Project

In de appelteelt kampt men met een aantal acute problemen die slechts op te lossen zijn via veredeling. De veredeling van appel heeft echter een laag rendement ten gevolge van o.a. de hoge graad van heterozygotie, een lange juveniele periode,... Bovendien is er veel ruimte nodig om de zaailingen te planten en te laten opgroeien en komt hierbij nog de grote onderhoudskost. Een verbetering van de veredelingsefficiëntie is dus van cruciaal belang bij appel. In dit opzicht spelen moleculaire merkers een bijzondere rol aangezien moleculaire merkers die gekoppeld zijn aan specifieke eigenschappen toelaten om een groot aantal planten in een vroeg stadium van hun ontwikkeling te onderzoeken. Dit maakt volledige opkweek van zaailingen overbodig om te ontdekken of een gewenste eigenschap al dan niet aanwezig is. Eén van de belangrijkste oorzaken van een laag veredelingsrendement bij appel is echter ook het feit dat er weinig kennis bestaat over de genetische controle van agronomisch belangrijke eigenschappen, zoals o.a. de boomvorm. Voor eigenschappen die de boomvorm bepalen zijn bijna nog geen moleculaire merkers voor handen. Aangezien echter nogal wat agronomisch belangrijke eigenschappen polygeen gecontroleerd worden, is het noodzakelijk om eerst genetische kaarten op te stellen om nadien moleculaire merkers voor groeikarakteristieken bij appel te identificeren. Met behulp van deze moleculaire merkers kan dan de genetische controle van groeikarakteristieken bij appel bestudeerd worden en kunnen meer efficiënte veredelingsprogramma’s opgesteld worden.

Voor het opstellen van de genetische kaarten wordt gebruik gemaakt van een kruising tussen Braeburn (normaal boomtype) en Telamon (kolomtype). De technieken die gebruikt worden om merkers te zoeken om op de genetische kaarten te plaatsen zijn enerzijds de AFLP-techniek en anderzijds microsatellieten. Via deze technieken worden polymorfismen tussen Telamon en Braeburn gescoord in de nakomelingenpopulatie. Een voorbeeld van een deel van een AFLP-gel is gegeven in fig1. Via het karterings-programma JoinMap worden dan genetische kaarten opgesteld voor Braeburn en Telamon. Op deze genetische kaarten zulllen dan QTLs voor verschillende groeikarakteristieken geplaatst worden.

Groeikarakteristieken

De nakomelingenpopulatie van TelamonxBraeburn wordt gedurende enkele opeenvolgende jaren opgemeten voor verschillende kenmerken zoals de lengte van de hoofdscheut, het aantal vertakkingen, de lengte van de vertakkingen, het percentage vertakkingen, het aantal internodiën, de gemiddelde internodiumlengte en de groeisnelheid. Deze kenmerken zullen op de genetische kaarten geplaatst worden als QTLs en zullen dus gebruikt worden om moleculaire merkers voor deze kenmerken op te sporen.

b) Genotype-identificatie : Probleemstelling en doelstelling

In klassieke appelveredelingsprogramma’s is het belangrijk om unieke DNA profielen of fingerprints van selecties te kunnen opstellen met als doel deze selecties ontegensprekelijk te identificeren zowel in het kader van selectiebescherming als selectiebeschrijving. Ook om de onderlinge genetische verwantschappen en, in geval van twijfel, de echte kruisingsouders te bepalen, kunnen deze fingerprints gebruikt worden. Het opstellen van deze fingerprints gebeurt met behulp van microsatellieten (SSR). Tabel 1 toont het fingerprintpatroon van enkele cultivars en enkele selecties die ontstaan zijn door kruising van beide cultivars. De 'groene' allelen komen overeen met de allelen van de moedercultivar, de 'rode' allelen komen overeen met de allelen van de vadercultivar. Voor het opstellen van de fingerprints wordt telkens gebruik gemaakt van 16 verschillende microsatellieten. Via een clusteranalyse wordt dan nagegaan of de fingerprints van iedere cultivar en selectie uniek zijn zodat er kan gesproken worden van een éénduidige identificatie.

Tabel 1 : SSR -analyse van de cultivars Arlet en James Grieves en de selecties 4/3/185 en 4/2/276