Een consortium van drie Nederlandse organisaties, BaseClear, Generade en Dümmen Orange, werkt sinds mei 2017 samen om de veredeling en productie van tulpen te versnellen en te verduurzamen. Vandaag zijn de eerste resultaten bekend gemaakt: met de nieuwste technologieën is het mogelijk om de DNA-volgorde (‘sequence’) van het tulpengenoom te bepalen. Het is hiermee één van de grootste genomen ooit gesequencet. Een wereldprimeur met een Leidse basis. Want op loopafstand van de Hortus Botanicus plantte Carolus Clusius eind 16e eeuw de eerste tulpenbollen die de basis vormden voor dit iconische Nederlandse product. De resultaten worden publiek toegankelijk gemaakt zodat de opgedane kennis ten volle kan worden benut.

Het tulpengenoom bevat grote stukken identiek DNA die extreem vaak voorkomen. Door die stukken intact te isoleren en met behulp van een DNA-sequentietechnologie over die stukken heen te lezen, zodat de uiteinden een unieke DNA-volgorde hebben, is het mogelijk om met krachtige bio-informatica tools het gehele genoom in kaart te brengen.

Dat heeft het consortium in de afgelopen maanden aangetoond met behulp van de sequentietechnologie van Oxford Nanopore Technologies en het door Generade en Future Genomics Technologies ontwikkelde algoritme TULIP (The Uncorrected Long-read Integration Process). Uniek hieraan is dat het genoom van de veel voorkomende cultuurtulp Tulipa gesneriana, het allergrootste genoom is dat ooit is gesequenced. De omvang wordt geschat op ongeveer 34 gigabasenparen, bijna 11 keer groter dan dat van de mens. De komende maanden wordt het DNA van het tulpenras Orange Sherpa nog herhaaldelijk gesequenced om een betere resolutie te krijgen en worden de miljarden DNA-puzzelstukjes met TULIP aan elkaar gekoppeld.

Met het tulpengenoom wordt duidelijk hoe het DNA de eigenschappen van een tulp bepaalt. DNA-patronen die gekoppeld zijn aan gewenste eigenschappen worden straks ingezet in de verdere veredeling om die eigenschappen in nieuwe, verbeterde rassen te combineren. Met deze kennis kunnen sneller en gerichter nieuwe tulpenrassen worden ontwikkeld die resistent zijn tegen veelvoorkomende ziekten. Hierdoor wordt ook het gebruik van gewasbeschermingsmiddelen teruggedrongen.
Hans van den Heuvel, Directeur Research & Development Dümmen Orange: “Het genoom van de tulp doet dat van de mens verschrompelen: het gehele menselijk genoom past namelijk in één chromosoom van de tulp. Met de technologie van rond de eeuwwisseling zou deze klus meer dan 100 jaar duren, een onmogelijk opgave. Echter nu is het een kwestie van dagen geworden. De analyse van de data is in volle gang en zonder enige twijfel gaat dit informatie opleveren die de tulpenveredeling transformeert. Sneller, meer voorspellend maar vooral ‘groener’ omdat we inzetten op rassen die duurzaam geteeld kunnen worden.”

Helma Kaptein, Directeur Generade: “Dit genoom wordt beschikbaar gemaakt voor het publieke domein. Hiermee is een belangrijke eerste stap gezet in de innovatie van de tulpenindustrie, een sector die met maatschappelijke en economische uitdagingen wordt geconfronteerd, en laat Nederland, waar de tulp van grote cultuurhistorische en iconische waarde is, zien hoe vanuit publiek-private samenwerking een duurzame en innovatieve ontwikkeling kan worden gerealiseerd in een traditionele agrarische sector.”

BaseClear is het grootste onafhankelijke DNA analyse laboratorium van Nederland. Bas Reichert, CEO van BaseClear, legt zijn betrokkenheid bij dit project uit: “Dit project heeft de impact en toepasbaarheid van de nieuwste DNA-technologieën aangetoond voor de sierteeltbranche. Het bewijst dat deze technologie nu betaalbaar en bruikbaar is. De inzet van DNA-technologie zal de ontwikkelingen in de sierteelt verder versnellen en verduurzamen. Wij zijn trots dat wij op deze manier, samen met onze partners in dit project, kunnen bijdragen aan een groenere wereld.”

bron: Dümmen Orange