< Terug naar vorige pagina

Project

Belemmeringen voor de instandhouding en het gebruik van kiemplasma van bananenzaad overwinnen

De intrinsiek lage intraspecifieke diversiteit van klonale gewassen zoals banaan en de voortdurende afhankelijkheid van bestaande cultivars en landrassen, betekent dat er een verhoogde dreiging van infectie en verspreiding van epidemische ziekten is. Klimaatverandering zal het probleem waarschijnlijk verder verergeren, omdat de verspreiding van de ziekte groter kan zijn onder warmere omstandigheden. Bananen kunnen verder onder druk komen te staan omdat klimaatverandering droogtestress of stormschade aan gewassen veroorzaakt. Wanneer een gastheer en een plaag / pathogeen samen bestaan, kan na verloop van tijd co-evolutie plaatsvinden. Pathogenen leggen selectiedruk op voor resistentie (en bijbehorende kosten) op gastheren in wapenwedstrijden interacties. Het is daarom logisch dat fokkers zoeken naar ziekteresistentie, van seksueel reproducerende populaties, in het natieve bereik van zowel de ziekteverwekker als de gastheer. Voor klonale parthenocarpische gewassen zoals bananen en plantains betekent dit in feite wilde verwanten van het gewas. Wilde verwanten van gecultiveerde bananen zijn gebruikt om ziekteweerstand te kweken. Het meest opvallend was de wilde diploïde Musa acuminata subsp. burmannica Simmonds var. 'Calcutta 4'. Calcutta 4 is zeer resistent tegen zwarte bladstrook, heeft enige weerstand getoond tegen Fusarium verwelking race 1 en 4, en ingravende nematode (Radopholus similis (Cobb.) Thorne). Vanwege deze eigenschappen is Calcutta 4 gebruikt in verschillende fokprogramma's. Andere Musa acuminata en verwante cultivars ('Pisang lilin' en 'Pisang jari buaya') zijn gebruikt om resistente genen te introduceren tegen pathogene schimmels en nematoden. Verder wordt aangenomen dat de andere stamvader van de gecultiveerde banaan Musa balbisiana Colla. En zijn derivaten enige weerstand tegen Bunchy Top vertonen. Er zijn verschillende beperkingen in ons vermogen om gebruik te maken van dergelijke wilde verwanten van het Musa-gewas. Het onderzoek dat ik voorstel, heeft tot doel enkele van deze beperkingen aan te pakken met betrekking tot seed germplasm, omdat zaden het meest efficiënte middel kunnen zijn voor het verzamelen en opslaan van de grootste reeks genotypen, als beperkingen worden overwonnen. 1. Musa-zaden kunnen niet consequent worden gekiemd, wat betekent dat fokken met bananenzaden embryorecepten vereist, wat tijdrovend is en laboratoriumfaciliteiten vereist 2. Optimale bewaarcondities en levensduur van Musa-zaden in opslag is niet bekend, dus een duur verzamelprogramma kan resulteren in snel verouderende of stervende zaden; 3. We weten niet hoe we Musa germplasm het beste kunnen bemonsteren om maximale genetische vangst van genetische diversiteit te verzekeren. Het doel van deze studie is het onderzoeken van benaderingen voor ex situ conservering van Musa germplasm in de volgende gebieden. 1. Bepaal het Musa seed-dormantietype en optimaliseer de rustpreventieprotocollen 2. Om de optimale bewaarcondities voor Musa zaden te bepalen en een indicatie van de levensduur 3. Om Musa genetische structuur en diversiteit te beschrijven 4. Modellering van de beste bemonsteringsbenaderingen van genetische diversiteit en structuur.

Datum:30 jan 2018 →  5 apr 2022
Trefwoorden:Seeds, Bananas, Population genetics, Ex situ conservation, Crop improvement, Sampling
Disciplines:Biochemie en metabolisme, Systeembiologie, Medische biochemie en metabolisme, Plantenbiologie, Productie van landbouwgewassen, Tuinbouwproductie, Algemene biologie
Project type:PhD project