Year: 1998
Type: report
Abstract: Ten Geleide ln het werkprogrommo von de NRLO vormt de verkenning von de wetenschoppeliike en technologische dynomiek één von de drie hoofdliinen.Deze verkenning omvot drie fosen: l. ln de eersie fose is vio ochiergrondsiudies en essoys getrocht een beeld te kriigen von de belongriiksie ontwikkelingen in wetenschop en technologie, en von de mogeliike gevolgen von die ontwikkelingen.Op bosis doorvon ziin tien gebiedenr geselecteerd woorin ontwikkelingen plooisvinden met potentieel groie consequenties voor ogrosector, groene ruimte en vissector.2. ln de tweede fose is voor ieder von de geselecteerde gebieden een sterkte/zwokte- onolyse uitgevoerd en besproken met de beirokkenen.3. ln de derde fose ziin octies ter versterking von de onderhovige gebieden gegenereerd en mei stokeholders besproken.De bevindingen per fose en de voorstellen voor octie ziin voor het gebied moleculoire plontenbiologie gepubliceerd in NRLO-ropport 99/6.NRLO-ropp ort 99/1 biedt een overzichi von de oonpok en voorgestelde octies voor de '10 W&T-gebieden, olsmede een reflectie op de meihode en de resultoten.Het onderhovige roppor{ is een intern werkdocument over sierkten en zwokten von de moleculoire plontenbiologie, opgesteld door TNO-STB ien behoeve von fose 2. De oonpok von de sterkte/zwokte-onolyse is geboseerd op een methode die door TNO-STB in opdrocht von de NRLO is ontwikkeld.Deze methode wordt beschreven in NRlO-ropporÍ 97/23 "Methode voor kwoliteiisbeoordeling von de ogro-kennisinfrostruciuur".De kern von de methode is dot drie korokteristieken von een W&T-gebied worden geonolyseerd: de middelenpositie (octoren en copociteit), de systeemkenmerken (netwerken) en de performonce (wetenschoppeliik en mootschoppelí;k).Hoewel de kwoniitotieve informotie met enige voorzichtigheid moet worden gehonieerd, wos dit werkdocument von veel nuf bii de discussie mei de meest betrokken kennis- insïellingen, bedriiven en overheden over de sierkten en zwokten en de te ondernemen octies op het gebied von de moleculoire plontenbiologie.Derholve is besloien dit werk- document op oonvroog beschikboor te stellen oon geïnreresseerden.Drlr A.P Verkoik, Directeur Bureou NRLO.I Die gebieden ziin: sensor-en microsysleemtechnologie, nonotechnologie, intelligente doloverwerking en procesbesturing, moleculoire plonienbiologie, moleculoire en reproductiebiologie bii dieren, beleids- wetenschoppen en ICT in de groene ruimie, productie-ecologie, veterinoire epiàemiologie, verpokkingsen bewooriechnologie en oquocultuur.Moleculoire Plontenbiologie i Moleculoire Plontenbiologie 2. Beschriiving vqn het W&T-gGbied 2.7.Af bokening Het onderzoeksgebied 'Moleculoire plontenbiologie' is biizonder breed.ln theorie omvot het ql het plontenonderzoek op moleculoir niveou noor levensprocessen von plonten, inclusief de interociie tussen de plont en ziin omgeving (bodem, pothogenen, fysiologische omstondigheden eic.).Het gebied heeft rookvlokken of wellicht beter, overlop met verschillende plontweten- schoppen.Aon de fundomentele kont wordt het onderzoek oongeioogd door de ontwikke- lingen in de moleculoire genetico.Tegeli[kertiid leveren nieuwe inzichten in de ploniwetenschoppenvoodkomend uit veredelings-, ziektenkundig-, fysiologisch en ontwikke- lingsbiologisch onderzoekop hun beurt nieuwe onderzoeksvrogen en ioepossings- mogeliikheden voor de moleculoire genetico.Deze verwevenheid mookt een duideliike ofbokening voor de onolyse noodzokeliik.ln overleg mei de NRLO is vostgesield om de sierkie/zwokie-onolyse of te bokenen iot vier terreinen von onderzoek genom,rcE ontwikkelingsbiologie von plonten, moleculoire plontenziekienkunde en het onderzoek noor biosyntheserouies.Op de eerste twee terreinen betreft het met nome ontwikkelingen in het fundomentele onderzoek.Het derde ierrein is meer toegepost en combineert nieuwe inzichten in de moleculoir-genetische bosisprincipes von ziekteresistentie met plontenveredelingsstrotegieën.Het vierde terrein is dót onderdeel von het plonienfysiologsich onderzoek dot zich richt op het verkriigen von inzicht in de fysiologische en moleculoir-genetische bosis von bepoolde biosyntheseroutes.Voor olle vier terreinen geldt doi zii biidrogen oon nieuwe plontenveredelingsstroiegieën.2.2.Stote oÍ fhe ort en trends Genomics Het onderzoek oon genen, verzomeld onder de term genomics, strekt zich uit over olle levende orgonismen: von zowel von micro-orgonismen ols von dieren, mensen en plonien wordt het genoom onderzocht.Moleculoire Plontenbiologie Hel genomícs onderzoek besioot uii een oontol deelterreinen.Deze lopen uiteen von de ontrofeling von de sequentie von genen (sequencing) tot een onolyse von structuur, funciie en interoctie von genen (structural and functionol genomr'cs).Het onderzoek noor structuur, functie en interoctie von genen is veel complexer don het zuivere sequentie onderzoek, moor is tegeliikertiid noodzokeliik om informotie vonuii het sequeniie-onderzoek te kunnen begriipen en toepossen.Hei sequentie-onderzoek oon genen is reeds enige tiid routinewerk dot voorol steeds verder wordt geoutomotiseerd.De vernieuwingen in het genomics onderzoek ziin verschoven in de richting von stuctuur en functieonderzoek.ProÍeomics, de onolyse von eiwiften (gen-producten) en bioínformolics (de opslog en onolyse von geneiische informotie) ondersteunen deze ontwikkeling.Een oontol ontwikkelingen heeft het op functie en siructuur gerichte genomícs onderzoek sterk versneld.De ontwikkeling von DNA-chips, die het detecteren von bepoolde genen of gen-expressie met een zeer hoge efficiëntie mogeliik moken is doorvon een belongriike.DNA-chiptechnologie in reloiie tot plonien wordt veel ioegepost voor functionele genomics bii plonten, in het biizonder in relotie tot biosyntheseroutes, voedselveiligheid en identiieitsbepoling von plonten.Het genomr'csonderzoek levert essentiële informotie op die ols bosis dient voor meer toegepost onderzoek.Een belongriik ospect hiervon is doi informoiie vil genomics onderzoek in veel gevollen potenteerboor is.Verschillende bedriiven hebben zich gespecioliseerd in het innemen von sterke posities in de 'roce om genen' door continue genen ie sequencen en potenien oon ie vrogen op veelbelovende uitkomsten.Moleculoire biologie en oniwikkelingsbiologie bii plonten Ontwikkelingsbiologie is hei vokgebied woorin de vorming von levende structuren uit oorspronkeliik ongedifferentieerde cellen wordt besiudeerd.De ontwikkelingsbiologie von plonten houdt zich von oudsher bezig mei de vroogstelling rondom de differentioiie en speciolisoiie von plontencellen tot verschillende funciionele delen von de plont.Moleculoire genetico mookt vervolgens bestudering von de fundomentele processen von cel- differentiotie mogeliik op genetische niveou.lmmers, oon de speciolisotie von cellen ligt d ifferentiële genexpressie ten grondslog2.ln de moleculoire ontwikkelingsbiologie von plonien vindt in-situ onolyse ploots von genexpressie, funciíonele genetische onolyse en identificotie von ontwikkelingsbepolende genen (het identificeren von de DNA frogmenten die voor genexpressie verontwoordeliik ziin: de zogenoomde promotoren).No de moleculoir genetische vroog 'wot is de 2 Von Komme n, 1997.ln NRLO-ropp ort 97 /36.Moleculoire Plontenbiologie genetische bosis von een eigenschop' geeft de ontwikkelingsbiologie een onfwoord op de vroog: 'hoe en in welk siodium von de ontwikkeling von een individu is de genetische bosís von een eigenschop gereguleerd?' Kennis over de regulering vqn genen in ploots en tiid mookt vervolgens nieuwe stroiegieën in het veredelingsonderzoek mogeliik.Met de beschikboorheid von promotoren, díe het gen verontwoordeliik voor een bepoolde eigenschop octiveren, kon biivoorbeeld bloei of stuifmeelvorming worden gereguleerd.Als dit wordt gecombineerd met inzicht in de fysiologisch foctoren die betrokken ziin bii genreguloiie, behoor.thet seleciief induceren von genexpressie iot de mogeliikheden3.Ontwikkelingsbiologische inzichten drogen zo bii oon de ontwikkeling von nieuwe tronsgene plonien met een oongeposte orchiteciuur/ morfologie (biivoorbeeld kortere stengel, ondere bloderen, bloeiwiizen, bloemknoppen, vruchten, knollen, etc.), fysiologie, droogteresistentie of met weefsel specifieke of induceerbore promotoren.ook biedt het input oon resistentieveredeling.ln Nederlond stoon in het ontwikkelingsbiologisch onderzoek von plonten de volgende terreinen centroola:. moleculoire reguloiie von embryogenese vonuit microsporen en op hei isoleren von genen betrokken bii opomixis;. moleculoire reguloiie en modificotie von de ontwikkeling von de bloem en bloemonderdelen;. moleculoir geneiische bosis von differentiotie en orgoonvorming in uiteenlopende sier- en londbouwgewossen;. me moleculoire celbiologie von de voortploniing; .moleculoir genetische ospecten von de fotomorfongenese. Moleculqire biologie en de plontenziektekundeVon noture bezitten plonten ofweermechonismen tegen ziekteverwekkers, moor de precieze werking von de doorbii betrokken 'resistentiegenen' kon pos met behulp von moleculoir genetische technieken worden bestudeerd.Eén von de onderzoekstroiecten is de korokterisering von resistentiegenen om eventuele universele eigenschoppen von deze genen te ochterholen.Fundomentele processen die worden onderzocht ziin biivoorbeeld de moleculoire bosis von signooluitwisseling tussen plonien en hun poihogenen, of iussen cellen von geïnfecteerde plonten onderlings.Anolyses richien zich op eiwitten en genen die 3 Gen-octivileit von reguleerbore promotoren kon gereguleerd worden door biivoorbeeld het vorieren von voedings-, licht of lemperoiuurcondities. Als bekende denkbore toepossing wordt vook genoemd het 'moederdog-gen' dot het mogeliik zou moken om hel momenl von bloei von siergewosien ie reguleren.4 Bronn"n' pers.comm.
Authors: J.N. Benedictus, C. Enzing
Language: French
Subfield: Management of Technology and Innovation
Domain: Social Sciences
SDG: Zero hunger
Open Access status: green
OpenAlex ID: W623738596