Botanical Society Award for research on “Genetic mapping in Polyploids”

Nieuws

Botanische prijs voor onderzoek naar genetische kartering in polyploïden

Gepubliceerd op
10 april 2019

Op maandag 8 april, tijdens de EPS-conferentie in Lunteren, heeft dr. Peter Bourke van Plant Breeding (Wageningen University & Research) de Hugo de Vries-prijs van de Koninklijke Nederlandse Botanische Vereniging (KNBV) in ontvangst genomen. Hij heeft de prijs gekregen voor zijn proefschrift “Genetic mapping in polyploids” (genetische kartering in polyploïden), waarop hij in juni 2018 cum laude promoveerde bij Wageningen University & Research.

Polypoïden

Genetic mapping in polyploids

In het proefschrift, met negen experimentele hoofdstukken, beschrijft hij zijn werk aan de ontwikkeling van tools voor genetische kartering in polyploïde gewassen. Dit promotieonderzoek maakte deel uit van een door TKI Topsector gefinancierd consortium waaraan twaalf bedrijven deelnamen.

Polyploïden vormen een grote en diverse groep organismen met als kenmerk dat ze meer dan twee kopieën hebben van elk chromosoom. Bekende gewassen zoals aardappel, tarwe, katoen, koffie, suikerriet, roos en aardbei vallen allemaal onder de noemer ‘polyploïd’, naast nog vele andere soorten. Ondanks het agrarische en economische belang van polyploïden zijn genotyperingstechnologieën nog relatief zelden gebruikt bij deze groep planten. Dat komt voornamelijk omdat deze technologieën lastig toe te passen zijn op materiaal waarvoor ze niet zijn ontworpen, maar ook omdat het veel ingewikkelder is de verkregen gegevens te duiden. Polyploïden kunnen namelijk meerdere verschillende allelen van één gen dragen.

Nieuwe methode

Met de nieuwe methode, die is geïmplementeerd in softwarepakketten, is het nu mogelijk om nauwkeurig genotypegegevens te scoren voor polyploïden, ongeacht hoeveel chromosoomkopieën ze hebben (van triploïden (3x) en tetraploïden (4x) tot de complexere hexaploïden (6x) en octoploïden (8x)). Wanneer karteringsgegevens zijn verkregen en gescoord, kunnen die vervolgens worden gebruikt voor genetische analyse van kenmerken die belangrijk zijn voor de landbouw. Zo kunnen markers worden geïdentificeerd in de buurt van genen die interessant zijn voor veredelaars. Genetische kaarten (oftewel koppelingskaarten) vormen een zeer belangrijke vertaalslag tussen markers en kenmerken, waarmee de veredelaar de locatie van genen in kaart kan brengen in plaats van alleen te selecteren op markers. Er zijn nu polyploïde koppelingskaarten voor aardappel (4x), roos (4x), chrysant (6x), kiwi (in dit geval 4x) en bosbes (4x). De tetraploïde rozenkaarten zijn al gebruikt voor het bepalen van de genoomsequentie van roos.

Peter Bourke heeft de prijs ontvangen voor zijn onderzoek naar dit zeer complexe onderwerp, in het kader waarvan twee softwarepakketten zijn ontwikkeld: een voor koppelingskartering en een voor QTL-kartering in polyploïde kruispopulaties. Hij heeft college gegeven over koppelingskartering en polyploïde genetica aan de Hogeschool van Arnhem en Nijmegen en aan een masteropleiding in de plantenveredeling in LaSalle (Beauvais, Frankrijk), en heeft in 2016 en 2019 zijn onderzoek mondeling gepresenteerd op de Plant & Animal Genome Conference in San Diego (VS). Tijdens zijn promotieonderzoek werkte hij samen met internationale groepen, waaronder BioSS (Schotland), INRA (Frankrijk) en Crop and Food Research (Nieuw-Zeeland).

De Hugo de Vries-prijs van 5000 euro wordt jaarlijks uitgereikt voor het beste botanische proefschrift dat in dat jaar is verdedigd aan een Nederlandse universiteit. De prijs is een gezamenlijk initiatief van de Koninklijke Nederlandse Botanische Vereniging en het Hugo de Vries Fonds.