Wageningse onderzoekers vinden genetische âregelkastâ
26 apr 2011
Onderdeel: Plant Research International
Aardappels die tegen droogte kunnen in het verschiet
Het wordt in de toekomst waarschijnlijk mogelijk om via
plantenveredeling aardappelplanten te ontwikkelen die beter tegen
droogte kunnen dan de planten die tot nu toe op de akkers staan. Dat
blijkt uit het onderzoek waarop Anitha Kumari maart 2011 promoveerde
aan Wageningen University, onderdeel van Wageningen UR. Kumari vond
grote verschillen in de mate waarin aardappelplanten zich na een droge
periode konden herstellen. Daarnaast ontdekte ze dat er op de
chromosomen van de aardappel één specifiek gebied is waar genen
liggen die in haar aardappelplanten de droogte-reactie regelen.
Foto: Aardappelsoorten verschillen enorm in hun droogte-tolerantie
(klik op foto voor grote versie)
Aardappels gaan heel efficiënt om met water. Per liter grondwater
maakt een aardappelplant bijvoorbeeld veel meer voedsel dan een
tarweplant. Probleem is wel dat aardappelplanten er niet goed tegen
kunnen weinig water beschikbaar te hebben. de knolopbrengst loopt dan
snel terug. De bevindingen van Kumari laten zien dat het zeer
waarschijnlijk haalbaar is om aardappelplanten te ontwikkelen die niet
alleen efficiënt zijn met water, maar ook goed herstellen en genoeg
voedsel produceren na een droge periode.
De Wageningse onderzoekster deed als eerste een groot onderzoek naar de
rol van erfelijke eigenschappen van aardappelplanten bij de reactie op
droogte.
Voor haar onderzoek gebruikte Kumari een kruising van twee
aardappelplanten die genetisch sterk van elkaar verschilden, doordat ze
twee verschillende wilde aardappelsoorten als voorouders hadden. Ze
zette planten uit het nageslacht van de kruising tussen deze twee
aardappels gedurende ongeveer drie weken droog. Daarna kregen de
planten weer water. Sommige aardappelplanten konden zich herstellen,
terwijl andere planten volledig afstierven. Daarmee toonde ze aan dat
er daadwerkelijk perspectief is om aardappels te ontwikkelen die beter
tegen droogte kunnen.
Kumari onderzocht gedurende dit soort experimenten welke genen van de
aardappelplant aan het begin van de droogteperiode meer of minder
actief waren. Ze ontdekte dat er maar liefst duizenden genen specifiek
reageerden op de droogte.
Door de genetische analyse van de aardappelplanten, ontdekte Kumari dat
de verschillen in activiteit van duizenden genen afhankelijk waren van
één gebied in het DNA van de onderzochte aardappels. Dit effect was
alleen zichtbaar tijdens droogte en niet onder normale condities.Â
Daaruit concludeert ze dat de reactie van de plant op droge
omstandigheden waarschijnlijk in dit gebied van het DNA geregeld wordt.
Â
---
Plant Research International