Van genotype tot fenotype: een werkvoorbeeld van het effect van celwand-gerelateerde enzymen en droogte stress op de opbrengst van tarwe.

Recente ontwikkelingen in verschillende omics-platforms hebben het mogelijk gemaakt om enorme bedragen te genereren
van genetische gegevens. Wanneer je echter probeert te ontrafelen hoe een genotype zich vertaalt in een fenotype,
onderzoek keert vaak terug naar traditionele en arbeidsintensieve methoden, en GxE-interactie blijft moeilijk
detecteren. Ecofysiologische modellen kunnen het effect van een omgeving op een fenotype kwantificeren, maar
de integratie van genetische gegevens binnen deze modellen is beperkt tot black-box-modellen.
In dit onderzoek willen we de kloof tussen genotype en fenotype overbruggen via het nieuwe
domein van de biologie van gewassystemen. Meer specifiek zal het effect van aan de celwand gerelateerde enzymen zijn
vertaald naar een veranderde droogterespons en opbrengst in tarwe (T. aestivum). Daartoe verschillende
tarwegotypen, verschillend in hun droogtegedrag, zullen worden bewaakt met sensoren voor planten
modellering en bemonstering voor analyse van genexpressie. De up- of downregulatie in gen
expressie zal worden gekoppeld aan verschillende gesimuleerde plantvariabelen om GxE-interactie te detecteren. Gen
expressie zal worden vertaald in een veranderde celgroei, waardoor de hydraulische eigenschappen in de
plant en daardoor zijn droogteactiviteit beïnvloedt. Deze reactie op droogte zal worden gemodelleerd met een
ecofysiologisch model, dat zal worden gecombineerd met bestaande groeimodellen om de opbrengst te simuleren.
Met dit project willen we laten zien dat hydraulische eigenschappen moeten worden opgenomen in de fokkerij
programma's en we willen wijzen op de belangrijkste regulerende genen die moeten worden gericht op.