Wetenschap - 1 januari 1970

Productieve droge rijst is geen droom

Een hoogproductief rijstras dat met minder water toe kan. Het hoeft geen droom te zijn, zegt Kurniawan Rudi Trijatmiko. De promovendus heeft uitgebreid gekeken naar de rol die droogteresistentiegenen spelen bij rijst en de modelplant Arabidopsis.

Om te voldoen aan de vraag naar rijst in de toekomst is het waarschijnlijk nodig minder afhankelijk te worden van irrigatiegebieden. De zeer productieve, natte vorm van rijstteelt, die al vele duizenden jaren deel uitmaakt van de Aziatische cultuur, is nu ongeveer verantwoordelijk voor driekwart van de rijstproductie in de wereld. De combinatie van een groeiende wereldbevolking en klimaatverandering kan echter al op korte termijn een tekort aan zoet water voor irrigatie veroorzaken.
Het verschil in productiviteit tussen geïrrigeerde en niet-geïrrigeerde rijst is nog steeds heel groot. ‘De veredeling van rijst op droogteresistentie is complex. Er zijn veel genen die deze eigenschap beïnvloeden. Gelukkig maken recente ontwikkelingen in plant genomics het toch mogelijk hier mee aan de slag te gaan’, zegt dr Andy Pereira, rijstonderzoeker bij Plant Research International en copromotor van Trijatmiko.
Een belangrijk waarneming is dat de belangrijkste genen die betrokken zijn bij droogteresistentie nog steeds te vinden zijn in de hoogproductieve rijstrassen. Ze lijken gekoppeld aan onder meer het dwerggen dat zo’n belangrijke rol gespeeld heeft in de zogeheten Groene Revolutie. Dit verklaart ook waarom het gen SHINE, dat tot droogtestressresistentie leidt bij de zandraket, hetzelfde doet in rijst als het daar via genetische transformatie wordt ingebracht.
‘Zandraket is een tweezaadlobbige plant en zeker niet nauw verwant aan rijst, maar droogteresistentie is typisch een conservatieve eigenschap die al heel vroeg in planten aanwezig moet zijn geweest. De meeste genen zijn er al wel, maar we moeten ze alleen een handje helpen’, veronderstelt Pereira.
Opmerkelijk is dat het SHINE-gen in de zandraket zorgt voor glimmende bladeren door een toegenomen waslaag. Trijatmiko onderzocht of de aanwezigheid van het SHINE-gen ook in rijst zorgt voor extra wasafzetting, maar dit blijkt niet het geval. Het zorgt echter wel voor een vermindering van huidmondjes in de bladeren. Dit veroorzaakt een verminderd waterverlies door verdamping en maakt dat de plant beter droogte kan weerstaan.
Behalve het SHINE-gen is nog een aantal genen geïdentificeerd dat betrokken is bij droogtetolerantie. ‘We zijn nu in overleg met onze Indonesische partners over de logische volgende stap: de introductie van deze genen in cultivars die daar gebruikt worden. Die willen we dan gaan testen in veldproeven’, zegt Pereira.
Het onderzoek is onderdeel van het door de KNAW-gefinancierde Biotechnology Research Indonesia-Netherlands (BIORIN)-project en ingebed in het Generation Challenge Program dat Pereira coördineert in opdracht van het International Rice Research Institute (IRRI). / GvM

Kurniawan Rudi Trijatmiko promoveerde woensdag 7 september bij prof. Evert Jacobsen, hoogleraar in de plantenveredeling.

Re:ageer