Oryza oftewel rijst

In tegenstelling tot nogal wat andere planten plant rijst zich alleen geslachtelijk voort. Dat hebben onderzoekers nu veranderd door het rijstgenoom te veranderen. Daardoor krijg je jonge plantjes die genetische gezien een exacte kopie zijn van de ouderplant. Dat schijnt interessant te zijn voor het kweken van hybriden door kruising. Ook andere voedingsgewassen zouden seksloos gemaakt kunnen worden.
Het is al lang de gewoonte in de landbouw door te kruisen gewassen te kweken met voor de mens gunstige eigenschappen. Het vervelende was alleen dat door de geslachtelijke voortplanting die gunstige eigenschappen in de tweede generatie al weer verdwenen konden zijn. Klonen, want dat gebeurt er in feite, lijkt dan een oplossing.
Bij veel planten schijnt dat ook te gebeuren. Daarbij ontstaat door mitotische deling een erfelijk gezien exacte kopie van het origineel. Het opmerkelijke is dat voor de mens belangrijke voedingsgewassen zoals rijst, maïs en tarwe dat juist niet zo is. Om er achter te komen hoe dat zit hebben onderzoekers rond Imtiyaz Khanday van de universiteit van Californië in Davis eens beter gekeken naar het erfgoed van de Aziatische rijstsoort Oryza sativa.
Ze ontdekten dat een gen wel in de zaadcellen maar niet in de eicellen actief was: BBM1 (afko van baby boom 1). Het eiwit waarvoor dat gen codeert schijnt bij de bevruchting een belangrijke rol te spelen. Dat wil dus zeggen zonder het vadergenoom geen embryo (ook planten schijnen embryo’s te hebben).

Genschaar

Je voelt ‘m al aankomen: daar komt de roemruchte genschaar CRISPR/Cas9 in beeld. Daarmee maakten de onderzoekers eerst onmogelijk dat dat de plantencellen tot meiose in staat waren. Bij dat proces bij geslachtelijke voortplanting worden voortplantingcellen gevormd, waarbij het DNA in de cel wordt gehalveerd met als doel bij versmelting van ei- en zaadcel weer te worden gecompleteerd, zij met een mannelijke en een vrouwelijke helft. Bij de genetisch veranderde planten behielden de eicellen hun chromosomenparen.
Vervolgens werd de eicel zo veranderd dat ook het BBM1-gen actief werd. “Daarmee hadden we een diploïde (dubbele; as) eicel, die in staat is een embryo te vormen die tot een zaadkloon uitgroeit”, zegt medeonderzoeker Venkatesan Sundaresan.

Het bleek dat de nakomelingen dezelfde eigenschappen hadden als de moederplant en (dus) dat rijst zich ongeslachtelijk kan voortplanten. Overigens is nog niet alles ‘koek en ei’, want die ongeslachtelijk voortplanting blijkt maar in 30% van de gevallen ook te werken. Groot voordeel voor de rijstboer zou zijn dat die niet ieder jaar zaad hoeft te kopen…

Bron: bdw