Wetenschap - 23 oktober 2008

Wageningen ontrafelt eer­ste aardappelchromosoom

Wageningse plantenonderzoekers pre­sen­teerden op 16 oktober met gepaste trots de DNA-structuur van chromosoom 5 van de aardappel. Het is het eerste chromosoom van de aardappel dat is opgehelderd. De genen op chromosoom 5 regelen ondermeer het tijdstip waarop de aardappel geoogst kan worden.

Een internationaal consortium met onderzoekers uit dertien landen is sinds twee jaar bezig om het hele genoom van twaalf chromosomen van de aardappel in kaart te brengen. Wageningen leidt het consortium en had als eerste de baseparen van één van de twaalf chromosomen opgehelderd.
‘We hebben eerst de lengte van chromosoom 5 berekend’, zegt hoogleraar Plantenveredeling prof. Richard Visser. ‘Het gaat om zestig miljoen baseparen. We hebben daarna van 75 miljoen baseparen de plek en volgorde bepaald, daar zat dus wat overlap in. Hier en daar hebben we nog wat gaatjes; sommige stukjes van het genoom waren moeilijk in kaart te brengen.’
De groep van Visser kan nu gaan bepalen hoeveel genen er op chromosoom 5 liggen en waar ze zich exact bevinden. ‘We weten dat chromosoom 5 interessante eigenschappen herbergt. We gaan die eigenschappen in het vervolgonderzoek aan genen koppelen. Dat moet leiden tot een soort matrijs: van een specifieke basevolgorde van chromosoom 5 weten we dan voor welke gewenste eigenschap die codeert. Daarmee kunnen we in aardappelen die beter presteren veel sneller zoeken naar het gen voor die eigenschap.’
Visser weet inmiddels dat genen op chromosoom 5 de zogenoemde ‘vroegheid’ van de aardappel bepalen – vroege soorten kun je al in juli oogsten, late soorten pas in november. ‘Vroege aardappels hebben nu geen hoge opbrengst. We willen kijken of we met deze genetische informatie een vroegrijp én hoogproductief ras kunnen ontwikkelen.’
Het wachten is tot de andere deelnemers - uit de Verenigde Staten, China, India, Polen, Rusland, Nieuw-Zeeland en Latijns-Amerika - hun chromosoom volledig in kaart hebben gebracht. Ook in Wageningen is men nog bezig om de basenvolgorde van een tweede chromosoom op te helderen. Dan is het doel van het consortium, het volledige genoom ofwel 850 miljoen baseparen op een rijtje, bereikt.
De Wageningse plantenveredelaars Bjorn Kloosterman en Christiaan Bachem gaan nu op zoek naar de genen die de knolvorming en de groei van de aardappel reguleren. Daarvoor hebben ze met internationale collega’s voor het eerst alle 44 duizend sequenties van het aardappelchromosoom op een chip gezet, genaamd POCI. ‘De chip helpt ons om sneller in te zoomen op een kleine groep van genen’, zegt Visser ‘We hebben al een aantal kandidaat-genen gevonden, maar we moeten nog bewijzen dat deze genen inderdaad belangrijk zijn bij de knolvorming en groei.’

Re:ageer