De genetische controle van plantarchitectuur bij twee representatieve landbouwgewassen als basis voor opbrengstverbetering via een aangepaste teelttechniek en een efficiëntere veredeling

Algemeen kader

In dit project onderzoeken we de relatie tussen plantarchitectuur (o.a. vertakkingscapaciteit) en belangrijke landbouwkundige kenmerken in Engels raaigras zoals persistentie, zodedichtheid, voederkwaliteit, opbrengst, en hergroeicapaciteit na maaien. Op basis hiervan bepalen we het ideale architectuurtype van het gewas voor een optimale uitbating en opbrengst. Daarnaast onderzoeken we in welke mate de plantarchitectuur genetisch bepaald is, identificeren we de belangrijkste genen die plantarchitectuur controleren, wat hun allelische diversiteit is en waarop geselecteerd zou kunnen worden, en we ontwikkelen methoden om deze kennis te gebruiken in de veredelingspraktijk. In parallel wordt de relatie tussen plantarchitectuur en beurtjarigheid, snoeibehoefte, en productiekwaliteit en -homogeniteit in appel onderzocht bij de KULeuven partner (Prof. Wannes Keulemans).

Onderzoeksaanpak

Dit project bouwt voort op ILVO's brede expertise in graslanduitbating,en genetisch onderzoek en veredeling van Engels raaigras. We implementeren vernieuwende technologieën voor de genetische karakterisering van de genenpool en ontwikkelen, genoom-breed, moleculaire merkers die kunnen worden gebruikt voor associatie genetica en in de veredeling. De genetische diversiteit van een grote populatie (waaronder natuurlijke accessies en (pre-)veredelingsmateriaal) wordt in kaart gebracht via Next Generation Sequencing DNA analyse technologieën. Via comparatieve genomica wordt het Engels raaigras transcriptoom gesequeneerd en geannoteerd. Deze informatie wordt gebruik om kandidaatgenen te identificeren. Vervolgens onderzoeken we voor deze kandidaatgenen of bepaalde allelen geassocieerd zijn met verschillen in vertakkingscapaciteit.

Relevantie/Valorisatie

Binnen dit project vindt een grondige analyse plaats van de genetische factoren die plantarchitectuur controleren in Engels raaigras. Deze informatie zal benut worden om aangepaste uitbatingsmethoden voor grasland te ontwikkelen. Verder zullen uit de karakterisering van de genenpool goed vertakkende genotypen geïdentificeerd worden die als uitgangsmateriaal kunnen dienen voor de veredeling van nieuwe cultivars. Daarnaast ontwikkelen we methoden voor translationeel onderzoek, waarbij fundamenteel wetenschappelijke kennis op vlak van genetica, plantenfysiologie en de moleculaire regulatie van groei en ontwikkeling, wordt vertaald van modelplanten naar cultuurgewassen.

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