BIOLOGIE

Het veredelen van planten kan een tijdrovende bezigheid zijn. Na iedere kruising moet je maar afwachten welke eigenschap in welk zaadje terecht is gekomen. Moleculaire technieken maken het de veredelaar nu mogelijk om tussen de genen naar kenmerken te zoeken, nog voor de plant ze zelf bloot geeft.

De ziekte wordt nu nog met pesticiden in bedwang gehouden. Maar landbouwend Nederland wil graag af van al dat gif en op de lijst van binnenkort te verbieden pesticiden staat ook de bestrijder van valse meeldauw. Toch hoeven de uientelers niets te vrezen, vindt Chris Kik van het Centrum voor plantenveredelings- en reproduktieonderzoek (CPRO-DLO) in Wageningen.

“In het Indiase deel van de Himalaya hebben we een wilde uiensoort gevonden, Allium roylei, die resistent is tegen valse meeldauw. Deze eigenschap blijkt niet alleen via één enkel gen te vererven, maar de Allium roylei is ook nog eens prima te kruisen met onze consumptie-ui, Allium cepa.”

Maar CPRO-DLO wil de uienveredeling graag meer bieden dan alleen deze wilde uienzaden om mee te kruisen. Kik: “Wanneer je twee planten hebt gekruist, dan is het nog een behoorlijke toer om te zien welke nakomelingen de resistentie hebben geërfd. Je moet de planten proberen te besmetten met de schimmel, en dan maar zien welke wel en welke niet ziek worden. Zo'n natuurlijk proces is nooit vlekkeloos na te bootsen.” Daarom hebben de moleculair-biologen van CPRO-DLO een 'genetisch merkteken' ontwikkeld, dat deze arbeidsintensieve toets omzeilt.

De basis van de techniek ligt in een stukje synthetisch DNA, een primer, die toevalligerwijs als een sleutel blijkt te passen op een genetisch slot in de ui. “We zijn gestart met driehonderd van dergelijke stukjes DNA, die allemaal een eigen genetische code kunnen herkennen. Drie daarvan bleken wel te hechten aan het DNA van de resistente planten en niet aan dat van de vatbare exemplaren. Eén van die drie hebben we kunnen ombouwen tot een geavanceerde primer die met meer dan 99 procent zekerheid het gen voor resistentie tegen valse meeldauw herkent,” aldus Kik.

Het CPRO-DLO brengt deze primer sinds kort op de markt voor veredelaars, “Een nieuw fenomeen in de plantenveredeling dat zeker navolging zal krijgen”, stelt Kik. De Wageningse onderzoeker denkt dat dankzij de moleculaire techniek in de toekomst veel meer eigenschappen via primers onderzocht kunnen worden. Als de veredelingsbedrijven tenminste mee willen in deze trend. In plaats van testveldjes zullen zij nu de geavanceerde PCR-techniek in huis moeten halen die nodig is om de hechting met de primers te kunnen laten werken.

Zodra het zaad uit een kruising is gekiemd, kan de veredelaar uit één gram van het nieuwe plantje DNA isoleren, om dat vervolgens met de primer te mengen. Wanneer het gen voor resistentie tegen valse meeldauw aanwezig is, zal de primer zich op het bewuste chromosoom vasthechten.

Zo'n vastgehechte primer staat in de PCR-techniek aan het begin van een polymerase chain reaction, een chemische kettingreaktie die de veredelaar al na drie dagen laat zien dat de bewuste eigenschap in de plant aanwezig is: een winst van vele weken wachten en een hoop arbeid.

Ondanks een algemene voorzichtigheid onder plantenveredelaars waar het de moleculaire genetica betreft, is er aanzienlijke internationale belangstelling voor de Wageningse primer. Hier valt immers tijd en geld te besparen. En dat kan nog niet van alle moderne moleculaire technieken worden gezegd. Waar vroegere agro-profeten dachten dat binnen de kortste keren iedere gewenste eigenschap eenvoudig in een plant kon worden ingebouwd, heeft de praktijk laten zien dat ze het liever wat rustiger aan doet. En dat heeft niet alleen met technische, maar ook met juridische problemen te maken.

Volgens Huib Ghijsen, hoofd van de afdeling registratie- en kwekersrechtonderzoek van CPRO-DLO, dreigt door sommige moleculaire technieken zelfs een erosie van het zogeheten kwekersrecht.

“Een kweker kan juridische bescherming van zijn planten krijgen, als hij kan aantonen dat zijn ras anders is dan andere. Daar zijn voor ieder gewas een aantal specifieke kenmerken voor geselecteerd zoals bijvoorbeeld de bloemkleur, de grootte van de vrucht of de lengte van de stengel. Als een kweker een andere unieke eigenschap heeft gekweekt waar we niet standaard op testen, zoals ziekteresistentie, dan kunnen we daar op verzoek ook best naar kijken. Maar de DNA-vingerafdruk van een plant willen we daar als het even kan niet bij hebben”, aldus Ghijsen.

Dat bleek ook op de driedaagse discussie over moleculaire technieken die Ghijsen eind vorige maand in Wageningen organiseerde voor de UPOV. Dat is een internationale denktank die de overheden adviseert over hoe bijvoorbeeld de kwekersrechten kunnen worden vastgelegd.

Afgezien van een aantal rassen waarbij de gangbare kenmerken moeilijk eenduidig blijken te bepalen zijn, wil de UPOV moleculaire technieken nog niet als juridisch instrument in het kwekersrecht gaan gebruiken.

“Als de DNA-vingerafdruk van een ras als uniek kenmerk zou gaan gelden, dan kan iemand bijvoorbeeld een primer maken voor een willekeurig stukje 'leeg' DNA. Op basis van dat zinloze, onzichtbare kenmerk, aangetoond met zijn al even zinloze primer, zou hij zijn 'nieuwe' ras dan juridisch kunnen beschermen. En daar zit niemand op te wachten”, stelt Ghijsen, “de kwekers zelf nog het allerminst.”

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden