Dit project is onderdeel van BO-programma Plantgezondheid van het Ministerie van LNV
Regulatie van genexpressie bij herkenning van
P. infestans door de aardappelplant
Thema: Phytophthora infestans
BO-06-008-004.02
Probleem
Er is een dringende behoefte aan duurzame resistentie tegen de aardappelziekte. Alle resistenties die tot nu toe in de praktijk gebruikt zijn werden snel doorbroken, waardoor de teelt van aardappels in Nederland ondanks vele jaren van veredeling nog steeds afhankelijk is van een hoog middelengebruik.
Onderzoek
Effectoren van Phytophthora infestans worden via een induceerbare promotor in de plant tot expressie gebracht. Onderzocht wordt hoe R-genen van de plant en effectoreiwitten van Phytophthora resistentiemechanismen kunnen beïnvloeden.
Via gen-expressiestudies wordt geanalyseerd hoe vier verschillende effectoren uit P. infestans resistentie-mechanismen in de aardappelplant beïnvloeden
Overlappen en verschillen in genexpressieprofielen geven aan hoe de verschillende resistentiegenen werken
Sleutelgenen worden geïdentificeerd die essentieel zijn voor de werking van Rpi-blb1, -2, -3 en/of R3a
•
• •
Resultaten
Desiree-planten met Rpi-blb1, -2, -3 en R3a zijn getransformeerd met het bijbehorende AVR-construct achter een estradiol induceerbare promotor
Dezelfde AVR-constructen zijn getransformeerd naar Desiree-planten zonder R-gen
De AVR’s komen functioneel tot expressie, gezien de HR die optreedt na inductie van expressie met estradiol
Praktijk
R-gen stapeling kan een oplossing bieden voor het snelle doorbreken van R-genen. De resistentiemechanismen bestudeerd in dit project zullen direct gebruikt kunnen worden om een keuze te kunnen maken voor R-gen combinaties
De geïdentificeerde sleutelgenen kunnen dienen als target voor germplasm-variatie-screens, mutatieveredeling of cis-genese benaderingen • • • • •
Jack Vossen & Annelies Loonen
Contact: Jack Vossen Wageningen UR Plant Breeding Postbus 386, 6700 AJ Wageningen T 0317 48 50 47 - F 0317 41 80 94 jack.vossen@wur.nl – www.plantbreeding.wur.nl
AVR-genexpressie wordt geïnduceerd in de transgene planten door estradiol. Planten met een laag basaal expressieniveau en en een hoog geïnduceerd niveau worden geselecteerd.
expression levels Desiree + R gene + avr gene
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 A01+ ipio1 -2 A01+ ipio1 -3 A01+ ipio1 -8 A01+ ipio1-12 A01+ ipio1-13 A02+ RD39 -1 A02+ RD39 -3 A02+ RD39 -5 A02+ RD39 -6 A02+ RD39 -7 A03+ av r2-2 A03+ av r2-3 A03+ av r2-4 A03+ av r2-5 A03+ av r2-7 A04+ KI-2 A04+ KI-3 A04+ KI-4 A04+ KI-6 ex pr es si on n or m to E F1 a -estradiol +estradiol
Figuur 1. Na inductie van AVR-genexpressie door estradiol wordt een HR zichtbaar in planten die het herkennende R-gen bevatten.
