Masters Onderwerpen Mark W. DAVEY Wannes KEULEMANS

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Masters Onderwerpen 2013. Mark W. DAVEY mark.davey@biw.kuleuven.be Wannes KEULEMANS Wannes.Keulemans@biw.kuleuven.be"

Greta Aalderink
8 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Masters Onderwerpen 2013 Mark W. DAVEY Wannes KEULEMANS

2 website

3 Lijst onderwerpen 1. De genetische controle van plantarchitectuur in appel 2. Polystress: rol van polyploïdisatie in de (a)biotische stressresistentie in appel 3. Identificatie van VTC-2 allelen die de vitamine C inhoud bij appel reguleren. 4. Profiling van genen van vitamin C metabolism tijdens rijping in ETH-mutants in tomaat 5. Onderzoek van gdna sequenties van het perenschurftpathogeen Venturia pirina 6. Merker vruchteigenschap associaties en toepassingsmogelijkheden van deze merkers in een appelveredelingsprogramma 7. Antioxidanten als belangrijke factor voor de resistentie van appel vruchten tegen Botrytis cinerea. 8. Genetische diversiteit en pathogeniciteit typering van de schimmel Venturia pirina, veroorzaker van schurft bij de Europese peer (Pyrus communis). 9. De latente aanwezigheid van de schurftschimmel bij peer gedetecteerd via real-time PCR en bepaling van inoculumdrukvermindering na bestrijding via duurzame bladbehandelingmethodes. 10. Moleculair genetische analyse van de bloemknopvorming en de verschillen in bloemknopkwaliteit en vruchtkwaliteit bij Conference peer. 11. Kunnen bij de perencultivar Conference dikkere vruchten van een betere kwaliteit geteeld worden door verbetering van de bloemknopkwaliteit? 12. Analyse van de overexpressie van druivenlijnen, getransformeerd met die genen die betrokken zijn bij plantdefensie.

Onderzoek van gdna sequenties van het perenschurftpathogeen Venturia pirina 6. Merker vruchteigenschap associaties en toepassingsmogelijkheden van deze merkers in een appelveredelingsprogramma 7.

4 A. Moleculaire merkers voor veredeling 1. De genetische controle van plantarchitectuur in appel 5. Onderzoek van gdna sequenties van het perenschurftpathogeen Venturia pirina 6. Merker vruchteigenschap associaties en toepassingsmogelijkheden van deze merkers in een appelveredelingsprogramma

Onderzoek van gdna sequenties van het perenschurftpathogeen Venturia

5 1. De genetische controle van plantarchitectuur in appel Context Aangepaste boomvoorm leidt tot: Minder snoeien Lager gebruik van chemicaliën Vroegere en verbeterde productie Verbeterde vruchtkwaliteit Maar: Beperkte gegevens over architectuurtypes Complexe genetische controle welke genen? Verschillende boomvormen in appel

verbeterde productie Verbeterde vruchtkwaliteit Maar: Beperkte gegevens over

6 1. De genetische controle van plantarchitectuur in appel doelstellingen Beter inzicht in boomvormtypes Waarnemingen op 4-jarige planten Data 2 voorgaande jaren beschikbaar phenotypering 200 genotypen

7 1. De genetische controle van plantarchitectuur in appel Karakterisatie kandidaatgenen Definiëren en screenen allelen m.b.v. PCR Belang van genen en allelen voor architectuurtypes NGS and SNP data Vertakking, dominantie, hormonen,.. Expressieverloop kandidaatgenen Van dormante knop tot bloeiperiode Gebruik van qpcr RNA beschickbaar regulatie van vertakking genexpressie

PCR Belang van genen en allelen voor architectuurtypes NGS and SNP data Vertakking,

8 5. Genetische diversiteit in Venturia pirina Context Perenschurft (Venturia pirina), is de meest belangrijkste ziekte bij peren in België. weinig onderzocht en kennis onder genetische diversiteit en pathogeniciteit nog onbeantwoord. resources next generation sequencing van gdna van 12 verschillende V. pirina rassen die geïsoleerd zijn uit verschillende boomgaarden. V. pirina Peren schurft

weinig onderzocht en kennis onder genetische diversiteit en pathogeniciteit nog onbeantwoord.

5. Genetische diversiteit in Venturia pirina doelstellingen output Genetische diversiteit tussen rassen definiëren (sequence polymorfismes) inzichten te verkrijgen in

9 5. Genetische diversiteit in Venturia pirina doelstellingen output Genetische diversiteit tussen rassen definiëren (sequence polymorfismes) inzichten te verkrijgen in verschillen in pathogeniciteit Ontwikkeling en testen van ras-specifieke merkers (SNPs, SSRs..) gdna contig alignments Merkers SNPs, SSRs populatie structuur pathogeniciteit SSRs

in verschillen in pathogeniciteit Ontwikkeling en testen van ras-specifieke merkers

6. MAS in een appelveredelingsprogramma Context Appel heeft een lange juveniele periode en een hoge graad van heterozygositeit (obligaat outcrosser ) het veredelen naar verbeterde vruchteigenschappen

10 6. MAS in een appelveredelingsprogramma Context Appel heeft een lange juveniele periode en een hoge graad van heterozygositeit (obligaat outcrosser ) het veredelen naar verbeterde vruchteigenschappen in appel is traag en complex. Het ontwikkeling van moleculaire merkers kan het hele process versnellen. Marker Assisted Selection (MAS) resources Samenwerking met een appel veredelings bedrif ( Better3Fruit, Rillaar). veel data over meerdere jaaren (textuur, zuurtegraad, voedingswaarde en bewaarbaarheid..) Genotype (SNP-merker data), voor ~200 cv s Marker trait associaties (QTLs) Database van ~500,000 SNPs!

Marker Assisted Selection (MAS) resources Samenwerking met een appel veredelings bedrif ( Better3Fruit, Rillaar).

11 6. MAS in een appelveredelingsprogramma Doestelling ontwikkeling en validatie van moleculaire merkers voor MAS van vruchteigenschappen werkplan Op basis van bestaande QTL data associaties tussen polymorfismen (SNPs, indels, SSRs) en fysiologische vruchteigenschappen identificeren. In samenwerkinge met Better3Fruit nv. zullen deze merkers gevalideerd worden door voorspellingen te testen in een grotere data-set. Postharvest storage ACS1-2/ACS1-2 ACS1-1/ACS1-1

en fysiologische vruchteigenschappen identificeren. In samenwerkinge met Better3Fruit nv.

12 B. Vitamine C in appels 3. Identificatie van VTC-2 allelen die de vitamine C inhoud bij appel reguleren. 4. Profiling van genen van vitamin C metabolism tijdens rijping in ETH-mutants in tomaat 7. Antioxidanten als belangrijke factor voor de resistentie van appel vruchten tegen Botrytis cinerea.

13 3. Vitamine C allelen in appel Context Vitamine C is een essentiële antioxidant in en planten tolerantie voor biotische (pathogenen) en abiotische stress Het is ook een zeer belangrijk onderdeel van het dieet van mensen resources Sequence variatie in genen van vitamine C biosynthese zijn gecorreleerd met vrucht concentraties! RNA-seq data, SNPs,.. Collectie van diverse appel genotypen MdVTC2-1 MdVTC2-2 MdVTC2-3

van het dieet van mensen resources Sequence variatie in genen van vitamine C biosynthese zijn

3. Vitamine C allelen in appel Doelstellingen het ontwikkelen van gen/allel-specifieke merkers voor verhoogde concentraties aan vitamine C in de vrucht werkplan HPLC analyses van vrucht vitamine C

14 3. Vitamine C allelen in appel Doelstellingen het ontwikkelen van gen/allel-specifieke merkers voor verhoogde concentraties aan vitamine C in de vrucht werkplan HPLC analyses van vrucht vitamine C gehaaltes bladstalen verzamelen voor DNA extractie Primer ontwikkelen voor candidaat genen/allelen associaties maken tussen de allelen en het vitamine C gehaltes MdVTC2-1 + MdVTC2-3 Allelotype en gemiddeld vitamine C gehaltes van apple cv s T+T T+C C+T C+C

verzamelen voor DNA extractie Primer ontwikkelen voor candidaat genen/allelen associaties maken tussen de allelen

15 6. vitamine C en ethylene in tomaat Context resources Bij planten is vitamine C (essentieel voor de adaptatie van weefsels op stress (bv. droogte). Bovendien is vitamine C gecorreleerd met verbeterd vrucht kwalliteits eigenschappen (bewaarbaarheid, verminderd verbruining..) Recent hebben wij genen geïdentificeerd waarvan de expressieniveaus gecorreleerd zijn met de vitamine C gehaltes in de tomaat tijdens rijping. In de ethyleen ongevoelige mutant Never Ripe stapelt vitamine C zich op tot hoge concentraties wat wijst op een intrigerende rol van ethyleen bij de regulatie van de vitamine C concentratie. cv Ailsa Craig Nr rin Ethyleen mutanten in tomaat Vitamine C gehaaltes tijdens rijping

.) Recent hebben wij genen geïdentificeerd waarvan de expressieniveaus gecorreleerd zijn met de vitamine C gehaltes in de tomaat tijdens rijping.

werkplan Extractie van RNA extraheren uit tomaat vruchten.

16 6. vitamine C en ethylene in tomaat Doelstelling de expressieniveaus na van enkele belangrijke genen van vitamine C metabolisme in de vruchten van de mutant Never Ripe bij tomaat. werkplan Extractie van RNA extraheren uit tomaat vruchten. Primer ontwikkeling Bepalen van expressie niveaus Correlaties met veranderingen in metaboliet concentraties en enzym activiteiten model ontwikkelen Link ETH metabolisme en vitamine C?

17 7. Antioxidanten en resistentie tegen Botrytis cinerea. Context Botrytis cinerea is een belangrijkste naoogstschimmels bij groenten en fruit. Appelcultivars verschillen in grote mate in hun gevoeligheid voor aantasting door B. cinerea. Een beter inzicht in de achtergrond van deze resistentieverschillen kan zeer nuttig zijn om meer duurzame bestrijdingsstrategiën te ontwikkelen. resources antioxidanten en vitamine C zijn gecorreleerd met tolerantie van appelvruchten tegen infecties. De rood kant van de appel heeft een hoger resistentie dan de groen kant De rood kant heeft ook hogere antioxidanten gehaaltes B. cinerea infectie Red Green

Een beter inzicht in de achtergrond van deze resistentieverschillen kan zeer nuttig zijn om meer duurzame bestrijdingsstrategiën te ontwikkelen.

18 Antioxidanten en resistentie tegen Botrytis cinerea. Doelstelling Vrucht antioxidant metabolisme bestuderen en beinvloeden om factoren te identificeren die betrokken zijn bij de resistentie tegen B. cinerea. Werkplan Artificiële infecties van vruchten met B. cinerea en symptomen opvolgen Vergelijking tussen de pathogeniciteit van een mutante stam van B. cinerea en het wild type Modificatie van defens/pathogeniciteit door toediening van extern metabolieten en enzymen. H 2 O + ½O 2 STRESS WOUNDING INFECTION CAT O.- 2 SOD H 2 O 2 POX Flavonoid Flavonoid. AsA MDHA + H 2 O DHA GSH APx MDHAR DHAR GR GSSG Antioxidant metabolisme en stress + H 2 O

Werkplan Artificiële infecties van vruchten met B. cinerea en symptomen opvolgen Vergelijking tussen de pathogeniciteit van een mutante stam van B.

Vergelijkbare documenten

Thesisonderwerpen 2013 LFVB en FTC

Thesisonderwerpen 2013 LFVB en FTC - onderwerpen hebben een wetenschappelijke en praktische component en kunnen altijd bijgestuurd worden (interesse, competentie) - major versus motivatie (LB-GP, C&G,