Een team van wetenschappers heeft door LED licht te gebruiken de groeitijd van tarwe met 50% verkort. Het is de nieuwste doorbraak in de LED-revolutie in de tuinbouwsector. Onderzoekers uit Australië en het Verenigd Koninkrijk slaagden erin om in slechts acht weken tarwe uit zaad te telen in plaats van de gebruikelijke groeiperiode van 16 weken voor in de lente geteelde granen.
Het 'speed-breeding' (snelveredelings)regime ontwikkelt in het John Innes Centre in Norwich, Verenigd Koninkrijk, in samenwerking met de universiteiten van Queensland en Sydney, wordt toegepast in een kas waar tot 22 uur LED licht wordt gebruikt dat is afgestemd om de fotosynthese in tarwe te ondersteunen.
"Ik zou graag geloven dat je over 10 jaar op een veld zou kunnen lopen en naar planten zou kunnen wijzen waarvan de eigenschappen met deze technologie zijn ontwikkeld," zegt Dr. Brande Wulff van het John Innes Centre, hier afgebeeld, van het LEDlichtregime dat de groeitijden van tarwe drastisch heeft verbeterd. Foto: John Innes Center 2017
Deze ontwikkeling betekent dat het voor het eerst mogelijk zal zijn om maar liefst zes generaties tarwe per jaar te telen, een verdrievoudiging in vergelijking met de shuttlekweektechnieken die momenteel door veredelaars en onderzoekers worden gebruikt. Het succes van het project wordt vergeleken met de innovaties in 'shuttle-breeding' voor de granenteelt van na de Tweede Wereldoorlog.
Een controle-experiment met hogedruknatriumlampen aan de University of Queensland, Australië. Volgens de wetenschappers zijn natriumdamplampen niet effectief omdat ze veel warmte genereren en laagwaardig licht produceren in vergelijking met LED lampen. Foto: University of Queensland
"Wereldwijd staan we voor een enorme uitdaging met betrekking tot de veredeling van gewassen die grotere oogsten geven en veerkrachtiger zijn," vertelde teamleider Dr Brande Wulff van het John Innes Centre aan Lux. "Door sneller meer generaties te kunnen kweken kunnen we ook sneller genetische combinaties maken en testen en de beste combinaties vinden voor verschillende omgevingen."
Ondanks een snelgroeiende wereldbevolking en de invloed van klimaatverandering zijn de verbeteringspercentages van verschillende basisgewassen de laatste jaren tot stilstand gekomen.
Snelveredeling, zegt Dr Wulff, biedt een potentiële nieuwe oplossing voor een wereldwijde uitdaging in de 21e eeuw.
"Er werd gedacht dat snelveredeling weliswaar mogelijk zou zijn, maar dat de planten klein zouden zijn en maar weinig zaden zouden genereren. Maar de nieuwe technologie resulteert in planten die er zelfs beter uitzien en gezonder zijn dan die onder standaardomstandigheden zijn gekweekt. Een collega kon het niet geloven toen hij de resultaten voor het eerst zag.
Volgens het internationale team is er ook bewijs dat de snelveredelingstechniek voor andere belangrijke gewassen kan worden gebruikt. De zes generaties per jaar zijn in feite behaald voor tarwe, gerst, erwten en kikkererwten en vier generaties voor canola, een vorm van koolzaad. Dit is een aanzienlijke verbetering in vergelijking met veel gebruikte commerciële veredelingstechnieken. Bij de experimenten werd er niet aanvullend koolstofdioxide toegepast.
Wanneer snelveredeling naast conventionele technieken wordt toegepast kan het een belangrijk hulpmiddel zijn voor meer begrip van de genetica van gewassen, zeggen de wetenschappers.
"Speed-breeding kan als een platform worden gecombineerd met andere technologieën, zoals genbewerking, om sneller tot het eindresultaat te komen," zegt Dr. Lee Hickey van de University of Queensland. De studie laat zien dat met behulp van de technologie eigenschappen zoals interactie met plantpathogenen, plantvorm en -structuur en bloeitijd in detail kunnen worden bestudeerd en herhaald.
Het John Innes Centre in Norwich, Verenigd Koninkrijk, is een internationaal centrum voor plantenwetenschap, onderzoek, genetica en microbiologie. Foto: Google Maps 2016
De snelveredelingtechnologie is erg welkom bij de tarweveredelaars die vroege gebruikers zijn geworden. Ruth Bryant, een deskundige op het gebied van tarweziekten bij de Britse zaaizaadleverancier RAGT: "Veredelaars zijn altijd op zoek naar manieren om het proces van het op de markt brengen van een nieuw ras te versnellen, dus we zijn echt geïnteresseerd in het concept van snelveredeling. "Het bedrijf werkt nauw samen met het team van Dr. Wulff in het John Innes Center om als eerste de methode in een commerciële omgeving te ontwikkelen.
Dr. Allan Rattey, een tarweveredelaar van het Australische bedrijf Dow AgroSciences, heeft de technologie gebruikt om tarwe te veredelen die niet/minder vóór de oogst ontkiemd, een groot probleem in Australië.
"Milieubeheersing voor effectief onderzoek en de lange doorlooptijd van de verschillende testcycli voor dezelfde selecties waren in het verleden grote knelpunten. Door snelveredeling en een toegespitst selectieplatform hebben we op beide fronten grote winsten kunnen boeken."
- Lees het complete artikel over de studie hier
- Snelveredeling met LED licht is één van de twee onderwerpen die tijdens twee speciale conferenties over de lichtrevolutie zullen worden gehouden: De eerste in Utrecht, op 14 en 15 mei 2018. Bekijk hier het programma. Het tweede in Portland, Orgenon, VS, op 9 en 10 oktober. Bekijk het programma hier.
Wil je meer horen over LED lampen en belichting? Op 14 en 15 mei vindt de Horticultural Lighting Conference plaats in de Jaarbeurs in Utrecht. Het doel van de conferentie is om de telers- en fabrikantensectoren bij elkaar te brengen en het zal een snel, informatief format hebben gericht op het bieden van de nieuwste inzichten, beste praktijken en ideeën in deze opkomende markt. Toonaangevende branchedeskundigen zullen laten zien hoe het potentieel van tuinbouwgroeilampen kan worden benut en Sreya Ghosh van het John Innes Centre zal het hebben over snelheidsveredeling.
Klik hier om je aan te melden.
Voor meer informatie
Horticultural Lightning Conference
horticulturelightingconference.com