Alternatieve inductie van polyploïde sierplanten en hun gebruikswaarde

Algemeen kader

Polyploïden zijn planten met meer dan 2 volledige chromosoomsets. Men kan ze relatief eenvoudig induceren met behulp van chemicaliën, maar een aantal essentiële vragen blijft onbeantwoord. Ten eerste, kunnen we nieuwe technologie ontwikkelen om polyploïden en genetische variatie te ontwikkelen bij sierplanten? Kunnen we de aanmaak van gameten met een verhoogd aantal chromosoomsets (2n of ongereduceerde gameten) kwantificeren en beïnvloeden? Is het mogelijk het polyploïdisatieproces op te volgen en de ontwikkeling van polyploïde cellen en weefsels te visualiseren? Kunnen we uit planten die slechts deels polyploïd zijn (chimeren) volledige polyploïden regenereren? Ten tweede, kunnen we de eventuele fysiologische meerwaarde van polyploïden meten? Hebben deze een betere houdbaarheid, waterbalans en stresstolerantie?

Onderzoeksaanpak

Begonia is het modelgewas voor de studie van 2n gameten. We verzamelen een ruime collectie genotypes (cultivars en wilde soorten). We ontwikkelen protocols om het pollen flowcytometrisch te screenen op de aanwezigheid van 2n gameten. Daarna proberen we de productie van dit type gameten te verhogen (of te induceren) met behulp van temperatuurbehandelingen en chemicaliën. Tenslotte wenden we de gameten aan om nieuwe kruisingspopulaties te maken. Voor histologische karakterisatie van bestaande Spathiphyllum en azalea polyploïden en ploïdiechimeren gebruiken we microscopische technieken. Voor het laatste werkpakket testen we zowel Begonia, Spathiphyllum en azalea polyploïden met behulp van een reeks morfologische parameters en bepalen we droogtestress en ethyleengevoeligheid.

Relevantie/Valorisatie

De ontwikkelde kennis over alternatieve polyploïdie-inductie met 2n gameten biedt veredelaars de kans om polyploïden met grotere genetische variatie te ontwikkelen. Bovendien laten vergelijkingen tussen polyploïde populaties die hetzij via chemische inductie, hetij via 2n gameten zijn aangemaakt, toe om de meerwaarde van 2n geïnduceerde polyploïden te meten. Het project vergroot ook aanwezige basiskennis over polyploïden doordat de ontwikkelde technieken toelaten polyploïdie inductie van nabij op te volgen en om bovendien volledige polyploïden uit chimeren te regenereren. Het laatste werkpakket ten slotte geeft een aantal indicaties over de mogelijke commerciële meerwaarde van polyploïden en dit voor verschillende soorten sierplanten. Op die manier koppelt het project ontwikkeling van innovatieve technologie aan praktische implementatie.

Financiering
IWT - Instituut voor de aanmoediging door wetenschap en technologie in Vlaanderen

Externe partner(s)
PCS - Proefcentrum voor de Sierteelt
Ugent - Fac. Bio-ingenieurswetenschappen