PACT: Petunia And CRISPR/Cas Technology

Aanleiding
De Nederlandse zaad- en plantenveredelingsbedrijven staan internationaal aan de top. Om deze goede concurrentiepositie te behouden zijn innovaties in de veredelingstechnieken noodzakelijk, zoals moleculaire veredeling. Op dit moment is er in het werkveld behoefte aan een methode waarmee men heel specifiek, op één plaats in het DNA, een mutatie kan aanbrengen (‘targeted mutagenesis’). Zeer recent is hiervoor een nieuwe, veelbelovende methode beschreven, namelijk de CRISPR/Cas-technologie. Met deze techniek kunnen de bedrijven relatief eenvoudig veel preciezer en sneller veredelen, waardoor de internationale concurrentiepositie behouden blijft. Verschillende veredelingsbedrijven en onderwijsinstellingen willen daarom de toepasbaarheid van deze nieuwe technologie onderzoeken.
Doelstelling
Het programma wil vaststellen wat de toepasbaarheid van de CRISPR/Cas-technologie is en welke potentie deze technologie heeft in gewassen die van belang zijn voor de Nederlandse zaad- en plantenveredelingsbedrijven. Het onderzoek bestaat uit twee fasen:
1) de techniek wordt getest en geoptimaliseerd in het modelgewas petunia en aanverwante soorten zoals tomaat en aardappel.
2) het onderzoeksteam past de techniek toe in gewassen die voor de bedrijven commercieel interessant zijn, zoals gewassen uit de familie van de Solanaceae, Brassicaceae en Cucurbitaceae.
In het onderzoek worden diverse specialistische instrumenten en methodes ingezet en uitgetest (in combinatie met de CRISPR/Cas-technologie).
Beoogde resultaten
Na afloop van het project zijn er:
1) nieuwe protocollen voor het toepassen van de CRISPR/Cas-technologie in petunia, Solanaceae, Brassicaceae en Cucurbitaceae;
2) nieuwe vectoren (dragers) voor het maken van de plaatsspecifieke mutaties;
3) methoden voor het aantonen van de mutaties op DNA-niveau;
4) mutante petunia’s waarvan de bloemkleur, bloemgeur, bloemvorm of de aanwezigheid van trichomen (‘haren’) zijn veranderd;
5) mutante Solanaceae-, Brassicaceae- en Cucurbitaceae-planten waarvan de plantvorm, de inhoudsstoffen of de gevoeligheid voor een ziekte is veranderd.
De lector Green Biotechnology van Hogeschool InHolland stuurt met (docent-)onderzoekers het project aan. De studenten van de betrokken hogescholen participeren binnen het reguliere onderwijs (projectonderwijs) en via stage- en afstudeeropdrachten in het onderzoek. Al tijdens het onderzoeksproject vindt de implementatie van de technologie in het onderwijs plaats. De consortiumleden wisselen maandelijks ervaring, materialen en protocollen uit. Het gehele consortium komt minstens 2 keer per jaar bijeen om de resultaten en voortgang te bespreken.