Genoom verwaarloosde struikerwt bekend

Genoom verwaarloosde struikerwt bekend

Het is het weesje van de genoomrevolutie: de struikerwt, of ‘pigeonpea’ op z’n Engels. Van allerlei gewassen is inmiddels het genoom bepaald, met als doel de voedselvoorziening te verbeteren. Maar de verwaarloosde struikerwt stond niet in de belangstelling, ondanks dat hij een onmisbare voedselbron is in de armste delen van de wereld. Maar beter laat dan nooit: zijn genoom is nu bekend.

De voorheen verwaarloosde struikterwt was afgelopen jaren het middelpunt van een groot internationaal onderzoek, gericht op het verbeteren van de opbrengst. HetInternational Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics (ICRISAT) in India leidde het onderzoek, met aan het roer geneticus Rajeev Varshney.

Deze week staat in de papieren editie van het tijdschrift Nature Biotechnology dat het onderzoeksteam de genetische code van de struikerwt heeft gekraakt. Met de genoomkaart in handen kunnen wetenschappers een aantal nuttige eigenschappen van de struikerwt opsporen, die ergens verborgen liggen in het genoom.

Vlees voor de armen

Ons zegt de struikerwt misschien niet zo veel, maar wereldwijd wordt deze peulvrucht op wel vijf miljoen hectare grond verbouwd, voornamelijk in Azië en Afrika. Struikerwten zijn voor een miljard mensen in ontwikkelingslanden een belangrijke eiwitbron, ‘het vlees voor de armen’ wordt ook wel gezegd. Maar de opbrengst aan struikerwten ligt de laatste vijftig jaar stil, terwijl de bevolking wel door blijft groeien.

Onder optimale omstandigheden kan de struikerwt zo’n 2500 kilogram per hectare opleveren. Maar in Azië oogsten boeren maar 866 kilogram per hectare, in Afrika is dat zelfs maar 736 kilogram. Al is de struikerwt aardig gehard tegen droogte, de omgeving is niet ideaal voor het gewas om hard te groeien. Ook hebben de arme boeren geen middelen om infectieziektes en insectenplagen de baas te kunnen. Ruimte voor verbetering dus, maar tot nu toe had de struikerwt niet geprofiteerd van onderzoek om planten genetisch te verbeteren.

Kladversie

Daar is nu verandering in gekomen. In 2006 startte het ICRISAT het zogenoemdeInternational Initiative for Pigeonpea Genomics: een internationale inspanning om de productiviteit van de struikerwt te verbeteren. Met resultaat, de eerste versie van het genoom ligt nu op de plank. Een kladversie weliswaar, want er zitten nog wat gaten in de sequentie. Maar het is al duidelijk dat de struikerwt honderden unieke genen heeft, die hem onder andere – in vergelijking met andere peulvruchten – bestand maken tegen droogte. En dat is een aantrekkelijke eigenschap voor een gewas in dorre gebieden.

Helpende hand van het genoom

Op de site van ICRISAT zegt Varshney dat het kweken van een nieuwe verbeterde struikerwt nu een stuk sneller zal gaan en minder tijd gaat kosten. Je weet immers uit het DNA welke planten je het best met elkaar kunt kruisen om een combinatie van gunstige eigenschappen te krijgen. “In het algemeen ben je zes tot tien jaar bezig een nieuwe versie te kweken. Maar met de sequentie van het genoom kunnen we in de toekomst in ongeveer drie jaar een nieuwe variant kweken”, aldus Varshney.

De onderzoekers denken de nuttige genen in de toekomst ook over te brengen op andere gewassen. Bijvoorbeeld op het broertje van de struikerwt, de sojaboon.

Bron:

Rajeev K Varshney e.a. Draft genome sequence of pigeonpea (Cajanus cajan), an orphan legume crop of resource-poor farmers. Nature Biotechnology, online publicatie 6 november 2011.

Dit nieuwsbericht verscheen 12 januari 2012 op Kennislink

Reageer