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"
---