Enhancing genetic diversity in the genus of Geranium

Algemeen kader

Met de succesvolle toepassing van geavanceerde methodes zoals embryo rescue, chromosoomverdubbeling en gebruik van rol-genen bestaat er voor winterharde Geranium voortaan meer en interessanter pre-breeding materiaal en kennis. Winterharde Geranium is een populaire tuinplant die gekend is om zijn grote diversiteit in bloem en blad. Nieuwe combinaties van gewenste eigenschappen efficiënt introduceren was een doel van dit project, en daarvoor moesten fundamentele pre-breeding uitdagingen worden aangepakt. Over het algemeen is het hybridisatiesucces bij winterharde geraniums gecorreleerd met de genetische afstand tussen de ouders. Redding van embryo’s werd in dit geval  bijvoorbeeld nodig voor oudercombinaties met een grote genetische afstand. 

Onderzoeksaanpak

Met het oog op de ontwikkeling van pre-breedingmateriaal in geranium zijn diverse in vitro gebaseerde protocols ontwikkeld: polyploidisatie of chromosoomverdubbeling,  introductie van rol-genen via Rhizobium rhizogenis en embryo rescue om de  postzygotische barrières bij interspecifieke hybridisaties te kunnen passeren. Bij  polyploïdisatie of chromosoomverdubbeling is de respons van elke cultivar op antimitotische middelen verschillend, wat het werk bemoeilijkte. Een compactere groeiwijze kan vanaf nu met succes ingebracht worden via Ri technologie waarbij Rhizobium rhizogenes bacteriën harige wortels induceren en rol genen inbrengen. De eerste stap - de inductie van harige wortels in Geranium sp. - is wel goed mogelijk, de tweede stap - succesvolle regeneratie uit de harige wortels - blijft nog steeds lastig.  

Relevantie/Valorisatie

De relevantie binnen de sierteelt is evident en van ecologische en economische aard. Vaste planten zoals winterharde geraniums zijn in de afgelopen jaren een flink groeiend  segment in onze tuinen. De tuiniers streven ermee naar biodiverse en bijvriendelijke ecosystemen. De  ontwikkelde veredelingstechnieken laten toe om nieuwe variatie in het bestaande sortiment te brengen. Het bekomen pre-breeding materiaal wordt, na verdere evaluatie, naar verwachting ingezet bij lopende veredelingsprogramma van winterharde geranium. In de toekomst blijven de onderzoekers werken op de regeneratiekwestie. Regeneratie uit callus in winterharde geraniums zou, indien succesvo(ler), veel voordelen opleveren voor de veredeling. Ook ecologische.