Wetenschappers van het ICAR-Directorate of Onion and Garlic Research in India en de Iowa State University in de Verenigde Staten hebben voor het eerst de succesvolle toepassing van CRISPR-Cas9 gerapporteerd om een teelteigenschap van ui te veranderen. Het werk levert de sleutel voor meer fundamenteel en toegepast moleculair en veredelingsonderzoek naar uien, dat kan worden uitgevoerd met nieuwe genetische technieken.
Er werden twee exons geselecteerd die coderen voor genen voor fytoeen desaturase (AcPDS) in ui. Met behulp van 2 maanden oude embryogene calli en Agrobacterium-gemedieerde transformatie werden sgRNA-dragende constructen ontwikkeld. De constructen werden geïncubeerd om geregenereerde scheuten te produceren die lichtgroene en albino-eigenschappen vertoonden.
De albinofenotypen werden in bijkomende testen gebruikt om te bevestigen dat het AcPDS-gen met succes was bewerkt, aangezien de mutatie een drastische vermindering van het chlorofylgehalte in albinoscheuten veroorzaakte.
"Ui (Allium cepa L.) is een van de belangrijkste tuinbouwgewassen die over de hele wereld worden geteeld. Sinds de domesticatie zijn de productiviteit, kwaliteit en resistentie tegen biotische en abiotische stress bij uien verbeterd door verschillende conventionele veredelingspraktijken. Conventionele benaderingen hebben echter geen substantiële vooruitgang opgeleverd in de genetische verbetering van uien en worden belemmerd door de tweejaarlijkse levenscyclus, kruisbestuiving en ernstige inteeltdepressie."
"Ondanks het feit dat uien een grote genetische variabiliteit hebben, is de gewasveredeling achtergebleven bij andere gewassen" en "om deze obstakels te overwinnen moeten geavanceerde en innovatieve moleculaire benaderingen strategisch worden ingezet om veredelingsprogramma’s te versterken."
"De inzichten die in deze studie worden gepresenteerd, leggen de basis voor toekomstig onderzoek naar de genfunctie en de ontwikkeling van eigenschappen in dit belangrijke groentegewas, waarbij gebruik wordt gemaakt van de mogelijkheden van de op CRISPR-Cas9 gebaseerde genbewerking."
Bron: frontiersin.org / chilebio.cl