Androgenic switch in barley microspores
De Faria Maraschin, Simone
Citation
De Faria Maraschin, S. (2005, February 9). Androgenic switch in barley microspores.
Retrieved from https://hdl.handle.net/1887/606
Version:
Corrected Publisher’s Version
License:
Licence agreement concerning inclusion of doctoral thesis in the
Institutional Repository of the University of Leiden
Downloaded from:
https://hdl.handle.net/1887/606
Samenvatting
171 Voor toepassingen in plantenkweek is het van groot belang om de genetische diversiteit in een populatie alsmede de ontwikkeling van homozygote lijnen goed te kunnen beoordelen. Het verkrijgen van homozygote lijnen wordt traditioneel tot stand gebracht door het uitvoeren van terugkruisingen, die echter veel tijd en werkkracht vereisen. In het midden van de zestiger jaren kwam er een nieuwe techniek beschikbaar: de productie van dubbel -haploïde planten afstammend van onvolwassen pollenkorrels, de zogenaamde microsporen. Aangezet door bepaalde ongunstige omgevingsfactoren, kortweg aangeduid als ‘stress’ aangeduidt, kunnen microsporen hun normale ontwikkelingspatroon verlaten en in plaats daarvan zich ontwikkelen tot embryo’s. Dit proces wordt androgenese genoemd (letterlijk: mannelijke schepping). Als gevolg van het spontane proces van verdubbeling van de chromosomen, dat plaats vindt gedurende de vroege stadia van embryo-ontwikkeling, kunnen de individuele microsporen zich in korte tijd ontwikkelen tot dubbel-haploïde planten, die zelf weer in staat zijn zich voort te planten. Tegenwoordig is het verkrijgen van dubbel -haploïde planten als gevolg van androgenese een belangrijke techniek voor zowel het verkrijgen van hybride zaden alsmede voor het beoordelen van genetische diversiteit van een gewas.
Stress wordt meestal beschouwd als de belangrijkste aanleiding voor het aanzetten van de androgene ontwikkeling van microsporen. Afhankelijk van de plantensoort en zelfs de plantenvariëteit zijn verschillende omgevingsfactoren benodigd om het proces dat leidt tot androgenese, efficiënt aan te zetten. Het is echter voor sommige belangrijke landbouwgewassen onmogelijk gebleken ze tot androgenese aan te zetten. Het verbeteren van de protocollen voor de benodigde omgevingsfactoren voor deze gewassen is tot nu gebaseerd op een “probeer maar wat” basis zodat de toepassingen in de plantenkweek tot nu toe sterk beperkt zijn geweest. Voor zowel toegepast als fundamenteel onderzoek is het van het grootste belang om te begrijpen hoe een hooggespecialiseerde cel zoals een onvolwassen pollenkorrel geheel omgeprogrammeerd kan worden tot een embryo. De gerst (Hordeum vulgare L.) cultivar Igri wordt beschouwd als een modelplant voor bestudering van androgenese dankzij de hoge efficiëntie van regeneratie die met deze plant kan worden bereikt. Efficiënte androgenese in deze cultivar wordt verkregen door uithongering en hoogosmotische omstandigheden in het middel late- tot late (ML-L) eenkernig stadium van microspore-ontwikkeling. Dit wordt bereikt door een behandeling van de pollendragers (stuifmeeldraden) meteen oplossing van een suiker (mannitol).
172
Samenvatting
173 alcoholdehydrogenase-3 en een aantal proteolytische enzymen geassocieerd is met het androgene ontwikkelingspotentieel van gerstmicrosporen, terwijl de inductie van genen betrokken bij signaaltransductie en celbescherming waarschijnlijk onderdeel zijn van de respons op stress.
