Project
LWV23054 Ontwikkeling van appel met duurzame resistentie tegen schurft en meeldauw dmv cisgenese en gerichte mutaties - BO-68-001-063
Momenteel overweegt de EU om de markttoelating voor cisgene planten en planten met gerichte mutaties te versoepelen, zoals al het geval is in de VS en Engeland. Echter, de definitie van cisgenese is in de loop der tijd strenger geworden, wat het ontwikkelen van cisgene planten bemoeilijkt. Dit project richt zich op het ontwikkelen van een cisgeen appelras met duurzame resistentie tegen schurft veroorzaakt door de schimmel Venturia inaequalis, en op resistentie tegen echte meeldauw veroorzaakt door de schimmel Podosphaera leucotricha.
Er wordt in appelboomgaarden jaarlijks 15 tot 20 keer tegen schurft en meeldauw gespoten. Ook in de biologische teelt wordt frequent gespoten, maar dan met zwavel. Ziekteresistentie kan uitkomst bieden. Het inkruisen van schurftresistentiegen Rvi6 en verwijderen van ongewenste allelen uit de wilde donor via klassieke veredeling duurde meer dan 50 jaar. Helaas werd deze resistentie binnen 10 jaar doorbroken. Voor duurzame resistentie is het combineren van meerdere resistentiegenen noodzakelijk, wat via klassieke veredeling lang duurt. Voor eerdere reductie van bestrijdingsmiddelengebruik moet dit inbrengen van duurzame resistentie sneller. Cisgenese en gericht uitschakelen van MLO vatbaarheidsgenen biedt uitkomst, met als bijkomend voordeel behoud van het uitgangsras.
Eerder hebben we twee schurftresistentiegenen, Rvi6 en Rvi15, geïsoleerd met hun natuurlijke promotors. Een kandidaatgen voor een andere resistentie (Rvi18) wordt in dit project getest op functionaliteit. Vervolgens maken we een construct waarin 3 resistentiegenen uit appel worden gecombineerd zonder vreemd DNA ertussen. Dit construct wordt ingebracht in een appelras met hoge transformatie- en regeneratie-efficiëntie. Het doel is een duurzaam resistent cisgeen appelras te verkrijgen.
Daarnaast testen we een zeer innovatieve methode, waarbij het niet-functionele homoloog van het resistentiegen in het vatbare ras vervangen wordt door het functionele resistentiegen. We noemen dit ‘gene repair’.
We testen de verkregen lijnen op schurftresistentie en sequencen het gehele genoom om te controleren op ongewenst vreemd DNA en plaats van insertie dan wel substitutie.
Daarnaast schakelen we Clade V MLO-genen uit door transiënt (= tijdelijk) CRISPR-Cas in te brengen voor gerichte mutaties in deze genen. Dit moet leiden tot duurzame resistentie tegen meeldauw.
Tegelijkertijd volgen we de ontwikkelingen rond toelating van cisgene planten en planten met gerichte mutaties in de EU en elders nauwlettend, zodat we weten welke eisen Europa stelt aan een ziekteresistente appelras.