Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

35.7: Plantenveredeling en biotechnologie
INHOUDSOPGAVE

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Plant Breeding and Biotechnology
 
TRANSCRIPT

35.7: Plant Breeding and Biotechnology

35.7: Plantenveredeling en biotechnologie

Crop cultivation has a long history in human civilization, with records showing the cultivation of cereal plants beginning at around 8000 BC. This early plant breeding was developed primarily to provide a steady supply of food.

As humans' understanding of genetics advanced, improved crop varieties could be achieved more quickly. Artificial selection could be more directed, and crop varieties enhanced for favorable traits more quickly to produce better, more robust, or more palatable plants.

However, traditional techniques for breeding plants are slow and do not always produce the desired crop varieties. Later, biotechnological tools made it easier to engineer desired traits into plants that are otherwise difficult to breed using traditional methods. For example, improving nutritional deficiency in plants is difficult via artificial selection, and particularly challenging for vitamin A and iron. Rice, for example, does not contain genes for beta carotene, which is a vitamin A precursor. However, it does contain genes for the compound geranylgeranyl pyrophosphate, which can be sequentially converted to beta carotene using four enzymes. Rice was engineered using genes for two enzymes derived from daffodils, and the remaining two enzymes from the bacteria Erwinia uredovora. The resulting crop is known as golden rice. Because rice is the staple food of more than half of the world, bioengineered crops such as these could potentially play a role in preventing blindness among children caused by vitamin A deficiency, or improving the health of rice-reliant countries.

Many commonly grown crop plants now have some degree of genetic modification introduced using biotechnology. For example, maize, papaya, and many potato varieties have been modified for herbicide, disease, or pest resistance. Genetic modification can even be carried out to reduce allergen production, which is the case in soybeans.

De teelt van gewassen heeft een lange geschiedenis in de menselijke beschaving, met verslagen die aantonen dat de teelt van graanplanten begon rond 8000 voor Christus. Deze vroege plantenveredeling is in de eerste plaats ontwikkeld om voor een constante aanvoer van voedsel te zorgen.

Naarmate het begrip van de mens van genetica vorderde, konden verbeterde gewasvariëteiten sneller worden bereikt. Kunstmatige selectie zou meer gericht kunnen zijn, en gewasvariëteiten kunnen sneller worden verbeterd voor gunstige eigenschappen om betere, robuustere of smakelijkere planten te produceren.

Traditionele technieken voor het kweken van planten zijn echter traag en leveren niet altijd de gewenste gewasvariëteiten op. Later maakten biotechnologische hulpmiddelen het gemakkelijker om gewenste eigenschappen in planten te verwerken die anders moeilijk te kweken zijn met behulp van traditionele methoden. Het verbeteren van voedingstekorten bij planten is bijvoorbeeld moeilijk via kunstmatige selectie en vooral een uitdaging voor vitamine A en ijzer. Rijst bevat bijvoorbeeld geen genen voor bètacaroteeneen voorloper van vitamine A. Het bevat echter wel genen voor de verbinding geranylgeranylpyrofosfaat, die achtereenvolgens kunnen worden omgezet in bètacaroteen met behulp van vier enzymen. Rijst is gemaakt met behulp van genen voor twee enzymen die zijn afgeleid van narcissen, en de overige twee enzymen van de bacterie Erwinia uredovora . Het resulterende gewas staat bekend als gouden rijst. Omdat rijst het hoofdvoedsel is van meer dan de helft van de wereld, kunnen biologisch gemanipuleerde gewassen zoals deze mogelijk een rol spelen bij het voorkomen van blindheid bij kinderen als gevolg van vitamine A-tekort, of bij het verbeteren van de gezondheid van rijstafhankelijke landen.

Bij veel algemeen gekweekte gewassen is nu een zekere mate van genetische modificatie geïntroduceerd met behulp van biotechnologie. Maïs, papaja en veel aardappelvariëteiten zijn bijvoorbeeld gemodificeerd voor resistentie tegen herbiciden, ziekten of plagen. Genetische modificatie kan zelfs worden uitgevoerd om de productie van allergenen te verminderen, wat het geval is bij sojabonen.


Aanbevolen Lectuur

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter