Development of novel breeding technology for improved root system, drought tolerance and sustainable plant productions

Algemeen kader

De Ri-veredelingstechnologie is in staat om in bepaalde (sierteelt) gewassen zowel compactere groei te realiseren, als droogte-tolerantie. Dat blijkt uit experimenten van het project Rootsplus, met appel en chrysant. Ri-technologie legt de focus op de wortels, gebruik makend van rhizogene bacteriën. Het eerste doel was compacte planten bekomen die niet of minder moeten behandeld worden met chemische groeiregulatoren. Zowel bij appel als chrysant werd dit doel met succes bereikt. Tweede doelstelling was droogte-tolerantie introduceren. De fysiologie van de geteste Ri-chrysanten verschilt onder normale condities niet van de normale planten, maar onder stress condities zoals droogte blijken deze planten toch beter te presteren. 

Onderzoeksaanpak

Natuurlijke stammen van Rhizobium rhizogenes  bevatten een uniek Ri plasmide (met o.a. de rol genen) dat hen toelaat de T-DNA genen die op dit plasmide liggen te transfereren en in te bouwen in het plantengenoom. Het resultaat is extreme wortelvorming (hairy roots). Wanneer deze wortels op hun beurt regenereren tot een plant verkrijgt men Ri-planten. De aanwezigheid van de Ri-genen in deze planten geven een typisch fenotype met een meer uitgesproken wortelstelsel en een compactere groei, naast ook wijzigingen in bloei- en bladmorfologie. Deze Ri planten zijn 'pre-breeding' materiaal en kunnen resulteren in commerciële cultivars met een sterker wortelsysteem en aan alle specifieke kwaliteitskenmerken voldoen.

Relevantie/Valorisatie

Ri-technologie was in de veredelingswereld wat uit de aandacht geraakt, sinds de wetenschap vooral werkte aan meer verfijnde genetische kennis en toepassingen. Dit project toont dat minstens twee heel uiteenlopende duurzaamheidskenmerken ook kunnen bekomen worden in plantenrassen via Ri. Deze veredelingstechnologie kan dus op termijn ook helpen om de land- en tuinbouw weerbaarder te maken tegen droogtestress. Er ligt een duidelijk kans om sierteeltproducten te produceren die minder chemische plantengroeiregulatoren behoeven, omdat de compactheid nu kan worden 'ingebouwd' in het plantmateriaal.
Belangrijk is dat dit onderzoeksproject gebeurde in samenwerking met Vlaamse veredelingsbedrijven. De bedrijven kunnen de onderzochte plantensoorten meteen in de praktijk verder opvolgen. Verwacht wordt dat dit binnen een paar jaar leidt tot de effectieve marktintroductie van de eerste Vlaamse Ri-planten.   

Financiering
VLAIO