Je leest:

Gen voor steriliteit in rijst gevonden

Gen voor steriliteit in rijst gevonden

Auteur: | 6 augustus 2008

Chinese onderzoekers hebben een gen gevonden dat betrokken is bij steriliteit in rijst. Dit gen voorkomt dat de twee bekendste rijstsoorten (indica en japonica) zich onderling kunnen vermenigvuldigen. Belangrijke kennis voor de rijstteelt, een sector die voor het verbeteren van de gewassen voor een groot deel afhankelijk is van het kruisen van soorten.

Steriliteit komt in de natuur erg vaak voor en voorkomt dat verschillende soorten zich onderling gaan voortplanten. Steriliteit kan op twee verschillende manieren ontstaan. Na de voortplanting kunnen de zaadjes door abortus verloren gaan of de zaadjes kunnen zelf onvruchtbaar zijn. Een van de bekendste voorbeelden van steriliteit is afkomstig uit rijstplanten. In de rijstteelt worden over het algemeen twee verschillende soorten gebruikt ( indica en japonica). Wanneer je beide rijstsoorten met elkaar kruist, krijg je nakomelingen die niet vruchtbaar zijn.

De voortplantingsorganen van de rijstplant zijn hier duidelijk te zien. Bij steriele planten gaan zaadjes verloren door abortus of zijn de zaadjes zelf onvruchtbaar. In dat geval is er geen voortplanting mogelijk.

Mutatie in neutraal stuk

Ondanks dat dergelijke onvruchtbare kruisingen in de natuur veel voorkomen, zijn er nog maar weinig genen gevonden die steriliteit veroorzaken. Onderzoekers uit China ontdekten het S5 gen in rijst en zochten uit of en hoe hun vinding met steriliteit te maken heeft. Het S5 gen bestaat uit drie aparte stukjes, namelijk S5-i (van indica), S5-j (van japonica) en S5-n (een neutraal stukje). In elke plant zijn slechts twee van zulke stukjes actief. Planten met de combinaties S5-n/S5-i en S5-n/S5-j kunnen zich gewoon vermenigvuldigen. Als er na bevruchting een plant ontstaat met de combinatie S5-i/S5-j dan is deze vaak steriel.

Hoe het S5 gen ongeveer werkt, was al bekend vanuit modelplant Arabidopsis (de zandraket). Het gen codeert voor een eiwit met een aantal enzymcomplexen. Deze enzymen zijn niet alleen betrokken bij het reguleren van resistentie bij ziekten, zij spelen ook een rol bij geprogrammeerde celdood (apoptose) in voortplantingsorganen. Of het S5 gen in rijst precies hetzelfde werkt als bij de zandraket is nog onbekend. Wel ontdekten de Chinezen dat bij steriele rijstplanten het neutrale stukje van het S5 gen gemuteerd is. Een groot gedeelte van het neutrale stukje ontbreekt, waardoor het niet werkzaam is. Hoe dit precies leidt tot steriliteit is nog niet duidelijk.

Voor de rijstteelt is het erg belangrijk om meer kennis te hebben van het S5 gen. Verbetering van de gewassen vindt voornamelijk plaats door kruising van verschillende soorten, iets dat met steriele planten nauwelijks mogelijk is.

Mogelijkheden voor rijstteelt

Verdere kennis over het S5 gen is van belang voor de rijstteelt. Voor het verbeteren van gewassen is de rijstteelt voor een groot gedeelte afhankelijk van het kruisen van soorten. Wanneer je indica en japonica kruist, krijg je een generatie nakomelingen. Omdat deze planten steriel zijn, is het echter niet mogelijk om ermee verder te kweken. Deze vorm van rijstteelt zou daarom erg inefficiënt zijn. Maar het neutrale stukje van het S5 gen biedt mogelijkheden. De Chinese onderzoekers denken dat het in de toekomst mogelijk is om dit stukje te gebruiken zodat de steriliteit van de eerste generatie nakomelingen verloren gaat.

Zie ook:

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 06 augustus 2008

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.