist krijg je als nakomelingen planten die identiek zijn aan de gekozen plant. "Die techniek is van essentieel belang voor bedrijven in de zaadveredeling", aldus prof. de Jong, doelend op de talrijke zaadveredelingsbedrijven die Nederland rijk is. "Met deze techniek zijn we in staat om de ontwikkeltijd voor nieuwe rassen terug te brengen van tien naar twee jaar".
Een andere krachtige techniek in de cytogenetica is chromosome painting, waarbij stukjes DNA met een kleurtje heel precies op de chromosomen zijn te onderscheiden. Bovendien wordt hiermee de relatie direct zichtbaar tussen genetische kaarten op verschillende schalen: Van de grovere chromosoomkaart, de genetische kaart naar de gedetailleerde fysische DNA-kaart.
Epigenoom
De verpakking van genetische informatie op een chromosoom kan veranderen zonder dat het overerfbare DNA verandert. Deze zgn. epigenetische veranderingen komen onder meer tot uiting onder extreme omstandigheden, zoals fysiologische stress bij plant, dier en de mens. Een bekend voorbeeld bij de mens is de negatieve invloed van de hongerwinter in de Tweede Wereldoorlog op het geboortegewicht van kinderen én later hun kinderen. Kennelijk geeft het epigenoom omstandigheden door aan het nageslacht. Bij planten weten we dat ook bepaalde hybriden sterke veranderingen in hun epigenoom hebben ondergaan.
Prof. Hans de Jong is verbonden aan het Laboratorium voor Erfelijkheidsleer van Wageningen University.