Modulating growth regulatory networks for yield improvement in Zea mays: putting genes in their Place

Promovendus/a: Denia Herwegh

Promotor(en): Prof. dr. Dirk Inzé, Prof. dr. Hilde Nelissen

Maïs is een welgekend gewas in Belgische velden, maar het heeft ook als modelorganisme voor wetenschappelijk onderzoek een belangrijke functie. Om onze bevolking te voorzien van duurzame gewassen voor de toekomst, is het essentieel om onze kennis te verbeteren van complexe genetische netwerken die belangrijk zijn voor groei in planten. In dit doctoraatsonderzoek werd er een pijplijn geoptimaliseerd om meerdere genen tegelijkertijd aan te passen in maïs, met behulp van de CRISPR-Cas9 technologie. Door reeds vergaarde kennis van genetische netwerken te gebruiken, konden we belangrijke groei-genen aan passen. Hierdoor werden er nieuwe mais variëteiten gecreëerd met een aangepaste groei, waarbij we variëteiten selecteerden die een verbeterde groei vertoonden. Ook werd een nieuwe technologie geëvalueerd die bijdraagt aan het verbeteren van onze kennis van genetische netwerken, genaamd “spatial transcriptomics”. Hiermee is het mogelijk om de exacte locatie en hoeveelheid van verschillende genen te mappen in plantenweefsels, hetgeen heeft geleid tot een beter begrip van de functie en relatie van enkele belangrijke groei-genen. De relatie tussen deze groei-genen werd verder bevestigd door het analyseren van maislijnen waarin deze genen niet meer actief waren of net meer actief dan normaal. Deze inzichten zullen in de toekomst leiden tot beter groeiende planten.