Plant Research International


voor zaadonderzoek
Wageningen UR ontwikkelt geldbesparende techniek voor zaadonderzoek

11 mrt 2010
Onderdeel: Plant Research International

Onderzoekers van de Plant Sciences Group van Wageningen UR hebben een system ontwikkeld waarmee grote hoeveelheden zaadmonsters geautomatiseerd beoordeeld kunnen worden op hun kiemkracht. Het automatische beoordelingssysteem, Germinator geheten, is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift The Plant Journal.

Foto: De kieming van een zaadje van de zandraket, sterk uitvergroot

Germinator maakt onder andere gebruik van beeldanalyse-methoden en is met name ontwikkeld voor het onderzoek van zaden van de zandraket. Het systeem is kosteloos beschikbaar voor laboratoria waar veel onderzoek wordt gedaan naar plantenzaden, zoals bij keuringsdiensten, universiteiten, onderzoekinstituten en zaadbedrijven. Het systeem kan deze organisaties veel tijd, en daarmee geld besparen.

Ronny Joosen, onderzoeker bij de leerstoelgroep Plantenfysiologie binnen de Plant Sciences Group, is een van de ontwikkelaars van het Germinator-systeem en is eerste auteur van het artikel in The Plant Journal. Joosen: âGerminator is een slimme combinatie van drie onderdelen. Ten eerste wordt de proefopzet ontworpen en de administratie aangemaakt die nodig is voor een bepaald onderzoek, zodat de monsters in voldoende herhalingen en âgerandomiseerdâ onderzocht worden. Ten tweede gebruikt Germinator beeldanalyse om op een snelle en betrouwbare manier het aantal niet gekiemde zaden te bepalen. Daarvoor hoeven de zaden niet precies gepositioneerd te worden. Vooral daarin onderscheidt Germinator zich van andere systemen. Door deze grote flexibiliteit is het systeem effectief in te zetten bij grootschalige experimenten.
Ten derde berekent het systeem snel en eenvoudig honderden kiemcurves, waardoor de kiemeigenschappen van vele zaadmonsters met elkaar vergeleken kunnen worden.â

Kiemkracht is een heel belangrijke eigenschap van plantenzaden. Zaden die niet goed kiemen, zorgen bijvoorbeeld voor een minder goede start van het gewas. Dat zorgt uiteindelijk voor een lagere opbrengst of een lagere kwaliteit van de opbrengst. Het kiempercentage van zaden is zelfs zo belangrijk, dat zaadpartijen er op kunnen worden afgekeurd. Zaadpartijen die door worden afgekeurd, zijn onverkoopbaar en daarmee een enorme verliespost voor zaadbedrijven.

De onderzoekgroep die Germinator ontwikkeld heeft, doet onder andere onderzoek naar de genetische achtergrond van zaadkwaliteit met behulp van de zandraket (Arabidopsis thaliana). Zandraket is een modelplant die veel wordt gebruikt voor biologisch onderzoek. De zaden van de zandraket zijn erg klein en het handmatig tellen van de kieming verhinderde tot nu toe grootschalige experimenten. Met de ontwikkeling van Germinator behoort dit tijdrovende en geestdodend proces tot het verleden. Veel zaad-laboratria zijn nu al aan het overgaan tot het gebruik van Germinator.

Naast zandraket is Germinator inmiddels ook gebruikt voor het meten van koolzaad, maar de verwachting is dat de Germinator voor veel meer plantensoorten geschikt is. Het berekenen van de kiemcurves is een losse module en werkt daardoor voor alle plantensoorten.

De onderzoekers hebben Germinator ook al gebruikt in hun eigen onderzoek. Zo hebben ze het systeem met succes toegepast in het onderzoek naar de natuurlijke variatie voor zout-tolerantie bij de zaadkieming van zandraket. Joosen: âWe hebben daarbij laten zien dat één enkele persoon met het nieuwe systeem per dag gemakkelijk duizend kiemtesten kan beoordelen. We kunnen ons nu eindelijk ook richten op zeer grootschalige experimentenâ

* Het gehele pakket inclusief instructie is kostenloos beschikbaar via:
www.wageningenseedlab.nl/germinator

* Publicatie:"germinator: a software package for high-throughput scoring and curve fitting of Arabidopsis seed"
---