Verslag themamiddag Raad voor plantenrassen, 15 april 2016 “De

Verslag themamiddag Raad voor plantenrassen, 15 april 2016
“De toepassing van DNA gerelateerde technieken in het rassenonderzoek”
Hotel de Nieuwe Wereld Wageningen: Gebruik van DNA technieken in rassenonderzoek
Aanvang: 13.00 uur
Aanwezig: leden van de Raad voor plantenrassen (Rvp), Jeroen Rouppe van der Voort,
Kees van Ettekoven, Hedwich Teunissen, Raoul Haegens, Kees Grashoff
Niet aanwezig met kennisgeving: de heer Arno Willems (lid van de Rvp)
Dagvoorzitter: Hans Dons (lid Rvp)
Dit verslag is van de discussie die plaats heeft gehad na afloop van het drietal presentaties.
Presentatie 1:
Presentatie 2:
Presentatie 3:
“Application of DNA marker technologies in Vegetable Breeding”,
Jeroen Rouppe van der Voort (Research Manager IP & External
Projects; COO Scienza Biotechnologies B.V.)
“Use of molecular techniques on variety DUS testing and
enforcement”, Kees van Ettekoven (hoofd afdeling
Rassenonderzoek Naktuinbouw)
“DNA bij Naktuinbouw: techniek ontwikkeling, keuzes en
toepassingen van DNA” Hedwich Teunissen (senior onderzoeker
R&D Naktuinbouw)
Afgesproken wordt om de discussie op te delen in drie stukken:
a)
Een technologisch deel;
b)
De implementatie van de DNA gerelateerde technieken in het DUS onderzoek;
c)
Het internationale, politieke aspect.
a)
Technologisch deel
1.
Een van de conclusies van de 1e spreker was dat de technologische ontwikkelingen t.a.v. de
DNA gerelateerde technieken voorlopig tot een einde zijn gekomen. Is het reëel dit zo te
veronderstellen? De 1e spreker antwoordt dat er met de huidige technieken zoveel data
worden gegenereerd, dat de focus nu ligt op de verwerking van deze data. Wat ga je hier
mee doen? Hoe ga je deze analyseren, welke vragen wil je beantwoorden? De focus ligt nu
op de beantwoording van deze vragen.
2.
Veel van de nieuwe technieken zijn gebaseerd op grootschalig sequencen en de analyse
van sequence-data t.o.v. het referentiegenoom. Het is belangrijk een zo volledig mogelijk
referentiegenoom te hebben, daarin moet worden geïnvesteerd. In het totale genoom zitten –
na eerste sequencing - gaten. Doel is om deze door herhaald sequencen dicht te lezen. De
kosten zijn dermate hoog dat het ontwikkelen van een referentiegenoom nog niet mogelijk is
voor alle gewassen.
3.
Wat betekent de basevolgorde in het genoom? Het ontcijferen van de betekenis van de
basevolgorde (de functie van de genen) is één van de belangrijkste vragen. Hiervoor dient
een algoritme te worden ontwikkeld en moeten de de juiste biologische vragen worden
gesteld. Vervolgens kan een link worden gelegd naar de morfologie.
4.
Is het mogelijk om een combinatie van genotypische- en fenotyperingstechnieken toe te
passen in het DUS onderzoek? Hierin wordt veel geïnvesteerd door bedrijven zoals Enza.
Het is de bedoeling om het onderzoek zo objectief mogelijk te maken. De subjectiviteit van
de veredelaar die met zijn notitieblok door de proeven loopt moet zo minimaal mogelijk zijn.
5.
Om tot een objectief beeld van het genotype te komen is informatie over de ouderlijnen
waarmee is gekruist belangrijk. Moet deze informatie verplicht worden gesteld? Het zal de
veredelaar duidelijk gemaakt moeten worden dat het verstrekken van deze informatie helpt
bij het rassenonderzoek dat leidt tot het besluit of het ras voldoet aan de DUS criteria of niet.
Zijn veredelaars hiertoe bereid? Complicatie is dat rassen meer en meer bestaan uit
materiaal dat afkomstig is van diverse ouderlijnen.
6.
Wat als een nieuw ras B een bepaald kenmerk heeft (bijvoorbeeld Cytoplasmic Male Sterility,
CMS), maar dit kenmerk is tot stand gekomen door een ander genoom dan het al bestaande
ras A (dat ook het kenmerk CMS heeft). Kan dit nieuwe ras B nu beschermd worden? Het
nieuwe ras B kan alleen beschermd worden met kwekersrecht als het morfologisch verschilt
van ras A. Als er verder geen morfologische verschillen zijn dan is bescherming met
kwekersrecht niet mogelijk. Bescherming met octrooirecht is in beginsel wel mogelijk, omdat
een nieuw genoom is ontwikkeld (dat ook zorgt voor de eigenschap CMS). Voorwaarde is
wel dat het nieuwe genotype dan voldoet aan de criteria voor een octrooi (nieuwheid,
inventiviteit en industriële toepassing.
7.
Leidt de toenemende stand van de techniek er niet toe dat de rasafstanden kleiner worden?
Dit valt nog te bezien. Een project naar het onderzoek van rasafstanden in het gewas Lelie
heeft uitgewezen dat de rasafstanden binnen dit gewas sinds de jaren ’70 toenemen.
8.
Door de 1e spreker wordt opgemerkt dat het in de veredeling belangrijk is om in hoog tempo
met nieuwe (verbeterde) rassen te komen. Dit is de beste manier om marktaandeel te
winnen. Ander voordeel is dat de schade bij inbreuk minder groot is omdat er tegen de tijd
dat bestaande rassen worden gekopieerd, er al weer nieuwe, verbeterde rassen op de markt
zijn.
9.
De 1e spreker maakte een opmerking over de (verminderde) stabiliteit van SNP databases.
Is dit zo? Dit is niet zo in zijn algemeenheid te zeggen. Dit hangt of van het gewas. Voor
bijvoorbeeld ui en sla werkt dit anders uit. Een goed uienras kan zo 20 jaar mee, er is veel
diversiteit. Bij sla is er weinig diversiteit, hierdoor is er veel dynamiek in het gewas.
10.
Wat is het verschil in de toepassing van SNP’s voor Naktuinbouw en een veredelaar? Voor
een veredelaar is het van groot belang om met een actuele SNP set te werken. Dit speelt
voor Naktuinbouw minder.
b)
Implementatie DNA gerelateerde technieken in het DUS onderzoek
11.
Sequencing van DNA is duur. Besteedt Naktuinbouw dit uit? Ja. Het is hierbij belangrijk dat
een goede werkrelatie bestaat met de provider. Deze moet geïnstrueerd worden.
12.
Dan het punt van de harmonisatie van de technieken. UPOV accepteert alleen technieken
die in alle landen worden toegepast.
13.
Nieuwe UPOV lidstaten kijken (over het algemeen) anders aan tegen DNA gerelateerde
technieken in het rassenonderzoek dan de lidstaten van het eerste uur. Nieuwe lidstaten
beschikken vaak niet/ nauwelijks over een (levende) referentiecollectie en zijn voor het
selecteren van hun vergelijkers meer aangewezen op DNA profielen.
14.
Kan je de morfologie laten voor wat het is en het rassenonderzoek enkel baseren op DNA?
Niet op de korte of middellange termijn. Hiervoor zou de op morfologie gebaseerde UPOV
conventie moeten worden aangepast. Het is niet reëel te veronderstellen dat dit binnenkort
gebeurt (74 leden). De vraag is of je überhaupt een op DNA gebaseerd rasconcept moet
willen.
15.
Op korte termijn zijn er twee ontwikkelingen t.a.v. de toepassing van DNA technieken in
rassenonderzoek mogelijk:
16.
Optie 1
Het gebruik van een database met SNP of SSR profielen om de juiste vergelijkers te vinden.
De aanmelding wordt vervolgens opgeplant met de gevonden vergelijkers en een
rasbeschrijving van de aanmelding wordt opgesteld. Als de aanmelding onderscheidend is
dan wordt aan de hand van de beschrijving in een morfologische database gekeken of er
rassen zijn die veel lijken op de aanmelding. Zo ja, dan worden deze met een tweede jaar
beproefd in een DUS test. Zo nee, dan wordt na één jaar een positief rapport opgemaakt.
Het gebruik van deze optie binnen UPOV is mogelijk. Voorstanders o.a.: Duitsland, Korea.
Rassenonderzoek met gebruik van deze methode is uiteindelijk goedkoper en nauwkeuriger.
De kans op het missen van vergelijkers is veel kleiner. In siergewassen duurt het
rassenonderzoek maar één jaar. Heeft deze sector heeft iets te winnen met deze methode?
Anderzijds: in sommige siergewassen is het aanbod van rassen zo groot (bijvoorbeeld roos)
dat het problematisch wordt voor de walking reference collections. Het is niet ondenkbeeldig
dat er voor dergelijke gewassen sowieso een rassenonderzoek komt van 2 jaar.
Implementatie van dit model is waarschijnlijker dan de implementatie van het model van
optie 2 (hierna). Nadeel: er is een database nodig voor het opnemen van de morfologische
en genotypische profielen.
17.
Optie 2
Het gebruik van een set standaard rassen en het opmeten van de genetische afstand tussen
de aanmelding en deze standaard rassen. Vervolgens worden de genetische afstanden van
de aanmelding t.o.v. de referentieset vastgelegd in een UPOV kenmerk. Een dergelijk
kenmerk kan worden opgenomen als kenmerk in de rasbeschrijving.
Nieuw: bij deze methode wordt het verschil in DNA als een kenmerk opgenomen. Voordeel:
geen databases nodig.
c)
Het internationale, politieke aspect.
18.
Kunnen wij dit als NL zelf of moeten we hier bijvoorbeeld het CPVO bij betrekken? Het is
essentieel om anderen hier bij te betrekken. Los van anderen dingen gedaan krijgen is
moeilijk.
19.
Nederland en Frankrijk zitten voor een groot deel op één lijn v.w.b. de ontwikkeling van het
model dat wordt geschetst in optie 1. De vraag is: hoe ontwikkelen twee landen een model
dat gebruikt kan worden door iedereen, waarbij de gebruikers wordt gevraagd om een
bijdrage in de kosten te leveren.
20.
Het CPVO en andere potentiële deelnemers zullen overtuigd moeten worden met
argumenten gebaseerd op efficiëntie, besparing en onafhankelijkheid. Het International
Systeem of Cooperation kan het gebruik van DNA gerelateerde technieken in
rassenonderzoek stimuleren.
21.
Punt van aandacht: kan het rassenonderzoek de snellere ontwikkeling van rassen straks nog
wel bijhouden? Wordt dit een bottleneck?
KJG, 4 mei 2016