Building resistance: multiplex CRISPR/Cas editing in potato

Korte beschrijving

Aardappelteelt (Solanum tuberosum) wordt bedreigd door verschillende ziekten, waaronder Phytophthora infestans (Pi), de veroorzaker van de aardappelziekte. Klassieke veldresistentie of resistentie afkomstig van resistentiegenen (R-genen) uit wild kiemplasma, wordt snel doorbroken door de opkomst van nieuwe Pi-pathotypen. Het inbrengen van meerdere R-genen of aanvullende afweermechanismen zijn daarom nodig voor duurzame resistentie. Een alternatieve strategie om verbeterde resistentie te introduceren, is door het uitschakelen van gevoeligheidsgenen (S-genen), planteigen genen die door de ziekteverwekker worden gebruikt tijdens infectie en vermenigvuldiging binnen de plant. Bovendien kan het gelijktijdig uitschakelen van meerdere S-genen een extra verdedigingsbarrière vormen die leidt tot verhoogde resistentie tegen Pi. In dit proefschrift is een methode voor multiplex CRISPR/Cas9-editing van S-genen ontwikkeld voor protoplast transfecties van 'Bintje' en 'Spunta'. Er werden 28 geregenereerde 'Spunta'-scheuten geïdentificeerd die maximaal vijf gemuteerde genen bevatten. De scheuten kunnen vervolgens worden getest op vatbaarheid voor Pi in Detached Leaf Assays (DLA's). Deze resultaten vormen een startpunt voor de identificatie van S-genen in aardappel die leiden tot verlies van gevoeligheid voor Pi en mogelijk andere ziekteverwekkers.