Hoe kunnen we gewassen resistent maken tegen virussen? Zomaar een vraag waar de Green Plant Biotechnology dieper op in gaat. Lesmateriaal over dit thema is nu online te vinden via de Wiki van Groen Kennisnet. Dit lesmateriaal is tot stand gekomen door een project van WURKS (Wageningen University & Research Knowledge Sharing) ten behoeve van HBO opleidingen.

Biotechnologie en moleculaire plantenveredeling

De Nederlandse veredelingssector is van groot economisch en maatschappelijk belang. Plantenveredeling draagt als sector bij aan het duurzaam produceren van gezond voedsel. Denk hierbij aan gewassen die beter bestand zijn tegen ziekten en plagen, een betere mineralenbenutting kennen en klimaatbestendig zijn. De innovatieve ontwikkelingen in de kennis en technieken die de veredelingssector nu al gebruikt of in de nabije toekomst gaat gebruiken, gaan zeer snel. Een optimale inzet van kennis en technieken zal de bijdrage van veredeling aan de maatschappelijke doelen vergroten en in de tijd naar voren halen.

De Wiki Green Plant Biotechnology bevat onderwerpen, vragen en opdrachten over groene biotechnologie en moleculaire plantenveredeling. Derdejaars studenten aan hogescholen met een specialisatie in Groene Biotechnologie gebruiken dit lesmateriaal. Zij hebben behoefte aan kennis over het gebruik van moleculaire technieken voor een aantal toepassingsgebieden waar het veredelingsbedrijfsleven en het onderzoek in Nederland mee bezig zijn.

Er zijn verschillende afbeeldingen, tabellen en Excel-bestanden te downloaden die je helpen bij het uitvoeren van de opdrachten. Een groot deel van de opdrachten is gebaseerd op recente wetenschappelijke publicaties.

Opbouw

De Wiki is opgebouwd uit de volgende onderdelen: Domestication, Genome, Genome editing, Secondary metabolites, Molecular markers en Complex traits.

Domesticatie gaat over de genetische veranderingen die mensen door kruising en selectie hebben aangebracht in wilde soorten waardoor ze geschikt zijn geworden als voedsel en voor efficiëntere landbouwproductie.

Het onderdeel Genoom gaat in op hoe een heel genoom (alle DNA) van een plant kan worden geassembleerd uit de grote hoeveelheid korte stukjes DNA-sequenties die moderne sequencing apparaten produceren.

CRISPR/Cas

Genome editing met CRISPR/Cas is een revolutionaire technologie om gericht veranderingen in het DNA aan te kunnen brengen. Het onderdeel laat je oefenen met twee verschillende manieren om een gewas resistent te maken tegen een virus met behulp van CRIPSR/Cas.

Onder secundaire plantenstoffen scharen we onder meer geur- en smaakstoffen, en de stoffen die planten kleur geven. Omdat tomaat een model gewas is dat intensief bestudeerd is, krijg je opdracht een gen voor kleurverandering in tomaat te indentificeren met hulp van beschikbare informatie zoals de genoomsequentie van tomaat. Het gen dat je moet indentificeren, zou kunnen leiden tot een roze tomaat.

Moleculaire merkers zijn stukjes DNA die je kunt herkennen en volgen in kruisingen. Als een merker nauw gekoppeld is aan een gewenste eigenschap, kun je die eigenschap in het verdelingsproces volgen door de merker te volgen. Het onderdeel 'Molecular markers' laat je dit in tomaat doen voor een gen dat zorgt voor resistentie tegen witte vlieg.

Het laatste onderwerp, Complexe eigenschappen, laat zien hoe je met merkers kunt werken bij eigenschappen die niet op slechts één gen berusten. Hier bestudeer je de genetische basis voor de productie van saponines in quinoa, waarbij je gebruik maakt van de recent gepubliceerde genoomsequentie van quinoa.

(Bron foto: Shutterstock)

Nieuw lesmateriaal over Green Plant Biotechnology online