(advertentie)
(advertentie)
(advertentie)

Een knaller van een nieuwe wietsoort is waar ieder zadenbedrijf constant naar streeft, maar er een maken is nog niet zo makkelijk als het bestuiven van de ene plant met de andere. De ‘making of’ een nieuwe wietsoort is een ingewikkeld proces van plannen, selecteren en kruisen. In deze serie zullen we je de fijne kneepjes van het veredelingsproces bijbrengen. We beginnen met een introductie in de wereld van de planten genetica.

Planten genetica en het proces van veredelen, kan moeilijk te vatten zijn in het begin. Je speelt als het ware een beetje voor god door de natuurlijke evolutie van wietplanten te manipuleren. In de natuur blijven vooral de sterkste planten over, in de kweekruimtes van zadenveredelaars daarentegen bepaalt de kweker welke eigenschappen de volgende generatie krijgt. Om het proces van het maken van de nieuwe AK-47, White Widow of Girl Scout Cookies goed te kunnen begrijpen, starten we deze serie met de uitleg van een aantal fundamentele basisbegrippen uit de biologie.

Genen

Genen zijn een soort blauwdruk waarmee de eigenschappen van planten worden overgebracht van de ouders naar het nageslacht. Genen bepalen doorgaans steeds een enkele eigenschap in het nageslacht na een kruising. Er is met andere woorden een gen verantwoordelijk voor iedere eigenschap, zoals bladvorm, de kleur van de toppen, de smaak van een wietsoort, de geur, de structuur van de plant, de bloeitijd, het THC of het CBD percentage en ga zo maar door.

Genenparen

Al het leven op aarde ontstaat aan de hand van de instructies genen. Je kunt genen zien als twee zijden van een rits. De ene kant van de rits is afkomstig van de ene ouder en de andere kant van de andere ouder. Ieder gen bezet een specifieke plaats op de rits, een zogenaamde locus. Ieder genenpaar is verantwoordelijk voor één specifieke eigenschap. Een locus bevat dus een gen van de vader en een van de moederplant en worden doorgaans aangeduid met twee letters, bijvoorbeeld HH, Ss, SS of hh. De hoofdletters geven een dominante eigenschap aan en de kleine letters een recessieve. H staat in dit voorbeeld bijvoorbeeld voor een dominant high effect en de kleine h voor een recessief high effect. Wanneer de letter S bij wijze van voorbeeld dan voor een dominant stoned effect staat, zal een locus met de letters Hs dus een plant opleveren met een high effect, die eigenschap is immers dominant. In een kweekprogramma kun je zelf iedere letter aan een eigenschap toewijzen.

Het principe van terugkruisen.

Het principe van terugkruisen.

Chromosoom

Een chromosoom is een string-achtige eiwitstructuur in de celkernen van organismen. De chromosomen zijn dragers van genenparen met daarin het erfelijk materiaal, het DNA.

Locus

Een locus geeft de plaats aan op een chromosoom waar een bepaald genenpaar zich bevindt.

Allel

Allelen zijn verschillende alternatieve vormen van een eigenschap. Het gen voor de vorm van de bladvingers kan bijvoorbeeld twee verschillende vormen hebben, een voor ultiem brede bladvingers en een voor gewoon brede bladvingers.

Homozygoot

Homozygoot is het wanneer er identieke allelen voor een eigenschap op een of meer locussen bestaan die niet heterozygoot zijn. Je kunt spreken over een homozygote eigenschap wanneer het twee van dezelfde eigenschappen in een genenpaar draagt (BB, HH, ss etc.).

Heterozygoot

Je kunt waarschijnlijk al raden wat een heterozygoot genenpaar is. Precies, wanneer er juist verschillende allelen voor een eigenschap op een of meer locussen bestaan. Een plant heeft een heterozygote eigenschap wanneer de verantwoordelijke genenparen uit twee verschillende eigenschapen bestaan (Bb, sS, hH etc.).

Fenotype

Een begrip dat we vaker tegenkomen op RollingStoned. Een fenotype van een plant zijn alle merkbare tot uiting gekomen eigenschappen. Je kunt bijvoorbeeld een fenotype hebben (een plant) die ontzettend naar citrusfruit ruikt en een ander fenotype die juist heel dikke toppen produceert. Een stabiele wietsoort produceert weinig verschillende fenotypen, dit is gewenst wanneer je een nieuwe soort uit gaat brengen.

Genotype

Het genotype kun je niet zen. Het is de genetische opbouw van de plant. Je ziet de tot uiting gekomen kenmerken in het fenotype, maar hoe het genetisch materiaal is opgebouwd ligt verborgen in het genotype. Heb je een soort die bijvoorbeeld altijd paarse toppen krijgt, ook wanneer je hem met een groene plant kruist, dan pas weet je dat die eigenschap dominant in het genotype aanwezig is (bijvoorbeeld PP).

Het resultaat van een kruising, welke eigenschappen zijn dominant en welke recessief? Foto:Eric Limon, Shutterstock.com

Het resultaat van een kruising, welke eigenschappen zijn dominant en welke recessief? Foto:Eric Limon, Shutterstock.com

Dominant

We noemen een gen of een allel dominant wanneer de betreffende eigenschap altijd tot uiting komt, dus ook wanneer een plant deze eigenschap maar van één ouder erft. Het woord dominant wordt in de genetica ook gebruikt om een overerfelijke eigenschap te beschrijven die door een gen tot uiting komt boven een ander allel, wanneer beide allelen aanwezig zijn. Er hoeft maar een dominant allel aanwezig te zijn in een genenpaar om in het overgedragen genotype terecht te komen, en uiteindelijk ook in het fenotype van je plant.

Recessief

Recessieve eigenschappen zijn moeilijker om in een nieuwe soort te kweken dan dominante. Het zijn de recessieve genen die alleen in homozygoten tot uiting komen. In heterozygote genenparen blijven deze eigenschappen namelijk verborgen omdat alleen de dominante genen tot uiting komen. Een gen wordt recessief genoemd wanneer de eigenschap niet tot uiting komt in een fenotype van het nageslacht wanneer er maar een allel voor de eigenschap aanwezig is. Hetzelfde recessieve allel moet twee keer in een genenpaar aanwezig zijn om overgedragen te worden op het fenotype van de nieuwe generatie.

Genetische notatie

Wanneer je een kweekprogramma opstelt, moet je zorgvuldig de tot uiting gekomen fenotypes onderzoeken om erachter te komen welke eigenschappen dominant zijn en welke recessief. Dit doe je door genenparen te noteren in eigenschappen. Stel je voor dat je de letter T neemt voor het formaat van de toppen. Een hoofdletter T staat dan voor de dominante eigenschap (bijvoorbeeld grote toppen) en een kleine t voor de recessieve (kleinere toppen). Aangezien grote toppen dominant zijn zal een plant met het Tt in het genotype altijd dikke toppen produceren. Om het recessieve eigenschap tot uiting te laten komen moet een plant dus twee keer de eigenschap voor kleine toppen erven, zowel van de vader als de moederplant, oftewel tt.

Zo, we zijn aan het einde gekomen van deze biologieles. Nu je een beetje wat meer weet over de terminologie van plantengenetica kunnen we in het volgende artikel verder gaan met het veredelen van wietplanten. Daarin zullen we het gaan hebben over de basis van het veredelen, aan de hand van het zogenaamde Hardy-Weinberg principe.

[Openingsfoto: Canna Obscura, Shutterstock]
(advertenties)